锅炉水的除氧剂

锅炉水的除氧剂

摘 要：未经除氧的锅炉给水中含有溶解氧，如果溶解氧超标会造成大面积腐蚀问题，从而影响锅炉运行效率和运行安稳。基于此，本文首先提出溶解氧对锅炉的危害，进而提出锅炉水处理中化学除氧的方法。

关键词：化学除氧；水处理；锅炉；

在业生产中，锅炉是使用较广泛的高温设备，并且每年我国工业所投入的锅炉量也在不断提升。锅炉由于其运行环境恶劣，在运行中需要消耗大量的水，一旦给水中的溶解氧增加，则会造成锅筒内壁、水冷壁管出现水垢、腐蚀等问题，降低锅炉的运行效率，甚至出现事故。从锅炉氧腐蚀的影响因素中可以看出，氧的浓度是主要因素。要防止氧腐蚀，主要的方法是减少水中溶解氧的含量。锅炉给水除氧方法主要有热力除氧法和化学除氧法。

化学药剂法除氧是在给水中加入还原剂除去热力除氧后给水中残留的氧，对于工业锅炉，标准要求额定蒸发量大于等于10t/h锅炉给水应除氧，小于10t/h锅炉如果发现局部氧腐蚀也应该采取除氧措施。由于蒸发量小的工业锅炉采用热力除氧法存在一定难度，因此采用化学除氧法目前是主要的除氧措施。

在锅炉长期运行中可以发现，其内部的水冷壁、省煤器、对流管束、锅筒等部件都会因为水质问题造成腐蚀、结垢现象，导致锅炉金属壁变得越来越薄，严重会造成金属壁穿孔等问题。

更为严重的是氧腐蚀可能会导致锅炉金属结构破坏。被长期腐蚀的金属强度会逐渐下降，这就在很大程度上缩短了锅炉的使用寿命，降低了锅炉运行的安稳性，造成较大的经济损失。

同时，被腐蚀的金属会逐渐剥离本体进入到水中，增加水中的杂质，进而在高热负荷条件下加速了结垢过程，结垢物会不断对锅炉腐蚀，形成恶性循环。

无机除氧剂中亚硫酸钠是早期使用的化学除氧剂，由于来源广、使用方便、无毒、氧化效率高等特点，因此被广泛应用。但是亚硫酸钠由于在分解中可能产生腐蚀性物质，同时亚硫酸钠与氧反应生成硫酸钠，因而使锅水的总溶解固形物增加，导致排污量增加，蒸汽品质也可能受到影响，所以该方法更多是应用在对水质要求不高的中低压锅炉中。

联氨也是一种有效的无机化学除氧剂，逐渐取代了亚硫酸钠。由于在碱性环境中联氨具有还原性，并且在高温环境中联氨和水中溶解氧反应更加迅速、完全。从除氧器出来的水中加入联氨，此时温度在150℃以上，给水PH值调节到8.8-9.3，水中过剩联氨质量浓度控制在30?g/L左右。

联氨作为一种十分有效的除氧剂，氨可以增加锅炉水中的PH值，保护锅炉不被溶解氧腐蚀，还具有缓蚀性功能。与氧接触之后会反应出水和氮气，高温分解产物为氨气和氮气，和铁、铜腐蚀物反应生成钝化膜氧化铜、四氧化三铁。当今国内很多电厂都采用联氨除氧方案。

有机除氧剂的肟类化合物作为一种强力的还原剂，具有良好的除氧性能，可以将高价铜、铁氧化物还原成为低价氧化物，并且金属表面还会产生钝化膜，起到缓蚀作用。

肟类化合物相比联氨具有更高的挥发性，在蒸汽冷凝时，肟类物会溶解到水体当中，从而保护金属材料。

当然，肟类化合物也存在着不足，投放初期会少量溶解水中的铁、铜，金属钝化能力不理想，再加上挥发性能好，长期热分解产生大量的氨气，会对凝汽器铜部件造成不良影响。而二甲基酮肟毒性仅仅是联氨的几十分之一，是微毒物质，减少了药剂对人体的危害以及生态污染，这也是二甲基酮肟的较大优势。二甲基酮肟除氧成本更高一些，但是可以分解成为氨，可以降低给水加氨量。再加上二甲基酮肟是固体，便于锅炉现场使用、运输、存储。

乙醛肟也是当今我国电厂领域应用十分广泛的除氧剂，有关调查结果表示醛肟类除氧速度高于酮肟类。乙醛肟作为一种无毒、无腐蚀、不结晶、低温除氧、配置安稳的除氧剂，主要是采用补给水加药方法，具有良好的除氧效果，减少低压加热器、高压加热器、管道腐蚀程度。

异抗坏血酸及其钠盐该除氧剂是一种生物型食品抗氧防腐物质（无毒），具有较强的还原性，可将高价铜、铁氧化还原物转变成为低价氧化物，并形成保护膜，起到金属钝化、缓蚀作用。在实际应用中发现， 在 90℃的环境下，异抗坏血酸及其钠盐的除氧速率是联氨的8500倍，可以应用在各类锅炉中除氧。分解物主要是乳酸、甲酸、乙酸，乳酸可以继续与氧反应，降低了药剂使用量、成本。但是该除氧剂属于易挥发物质，所以不能在凝汽器中起到很好的除氧效果，并且会在一定程度上增加锅炉给水的盐含量。

为了能够保障锅炉运行安稳，降低氧腐蚀问题，需要不断加强锅炉水处理中化学除氧技术的应用，并根据不同化学除氧技术的优劣势，科学选择方案，这样才能够在保证除氧效益的基础上，减少污染和成本，提升锅炉运行安稳性。

参考：锅炉水处理中化学除氧的运用分析——钟欢