【摘要】本文分析了几种常用的锅炉给水除氧技术，并指出这些方法的适用范围。在此基础上，找出它们的优缺点，提出了锅炉给水除氧方法选用的建议。

【关键词】锅炉给水；除氧；方法；比较

在锅炉给水处理工艺中，除氧是一个非常关键的环节。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。本文介绍锅炉给水除氧的几种主要方法，供大家参考。

1.除氧途径的分析

1.1物理方法根据亨利定律可知，任何气体同时存在于水面上则气体的溶解度与其自己的分压力成正比，而且气体的溶解度仅与其本身的压力有关。在一定压力下，随着水温升高，水蒸气的分压力增大，而空气和氧气的分压力越来越小。在100℃时，氧气的分压力降低到零，水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时，氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样，随着水温的升高，减小其中氧的溶解度，就可使水中氧气逸出。另外，水面上空间氧气分子被排出，或转变成其他气体，从而氧的分压力为零，水中氧气就不断地逸出。采用物理方法除氧，是利用物理方法将水中的氧气析出，常用的有热力除氧法、真空除氧法和解析除氧法等。

1.2化学方法采用化学方法除氧，主要是利用化学反应来除去水中含有的氧气，使水中的溶解氧在进入锅炉前就转变成稳定的金属或其它药剂的化合物，从而将其消除，常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等。

2.除氧方法的比较和分析

2.1热力除氧

热力除氧一般有大气式热力除氧和喷射式热力除氧。其原理是将锅炉给水加热至沸点，使氧的溶解度减小，水中氧不断逸出，再将水面上产生的氧气连同水蒸汽一道排除，还能除掉水中各种气体（包括游离态(CO2 , N2)。除氧后的水不会增加含盐量，也不会增加其他气体溶解量，操作控制相对容易，而且运行稳定，可靠，是目前应用最多的一种除氧方法。

为了保证热力除氧器具有可靠的效果，在设计和运行中应满足下列条件：1、增加水与蒸汽的接触面积，水流分配要均匀。2、保证氧气在水中的溶解压力与水面上它的分压力之间有压力差。3、保证使水被加热到除氧器工作压力下的沸腾温度，一般采用104℃。

热力除氧技术是一种普遍采用的成熟技术，但在实际应用中还存在着一些问题、经热力除氧以后的软水水温较高，容易使给水在输送过程中被汽化，并且除氧水温<104℃时，除氧效果不好。2、这种除氧方法要求设备高位布置，增加了基建投资，设计、安装、操作都不方便，在使用过程中会产生很大的噪音和震动，带来不便。3、使锅炉房自耗汽量增大，减少了有效外供汽。4、对于小型快装锅炉和要求低温除氧的场合，热力除氧有一定的局限性，对于纯热水锅炉房也不能采用。

2.2真空除氧

这是一种中温除氧技术，一般在30℃—60℃温度下进行。可实现水面低温状态下除氧（在60℃或常温），对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的蒸汽锅炉，均可用真空除氧获得满意除氧效果。相对于热力除氧技术来说，它的加热条件有所改善，锅炉房自耗汽量减少，但热力除氧的大部分缺点仍存在，并且真空除氧的高位布置，对运行管理喷射泵、加压泵等关键设备的要求比热力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差，而且对喷射泵、加压泵等关键设备的运行管理要求也很高。另外还增加了换热设备和循环水箱。

真空除氧能利用低品位余热，可用射流加热器加热软化水；又能分级及低位安装，除氧可靠，运行稳定，操作简单，适用范围广。我国节能工作大力开展以来，工业锅炉房用此法除氧日渐增多。

2.3化学除氧

2.3.1钢屑除氧，水经过钢屑过滤器，钢屑被氧化，而水中的溶解氧被除去

有独立式和附设式两种。此法水温要求大于70℃，以80~ 90℃温度效果最好。温度20~ 30℃除氧效果最差。使用钢屑要求压紧，越紧越好，水中含氧量越大，要求流速降低，因为钢屑除氧自应用以来改进和提高不大，除氧效果也不太可靠，一般用在对给水品质要求不高的小型锅炉房，或者作为热力网补给水，以及高压锅炉热力除氧后的补充除氧，一般仅作辅助措施。

2.3.2亚硫酸钠除氧，这是一种炉内加药除氧法

因为在给水系统中氧使锅炉的主要腐蚀性物质，所以要求迅速将氧从给水中去除，一般使用亚硫酸钠作为除氧剂，2Na2S+O2+02→2Na2SO4，通常要求加药量比理论值大。温度愈高，反应时间愈短，除氧效果愈好。当炉水pH=6时，效果最好，若pH增加则除氧效果下降。加入铜、钴、锰、锡等作催化剂，可提高除氧效果。该方法由于亚硫酸钠价廉故而投资低、安全、操作也较为简单。但此法加药量不易控制，除氧效果不可靠，无法保证达标。另外还会增加锅炉水含盐量，导致排污量增大、热量浪费，是不经济的。因此该方法一般用在小型锅炉房和一些对水质要求较高的热力系统中作为辅助除氧方式。

2.4解析除氧

解析除氧是近年来兴起的一种比较先进的技术，其工作原理解是将不含氧的气体与要除氧的给水强烈混合接触，使融解在水中的氧解析至气体中去，如此循环而使给水达到脱氧的目的。

解析除氧有以下特点：1、待除氧水不需要预热处理，因此不增加锅炉房自耗汽；2、解析除氧设备占地少，金属耗量小，从而减少基建投资；3、除氧效果好。在正常情况下，除氧后的残余含氧量可降到0.05mg/L；4、解析除氧的缺点是装置调整复杂，管道系统及除氧水箱应密封。

现在的解析除氧方法一般采用新型解析除氧器，用加热器代替原来的锅炉烟气加热，并采用活性炭加催化剂作为还原剂，从而大大减少设备占地面积，在解析内部增加隔板控制水流，并加小孔和孔管，使水中的含氧气体充分逸出，达到很好的除氧效果。解析除氧设备小，制造容易，耗钢材少，投资低，操作方便，运行可靠，不用化学药品，减少了环境污染，可在低温下除氧，除氧效果好。目前国内在热水锅炉和单层布置的工业锅炉内已广泛应用。其缺点是只能除去水中氧气而不能除去其它不凝气体，水中二氧化碳含量有所增加；水箱水面不能密封，有时使除氧后的水与空气接触从而影响除氧效果。

2.5树脂除氧

当水通过树脂层后，把水的溶解氧由零价还原成负二价，形成氧化物（氧化铜），树脂失效后可用肼还原，Cu2+被树脂上的交换基因吸收。使用中应注意出水中含有微量肼，不能做生活饮用水。除氧水箱应与空气隔绝，同时要设两个除氧罐，才能保证连续供应脱氧水。使用该法除氧产生的蒸汽和热水，均不允许与饮用水和食物接触，且投资和占地均较大，一般不宜在工业锅炉上推广应用。

锅炉给水除氧方式多种多样，要想高效经济、稳定安全运行，必须结合炉型和实际情况，根据锅炉的热力参数、水质、吨位、负荷变化、经济条件等情况综合考虑，因地制宜选用。■

【参考文献】

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［３］刘宗义，任惠萍．超声波水处理器在蒸汽供暖锅炉静态除垢上的应用[J]．工业水处理，2001，(8)．

［４］李静．反渗透在热电厂锅炉补给水处理系统中的应用[J]．邢台职业技术学院学报，2003，(5)．