水的除氧

水的除氧

如前所述，水中溶解氧、二氧化碳气体对锅炉金属壁面会产生化学和电化学腐蚀，因此采取除气措施特别是除氧。

气体在液体中的溶解度，除与液体的温度有关外，还与这种气体在液面上的分压力有关。从气体溶解定律(亨利定律)可知，任何气体在水中的溶解度是与此气体在水界面上的分压力成正比的。在敞开的设备中将水加热，水温升高，会使气水界面上的水蒸气分压力增大，其他气体的分压力降低，致使其他气体在水中的溶解度减小。当水温达到沸点时，此时水界面上的水蒸气压力和外界压力相等，其他气体的分压力都趋于零，水就不再具有溶解气体的能力。

要使水温达到沸点，通常可采用加热法(热力除气)或抽真空的方法(即真空除气)。

如要使水界面上的氧气分压力降低，也可将界面上的空间充满不含氧的气体来达到(即解吸除氧)。

除此以外，也有采用水中加药来溶解氧的方法(化学除氧)。

一、热力除氧

热力除氧就是将水加热至沸点，将析出于水面的氧除去的方法。水温达到沸点时，理论上水的含氧量为零，实际上尚有残留氧，只是此时水的含氧量已符合锅炉给水的水质标准热力除气不仅除去水中溶解氧，而且同时除去其他溶解气体(诸如CO2等)。软水中残剩的碳酸盐碱度，也会在热力除氧器加热时逸出CO2，使碱度有所降低。

供热锅炉给水热力除氧大多采用大气式热力除氧器，即除氧器内保持的压力较低一般为0.02MPa(表压力)。在此压力下，水的饱和温度为102~104℃。压力略高于大气压的目的是便于使除氧后的气体排出器外，也不会使外界空气倒吸入除氧器内。为防止超压，设置了水封式安全阀。

热力除氧器结构从整体上可分为两部分，上部为脱气塔(俗称除氧头)，下部是贮水箱。

脱气塔内要完成软水的加热和除气两个过程。如果将水分散成细微水流或微细水滴，增大汽水界面面积，以利于水的加热和气体的解析。此外，要设法维持足够的沸腾时间并及时排出从水中分离出来的气体。

目前推荐使用的是大气式喷雾热力除氧器。软水经喷嘴雾化，呈微粒向上喷洒，与塔顶上进汽管进入的蒸汽相遇，达到一次加热和除气；当水往下下落，又和填料层相接触，以Ω型不锈钢填料效果较佳。水在填料表面呈水膜状态，蒸汽向上流动，在填料层中与水膜接触，达到二次除氧，从而使软水中含氧量降至7g/L以下。

贮水箱储存一定量的给水，其体积通常为0.5~1.5h的锅炉给水量。为了提高除氧效果，贮水箱底部装有再沸腾用的蒸汽管，蒸汽从细孔喷出，保持贮水箱中水处于饱和温度，残剩气体能继续逸出，为此水箱水位不宜过高，以留有一定的散气空间。

另外，为回收从除气器脱气塔顶部随气体一起排出的蒸汽热量，还设置了排汽冷却器。

在除氧器运行中应采用自动调节装置，控制汽量与水量的比例调节，以保证水的加热沸腾和除氧。

平喷雾式热力除氧器的进水不需预热，除氧效果好，能适应负荷和水温的较大变化，而且结构简单，便于维修。