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| 鍋爐除氧器給水處理的主要除氧方法——神美簡易說明 |
連云港市神美電力輔機有限公司專業(yè)生產(chǎn)除氧器系列產(chǎn)品，聯(lián)系電話：13861426778 網(wǎng)址：www.gaokao789.org
鍋爐給水除氧方式多種多樣，要想高效經(jīng)濟、穩(wěn)定安全運行，必須結(jié)合爐型和實際情況，根據(jù)鍋爐的熱力參數(shù)、水質(zhì)、噸位、負荷變化、經(jīng)濟條件等情況綜合考慮，因地制宜選用。
對于給水除氧技術(shù)，要時刻關(guān)注新技術(shù)、新材料、新成果，勇于探索和改進創(chuàng)新，尋求除氧效果好，運行可靠，管理簡單，且所需投資少的方法。
通過正確合理的排污排掉爐水中的雜質(zhì)、泥污、水垢，控制鍋水的堿度及含鹽量，使爐水水質(zhì)符合國家標準，保證了受熱面的清潔，滿足了合格的蒸汽品質(zhì)要求，延長了鍋爐的使用壽命，排污余熱充分利用，達到了節(jié)能的效果。由此可見，設(shè)計、制造、安裝、使用單位必須重視鍋爐排污問題，深刻理解排污的意義，掌握排污量的大小，正確操作使用排污裝置，回收利用排污的余熱。這有利于確保鍋爐在經(jīng)濟的條件下安全、可靠、長期地運行，減少不必要的損失，達到節(jié)約能源的目的。
關(guān)鍵詞：鍋爐，給水除氧，排污，應用
在鍋爐給水處理工藝過程中，除氧是一個非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。氧是給水系統(tǒng)和鍋爐的主要腐蝕性物質(zhì)，給水中的氧應當迅速得到清除，否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕產(chǎn)物氧化鐵會進入鍋內(nèi)，沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上，形成難容而傳熱不良的鐵垢，而且腐蝕會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點坑，阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴重時，甚至會發(fā)生管道爆炸事故。國家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必需除氧。多年來眾多鍋爐給水處理工作者一直都在探求既高效又經(jīng)濟的除氧方法。
介紹鍋爐給水幾種主要除氧的主要方法，并結(jié)合近幾年在這些方法基礎(chǔ)上作的調(diào)整和改進，對這幾種方法作分析和總結(jié)，供鍋爐給水處理用戶參考。
1除氧途徑的分析
1.1物理方法
根據(jù)亨利定律可知，任何氣體同時存在于水面上，則氣體的溶解度與其自己的分壓力成正比，而且氣體的溶解度僅與其本身的分壓力有關(guān)。在一定壓力下，隨著水溫升高，水蒸汽的分壓力增大，而空氣和氧氣的分壓力越來越小。在100℃時，氧氣的分壓力降低到零，水中的溶解氧也降低到零。當水面上壓力小于大氣壓力時，氧氣的溶解度在較低水溫時也可達到零。這樣，隨著水溫的升高，減小其中氧的溶解度，就可使水中氧氣逸出。另外，水面上空間氧氣分子被排出，或轉(zhuǎn)變成其它氣體，從而氧的分壓力為零，水中氧氣就不斷地逸出。采用物理方法除氧，是利用物理的方法將水中的氧氣析出，常用的有熱力除氧法、真空除氧法和解析除氧法等。
