摘 要： 在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是关键环节之一。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质。然而，锅炉给水除氧系统存在着溶解氧超标问题。阐述通过脱盐水复热改造以提高除氧器进水温度，完善取样器，加强除氧器的日常维护，完善除氧器的运行操作来提高除氧合格率，从而消除锅炉长周期稳定运行的隐患。

关键词： 锅炉给水；水处理；除氧器；脱盐水

中图分类号：TE963 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0820050－01

在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是关键环节之一。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，给水系统中的氧必须迅速得到清除，否则会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀产物氧化铁进入锅内，会沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶的、传热不良的铁垢，而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必需除氧。

基于以上背景，目前，市场上已有成型的锅炉给水处氧系统、设备，其作用是除去给水中所含的氧，保证给水品质，避免热力设备受到氧的腐蚀，延长锅炉的给水系统和部件的使用寿命。

1 锅炉给水除氧设备的工作原理

除氧设备一般选用大气压力式除氧器，基本结构如图1所示。工作原理为：锅炉的给水通过进水口进入中心的进水管，继而流入环形配水管，在环形配水管上装有若干可调式不锈钢弹簧喷嘴，水通过喷嘴成雾状喷出，增大了传热面积。加热蒸汽从除氧塔下部进气口向上流入，水被迅速地加热到除氧塔内压力下的饱和温度，则水中溶解的气体大部分以小气泡的形式逸出。在喷雾层和进气口之间设有填料层，有一些固定填料（如Ω形不锈钢片），使得水喷洒在填料层上形成水膜，水的表面张力减小，残留在水里10％～20％的气体会较易扩散到水的表面。最后，分离出来的气体与少量蒸汽（约占加热蒸汽总量的3％～5%）由塔顶排气管排出。

2 锅炉给水系统工艺、设备现存的问题

通过对用户给水除氧系统运行情况调查，发现在工艺、设备等方面存在一定缺陷，造成溶解氧严重超标，最大达352μg/L，最小为6μg/L，合格率仅为12%，通过分析，总结出存在问题主要有以下几点。

2.1 软水加热器发生故障

气体从水中分离出来的必要条件之一是必须将水加热到除氧器内蒸汽压力的饱和温度，当除氧器的进水温度过低时，水温达不到除氧器内压力的饱和温度，给水中的溶解氧就会增加。除氧器的设计进水温度要求不低于40℃，根据设计的工艺流程，当软水加热器故障时，给水通过旁路未经加热进入除氧器，温度较低，不能保证设计要求的进水温度。

2.2 除氧器内部件易损坏

通过调查统计发现：除氧器内喷水嘴易损坏，填料易变形，筛盘螺丝易松动、脱落导致倾斜，以上损坏致使汽、水在除氧器内分布不匀，流动受阻，汽水接触面、接触时间减少，导致除氧效果不理想。

2.3 压力调节滞后

生产过程中，压力调节器调节滞后现象经常发生，水位调节器无法投用，出现异常如不及时有效调整，除氧器压力和温度易发生波动，最终导致除氧效果较差。

2.4 取样条件不能满足设计要求

取样器置于锅炉工作现场，工作现场飞灰较多，对化验结果会造成一定的影响。给水取样时一般应将样品的流量调至20～30kg／h，样品的温度一般用改变冷却水流量的方法调节。通过了解连续运行情况，取样器内易结垢，影响传热，必须关小取样阀，才能满足样品温度要求。因此，造成取样管内水流速减小，处于未充满状态，不符合化验要求，导致样品失去代表性，化验时取样瓶内颜色不匀。

3 优化设计

3.1 脱盐水复热改造

为了确保除氧器的进水温度，对原脱盐水的工艺、流程进行改进，改造后的工艺流程如图2（图中矩形线框内为在原工艺基础上增加部分）。改进后的工艺流程为：将送软水加热器加热后的脱盐水再次引至化学水装置内，与工艺冷凝液换热；增设乏汽吸收器，吸收化学水装置冷凝液水箱近4t的乏汽；改变原外送冷凝液的工艺路线，将其直接送往除氧器。

通过如上改造，既解决了软水加热器故障下除氧器的进水温度问题，使得除氧器的进水温度课维持在85℃左右，又实现了化学水装置的乏汽回收。

3.2 完善取样器

为了确保样品的真实性，将取样器引入中化分析室，适当增大取样器的换热面积，经过调整试验，在要求的水温下，达到样品流量要求，保证取样化验所需条件。严格规定、及时检查、更换取样器内冷却盘管，防止结垢降低冷却效果。

3.3 加强除氧器的日常维护

经常检查除氧器，及时检修、更换损坏的除氧器喷嘴，清理并更换了已变形的填料，对于筛盘进行点焊加固，不断完善除氧器。

3.4 完善除氧器的运行操作

严格除氧器的运行操作：进水均衡，调整时严格做到“少量多次”，避免大的波动；严格控制除氧器水位在1300～1700mm，利于除氧水在水箱内扩散除氧；各除氧器之间不允许有压游现象，如果出现压游现象，要及时配合仪表人员检查分析，查明压力调节器跟踪调节滞后的原因，并适时处理，进而保证除氧器能够在最佳工况下稳定运行。

通过对锅炉给水除氧系统进行优化设计，塔内部件使用周期延长，除氧器运行工况良好，除氧效果显著提高。通过调查，给水溶解氧可降低至15μg／L以下，般稳定在5μg／L左右，合格率达95％以上，消除了锅炉长周期稳定运行的隐患，为稳定生产提供了保障。但是，也存在着不足之处：只能除去水中氧气，不能除去其他不凝气体，这是我们值得探索的新问题。

参考文献：

[1]解鲁生，锅炉水处理原理与实践[Ｍ].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[2]谢晋生，锅炉给水处理及分析[Ｍ].北京：科学出版社，1998.