王未凡
濱州市技術(shù)學(xué)院,山東濱州 256603
鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質(zhì)是氧,給水系統(tǒng)中的氧如果不能迅速得到清除,它將會(huì)腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件,腐蝕性物質(zhì)如果進(jìn)入鍋爐內(nèi)的話(huà),將會(huì)在鍋爐管壁和受熱面上沉積或附著,從而形成鐵垢,腐蝕的鐵垢會(huì)使管道內(nèi)壁出現(xiàn)點(diǎn)坑而阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生爆炸的嚴(yán)重事故。1 我國(guó)鍋爐除氧的現(xiàn)狀
目前我國(guó)的鍋爐中只有一半左右采取了除氧方法,除氧方式以熱力除氧居多,很大一部分鍋爐,特別是中小型低壓鍋爐沒(méi)有除氧設(shè)備,能正常運(yùn)行除氧設(shè)備的更少,特別是有些單位用汽不均衡的,很難使用這些裝置,從而影響了除氧效果,有的鍋爐設(shè)備和熱力系統(tǒng)發(fā)生了嚴(yán)重氧的腐蝕,鍋爐的使用壽命和安全運(yùn)行都會(huì)影響。所以,鍋爐除氧應(yīng)引起各方面高度的重視。
目前鍋爐給水除氧方式多種多樣,但從實(shí)際需要和運(yùn)行的角度來(lái)看,不同的除氧方式有不同的限制,因此工業(yè)鍋爐的水除氧的問(wèn)題還沒(méi)有得到徹底解決。這里簡(jiǎn)單的比較一下各種設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)。
1)熱力除氧:技術(shù)已經(jīng)比較成熟,給水除氧后不會(huì)增加其含鹽量,也不會(huì)增加其他的氣體溶解量,對(duì)于操作的控制來(lái)說(shuō)比較容易,而且運(yùn)行比較穩(wěn)定可靠。大氣式熱力除氧器經(jīng)常采用,除氧器內(nèi)的壓力比大氣壓力稍高,以便于逸出氣體的排出。但在實(shí)際運(yùn)行中,由于熱負(fù)荷經(jīng)常發(fā)生變動(dòng)、管理操作水平不高,所以工業(yè)鍋爐設(shè)備有效運(yùn)行的必需條件不能滿(mǎn)足,除氧效果不夠理想。另外,熱力除氧方法還要求有蒸汽供應(yīng);2)真空除氧:是在低于大氣壓力下進(jìn)行除氧的,屬于低溫除氧。常用的真空除氧系統(tǒng)有兩種,即蒸汽噴射和水噴射,由于可以用熱水加熱,對(duì)于給水溫度要求比較低,所以比較適用于熱水鍋爐系統(tǒng)。要保證真空除氧效果,就必須保證真空度,所以由于技術(shù)原理的限制,對(duì)部分部件的要求相當(dāng)嚴(yán)格,同時(shí)由于熱負(fù)荷經(jīng)常波動(dòng),很難保證系統(tǒng)的氣密性,所以在供熱系統(tǒng)除氧中使用比較不便;3)海綿鐵常溫過(guò)濾除氧:這是一種比較新型的除氧技術(shù)。其主要特點(diǎn)是:第一,常溫除氧,不需加熱;第二,除氧效果比較穩(wěn)定,達(dá)到中低壓鍋爐的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);第三,節(jié)省投資。設(shè)備整體占地面積小,不需專(zhuān)用廠(chǎng)房;第四,對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性好;第五,不需要除油、活化,出水無(wú)毒;4)鋼屑除氧:操作方便,裝置比較簡(jiǎn)單,節(jié)省投資。但存在的問(wèn)題是,當(dāng)水溫過(guò)低或氫氧根堿度過(guò)大的時(shí)候,鋼屑表面發(fā)生鈍化,都會(huì)影響除氧效果,同時(shí)更換鋼屑需要較大的勞動(dòng)強(qiáng)度。