1.2化學方法
采用化學方法除氧，主要是利用化學反應來除去水中含有的氧氣，使水中的溶解氧在進入鍋爐前就轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的金屬或其它藥劑的化合物，從而將其消除，常用的有藥劑除氧法和鋼屑除氧法等。
1.3電化學方法
鍋爐給水除氧，除可以采用化學方法和物理方法之外，還可以采用電化學方法。電化學除氧，是應用電化學保護的原理，使一種易氧化的金屬發(fā)生電化學腐蝕，讓水中的氧被消耗掉而去除。此法與上述除氧方法比較，設(shè)備簡單，操作使用方便，運行費用低，可廣泛應用于低壓鍋爐及熱水鍋爐的給水除氧。但是電化學除氧法目前雖然尚無成熟的經(jīng)驗，但根據(jù)試制使用的情況看，其經(jīng)濟實用性比較明顯。
2電廠常用除氧方法的比較和分析
2.1熱力除氧器
熱力除氧器一般有大氣式熱力除氧和噴射式熱力除氧器。其原理是將鍋爐給水加熱至沸點，使氧的溶解度減小，水中氧不斷逸出，再將水面上產(chǎn)生的氧氣連同水蒸汽一道排除，還能除掉水中各種氣體（包括游離態(tài)CO2，N2），如用銨鈉離子交換法處理過的水，加熱后3也能除去。除氧后的水不會增加含鹽量，也不會增加其他氣體溶解量，操作控制相對容易，而且運行穩(wěn)定，可靠，是目前應用最多的一種除氧方法。
熱力除氧器技術(shù)是一種普遍采用的成熟技術(shù)，但在實際應用中還存在著一些問題:首先經(jīng)熱力除氧以后的軟水水溫較高，容易達到鍋爐給水泵的汽化溫度，致使給水在輸送過程中容易被汽化；而且當熱負荷變動頻繁，管理跟不上，除氧水溫<104℃時，使除氧效果不好。其次，這種除氧方法要求設(shè)備高位布置，增加了基建投資，設(shè)計、安裝、操作都不方便。，為了達到給水泵中軟化水汽化的目的，這種除氧方法一般要求除氧器高位配置，在使用過程中會產(chǎn)生很大的噪音和震動，帶來不便。第三，使得鍋爐房自耗汽量增大，減少了有效外供汽。第四，對與小型快裝鍋爐和要求低溫除氧的場合，熱力除氧有一定的局限性，對于純熱水鍋爐房也不能采用。
對于采取熱力除氧器的鍋爐，在裝新鍋爐時，將大氣熱力除氣器裝在地面，而將除氧后的高溫軟化水輸送管道經(jīng)過軟水箱，使其與軟水箱中的水進行熱交換，而后流至鍋爐給水泵，經(jīng)省煤器進入鍋爐。這樣改進首先可以減少鍋爐房的振動和噪音，改善了鍋爐房的工作環(huán)境，還降低了鍋爐房的工程造價。其次，通過在軟水箱中的熱交換，軟水箱中的水溫提高了，熱量沒有浪費，同時也相當于除氧器進水溫度，除氧器將進水加熱到飽和溫度的時間也縮短了，有利于達到預期的除氧效果。
2.2化學除氧
(1)鋼屑除氧，水經(jīng)過鋼屑過濾器，鋼屑被氧化，而水中的溶解氧被除去。有獨立式和附設(shè)式兩種。此法水溫要求大于70%，以80～90℃溫度效果最好。溫度20～30℃除氧效果最差。使用鋼屑要求壓緊，越緊越好，水中含氧量越大，要求流速降低，因為鋼屑除氧自應用以來改進和提高不大，除氧效果也不太可靠，一般用在對給水品質(zhì)要求不高的小型鍋爐房，或者作為熱力網(wǎng)補給水，以及高壓鍋爐熱力除氧后的補充除氧，一般僅作輔助措施。
