水的除氧

如前所述，水中溶解氧、二氧化碳?xì)怏w對(duì)鍋爐金屬壁面會(huì)產(chǎn)生化學(xué)和電化學(xué)腐蝕，因此采取除氣措施特別是除氧。

氣體在液體中的溶解度，除與液體的溫度有關(guān)外，還與這種氣體在液面上的分壓力有關(guān)。從氣體溶解定律(亨利定律)可知，任何氣體在水中的溶解度是與此氣體在水界面上的分壓力成正比的。在敞開的設(shè)備中將水加熱，水溫升高，會(huì)使氣水界面上的水蒸氣分壓力增大，其他氣體的分壓力降低，致使其他氣體在水中的溶解度減小。當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，此時(shí)水界面上的水蒸氣壓力和外界壓力相等，其他氣體的分壓力都趨于零，水就不再具有溶解氣體的能力。

要使水溫達(dá)到沸點(diǎn)，通?？刹捎眉訜岱?/span>(熱力除氣)或抽真空的方法(即真空除氣)。

如要使水界面上的氧氣分壓力降低，也可將界面上的空間充滿不含氧的氣體來達(dá)到(即解吸除氧)。

除此以外，也有采用水中加藥來溶解氧的方法(化學(xué)除氧)。

一、熱力除氧

熱力除氧就是將水加熱至沸點(diǎn)，將析出于水面的氧除去的方法。水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，理論上水的含氧量為零，實(shí)際上尚有殘留氧，只是此時(shí)水的含氧量已符合鍋爐給水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)熱力除氣不僅除去水中溶解氧，而且同時(shí)除去其他溶解氣體(諸如CO2等)。軟水中殘剩的碳酸鹽堿度，也會(huì)在熱力除氧器加熱時(shí)逸出CO2，使堿度有所降低。

供熱鍋爐給水熱力除氧大多采用大氣式熱力除氧器，即除氧器內(nèi)保持的壓力較低一般為0.02MPa(表壓力)。在此壓力下，水的飽和溫度為102~104℃。壓力略高于大氣壓的目的是便于使除氧后的氣體排出器外，也不會(huì)使外界空氣倒吸入除氧器內(nèi)。為防止超壓，設(shè)置了水封式安全閥。

熱力除氧器結(jié)構(gòu)從整體上可分為兩部分，上部為脫氣塔(俗稱除氧頭)，下部是貯水箱。

脫氣塔內(nèi)要完成軟水的加熱和除氣兩個(gè)過程。如果將水分散成細(xì)微水流或微細(xì)水滴，增大汽水界面面積，以利于水的加熱和氣體的解析。此外，要設(shè)法維持足夠的沸騰時(shí)間并及時(shí)排出從水中分離出來的氣體。

目前推薦使用的是大氣式噴霧熱力除氧器。軟水經(jīng)噴嘴霧化，呈微粒向上噴灑，與塔頂上進(jìn)汽管進(jìn)入的蒸汽相遇，達(dá)到一次加熱和除氣；當(dāng)水往下下落，又和填料層相接觸，以Ω型不銹鋼填料效果較佳。水在填料表面呈水膜狀態(tài)，蒸汽向上流動(dòng)，在填料層中與水膜接觸，達(dá)到二次除氧，從而使軟水中含氧量降至7g/L以下。

貯水箱儲(chǔ)存一定量的給水，其體積通常為0.5~1.5h的鍋爐給水量。為了提高除氧效果，貯水箱底部裝有再沸騰用的蒸汽管，蒸汽從細(xì)孔噴出，保持貯水箱中水處于飽和溫度，殘剩氣體能繼續(xù)逸出，為此水箱水位不宜過高，以留有一定的散氣空間。

另外，為回收從除氣器脫氣塔頂部隨氣體一起排出的蒸汽熱量，還設(shè)置了排汽冷卻器。

在除氧器運(yùn)行中應(yīng)采用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，控制汽量與水量的比例調(diào)節(jié)，以保證水的加熱沸騰和除氧。

平噴霧式熱力除氧器的進(jìn)水不需預(yù)熱，除氧效果好，能適應(yīng)負(fù)荷和水溫的較大變化，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修。