這種方法不易控制加藥量,除氧效果不理想。一般在小型鍋爐房和對(duì)水質(zhì)要求較高的熱力系統(tǒng)中使用這種方法,作為輔助除氧的方式;5)亞硫酸鈉除氧:也就是爐內(nèi)加藥除氧,這種除氧方式相對(duì)成熟。但這種方式會(huì)增加鍋水含鹽量,導(dǎo)致排污加大,熱量和水量的損失增大,是不經(jīng)濟(jì)的,也可能增加了鍋爐水垢。所以這種方法在小型鍋爐房和一些對(duì)水質(zhì)要求較高的熱力系統(tǒng)中得到一定的應(yīng)用,也作為輔助除氧的方式; 6)解吸除氧:有以下特點(diǎn):第一,不需要對(duì)除氧水進(jìn)行預(yù)熱,因此鍋爐房自耗汽不會(huì)增加。第二,解吸除氧的設(shè)備更加緊湊,占地面積小。第三,解析器內(nèi)部增加隔板控制水流,能充分排出水中的含氧氣體,除氧效果可靠;第四,解吸除氧的缺點(diǎn)是裝置調(diào)整比較復(fù)雜,管道系統(tǒng)及除氧水箱的密封是一個(gè)難題。
在熱水鍋爐給水除氧方式的選擇上,應(yīng)該對(duì)每種除氧方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行綜合的考慮,應(yīng)該根據(jù)各種供熱系統(tǒng)的不同情況進(jìn)行選擇:
1)由于熱力除氧技術(shù)比較成熟,除氧效果比較理想,但應(yīng)用于熱水鍋爐效果不好,而且運(yùn)行管理調(diào)節(jié)方面存在一定的困難,初期投資比較大,在有汽源的情況下可以考慮;2)真空除氧同熱力除氧相比,屬于低溫除氧,降低了加熱溫度。真空除氧的除氧效果比較理想,但初期投資大,運(yùn)行費(fèi)用較高,系統(tǒng)設(shè)備多,要求比較高的運(yùn)行管理水平,尤其是很難保證其真空度;3)海綿鐵常溫過(guò)濾式除氧除氧效果比較理想,是一種新型的技術(shù),具有比較低的投資、運(yùn)行費(fèi)用,操作容易,管理起來(lái)方便。隨著進(jìn)一步改進(jìn)除氧器結(jié)構(gòu),提高海綿鐵質(zhì)量,海綿鐵常溫過(guò)濾式除氧將會(huì)有更加理想的除氧效果;4)鋼屑除氧具有較低的運(yùn)行費(fèi)用,初期投資小,但效果不是很穩(wěn)定,且更換鋼屑具有很大勞動(dòng)強(qiáng)度,可以使用加藥除氧作為補(bǔ)充;5)加亞硫酸鈉除氧投資小,操作簡(jiǎn)單方便,設(shè)備少,除氧效果比較理想,但具有較高的運(yùn)行費(fèi)用,且鍋爐水的含鹽量可能會(huì)增加,排污量加大,造成額外的損失,從經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的角度來(lái)說(shuō),不是很理想;6)解吸除氧相對(duì)來(lái)說(shuō),有比較理想的除氧效果,具有比較低的運(yùn)行費(fèi)用,初期投資也不大。但運(yùn)行中存在著比較困難的調(diào)節(jié)問(wèn)題,所以除氧效果比較不穩(wěn)定。
在熱力系統(tǒng)(特別是熱水鍋爐)中,對(duì)于鍋爐給水進(jìn)行除氧,可以保護(hù)熱力系統(tǒng)中的所有設(shè)備不受腐蝕,也可以保證熱力設(shè)備的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。鍋爐給水除氧的方式是多種多樣的,且各有優(yōu)缺點(diǎn),在選擇除氧方法時(shí)工程技術(shù)人員必須根據(jù)工程自身的條件,結(jié)合工程自身的實(shí)際情況,因地制宜,選擇適合自己的方法。
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