(2)亞硫酸鈉除氧，這是一種爐內(nèi)加藥除氧法。因為在給水系統(tǒng)中氧使鍋爐的主要腐蝕性物質(zhì)，所以要求迅速將氧從給水中去除，一般使用亞硫酸鈉作為除氧劑，2Na2SO3+O2→2Na2SO4，通常要求加藥量比理論值大。溫度愈高，反應時間愈短，除氧效果愈好。當爐水pH=6時，效果最好，若pH增加則除氧效果下降。加入銅、鈷、錳、錫等作催化劑，可提高除氧效果。
該方法由于亞硫酸鈉價廉故而投資低，安全，操作也較為簡單。但此法加藥量不易控制，除氧效果不可靠，無法保證達標。另外還會增加鍋爐水含鹽量，導致排污量增大、熱量浪費，是不經(jīng)濟的。因此該方法一般用在小型鍋爐房和一些對水質(zhì)要求較高的熱力系統(tǒng)中作為輔助除氧方式。
3鍋爐排污的概念：
1、為了控制鍋爐鍋水的水質(zhì)符合規(guī)定的標準，使爐水中雜質(zhì)保持在一定限度以內(nèi)，需要從鍋爐中不斷地排除含鹽、堿量較大的爐水和沉積的水渣、污泥、松散狀的沉淀物，這個過程就是鍋爐排污。
2、排污方式：鍋爐排污分連續(xù)排污和定期排污兩種。連續(xù)排污又稱表面排污，要求連續(xù)不斷地從爐水鹽堿濃度最高部位排出部分爐水，以減少爐水中含鹽、堿量，含硅酸量及處于懸浮狀態(tài)的渣滓物含量，所以連排管設(shè)在正常水位下80~100mm處，定期排污主要排除爐內(nèi)水渣及泥污等沉積物，所以其排污口多設(shè)置在鍋筒的下部及聯(lián)箱底部。定期排污操作過程時間短暫，應當選擇在鍋爐高水位、低負荷或壓火狀態(tài)時進行排污。在小型鍋爐上，通常只裝設(shè)定期排污。
4鍋爐排污裝置
排污裝置指鍋爐本體范圍內(nèi)的排污短管，排污閥及鍋筒內(nèi)部排污導管等。
排污導管要求有足夠的長度并且水平安裝，導管的一端封死。每臺鍋爐應裝獨立的排污管。排污管應盡量減少彎頭，保證排污暢通并接到安全的地點。排污管和鍋筒、集箱、排污閥連接部分要牢靠、無腐蝕。排污閥宜采用閘閥、扇形閥或斜截止閥。排污閥的公稱直徑為φ20~65mm，額定蒸發(fā)量≥1t/h或工作壓力≥0.7Mpa的鍋爐，排污管應裝兩個串聯(lián)的排污閥。排污時，排污閥承受高溫液體的沖刷及污垢的磨損，停止排污后將逐漸冷到室溫。為了改善排污閥的頻繁承受壓差（壓降較大）、積垢腐蝕磨損、振動、熱沖擊等惡劣的工作條件，串聯(lián)的排污閥有一定的操作順序，其連接順序為鍋筒（或下集箱）——閥1（慢閥）、閥2（快閥），排污時先開閥1再開閥2（閥2承受壓差，易損壞）；停止排污時先關(guān)閥2，再關(guān)閥1（閥2承受壓差，易損壞），這樣可使閥1處于無壓差下啟、閉，工作條件好，壽命長。大修時重點檢修或更換閥門2即可。閥1為慢開閥常采用斜球式排污閥或慢開閘門式排污閥即普通的閘閥，但它必須具備有抗爐水堿性腐蝕的能力；閥2為快開閥，常采用擺動閘門式、齒條閘門式閥門以滿足排污的動作和時間要求。
鍋爐的排污率一般為鍋爐容量的3~10%，為了使這部分排水帶出的不可忽視的熱量回收利用，通常在鍋爐房內(nèi)要設(shè)置定期排污及連續(xù)排污膨脹器。將爐水因降壓后產(chǎn)生的汽水分開并分別加以利用。蒸汽一般通入大氣式熱力除氧器用于給水的除氧，而污水則通過換熱器降溫利用熱量后安全地排入地溝。即連云港市神美電力輔機有限公司生產(chǎn)的鍋爐除污器（熱網(wǎng)除污器）。 |
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