摘 要：氧腐蝕是鍋爐系統(tǒng)最常見的一種腐蝕形式。本文就工業(yè)鍋爐給水所采用的幾種常規(guī)除氧技術(shù)進(jìn)行了較為深入的分析和探討，特別是對氧化還原樹脂除氧器給水除氧新技術(shù)進(jìn)行了追蹤檢測，所得出的結(jié)論對作者在今后的工業(yè)鍋爐檢驗(yàn)工作上具有很好的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐;氧腐蝕;溶解氧;除氧設(shè)備

工業(yè)鍋爐包括兩大類，即采暖用的熱水鍋爐以及蒸汽鍋爐，這兩大類鍋爐為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)出了不小的力量。工業(yè)鍋爐數(shù)量與日俱增，鍋水的源頭—給水水質(zhì)便是鍋爐管理者必抓的一個重要環(huán)節(jié)，如果鍋爐給水不及時除氧，它所帶來的問題將相當(dāng)棘手，使得鍋爐管理者苦不堪言。

GB/T1576-2018新《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》規(guī)定，大致內(nèi)容表述為：額定蒸發(fā)量大于或等于10蒸噸的蒸汽鍋爐以及額定功率大于或等于7.0兆瓦的承壓熱水鍋爐必須除氧;額定蒸發(fā)量小于10蒸噸的蒸汽鍋爐以及額定功率小于7.0兆瓦的承壓熱水鍋爐，如果發(fā)現(xiàn)局部氧腐蝕，也必須采取除氧措施，保證鍋爐運(yùn)行中不會出現(xiàn)氧腐蝕情況。

在實(shí)際檢驗(yàn)鍋爐工作中，發(fā)現(xiàn)蘭州市管轄區(qū)域內(nèi)的10噸及以上大型鍋爐房雖然都執(zhí)行了國標(biāo)要求，但是部分鍋爐房除氧設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和效果并不樂觀，鍋爐房對除氧設(shè)備的維護(hù)不到位，輕視氧腐蝕危害，有甚者，某些鍋爐房將除氧設(shè)備當(dāng)成擺設(shè)，長期閑置，極大的影響了鍋爐壽命和運(yùn)行安全。綜上所述，鍋爐給水除氧應(yīng)高度重視，不能懈怠。

1 除氧途徑簡介

a.根據(jù)物理化學(xué)中的亨利定律，使水溫升高，水中氧溶解度就會減小，這樣就能使水中的氧氣從水中不斷的逸出;b.同樣根據(jù)亨利定律，水面上方氧氣的分壓力也是一種情況，如若減小它，水中也會源源不斷地移出氧氣分子;c.采用化學(xué)或電化學(xué)的方法，使水中的溶解氧在進(jìn)入鍋爐前就轉(zhuǎn)變成與金屬或其他元素的穩(wěn)定化合物，從而將其消除[2]。

2 四種常規(guī)除氧技術(shù)的描述和優(yōu)劣比較

2.1 熱力除氧

熱力除氧原理主要根據(jù)亨利定律，簡單的表述就是將液態(tài)水加熱至沸點(diǎn)，氧的溶解度會隨溫度的升高而減小，氧氣分子會不斷跑出液體表面，接著通過物理方法排除水面上的氧氣，使水面上方充滿蒸汽，這樣會使水中氧氣不斷逸出，鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的溶解氧指標(biāo)會有保證。

熱力除氧器的優(yōu)點(diǎn)：（1）除氧效率高，經(jīng)熱力除氧器除氧后，給水含氧量合格率100%;（2）設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，無震動;（3）適應(yīng)性能良好，對水質(zhì)、水溫一般無要求;（4）設(shè)備能耗低。

缺點(diǎn)是除氧后易達(dá)到給水泵的汽化溫度，造成給水泵不必要的損失，熱力除氧要求高位布置，成本高，且設(shè)計(jì)、安裝、操作難。

2.2 解析除氧

解析除氧的原理是用物理方法將含氧水與不含氧的氣體強(qiáng)烈的混合在一起，這種氣體會使水中的氧析出，并溶入到自身當(dāng)中，這樣會使鍋爐給水溶解氧也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

解析除氧器的優(yōu)點(diǎn)：（1）常溫下即可進(jìn)行除氧;（2）可以低位布置，占地小成本低、易操作安裝;（3）除氧效率仍能達(dá)到99%;（4）負(fù)荷適應(yīng)性好，自動化程度高;（5）運(yùn)行費(fèi)用低，消耗低。缺點(diǎn)是只能除去氧氣而不能除去其他不凝氣體，水中CO2含量有所增加。

2.3 真空除氧

真空除氧的原理也是基于亨利定律，根據(jù)氣壓越低沸點(diǎn)越低可知，水越接近真空狀態(tài)就越會汽化，真空除氧就是利用這一特性達(dá)到除去氧氣的目的。

真空除氧的一個重大優(yōu)點(diǎn)就是能夠使水在低溫狀態(tài)下除氧（常溫或者在60℃左右），額定功率不大于7MW的熱水鍋爐或者負(fù)荷波動大而熱力除氧效果不佳的蒸汽鍋爐，均可用真空除氧，除氧的效果也會令使用單位很滿意的。

真空除氧能利用低品位余熱，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡單，適用范圍廣。

2.4 化學(xué)除氧

水中的氧氣會與一些還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，進(jìn)而使水中氧氣被消耗掉，這就是化學(xué)除氧的原理，常用的有藥劑除氧法和鋼屑除氧法，工業(yè)鍋爐給水藥劑除氧法采用最多的也是亞硫酸鈉除氧法。

（1）亞硫酸鈉除氧是一種爐內(nèi)加藥除氧法。亞硫酸鈉易溶于水，與水中的溶解氧發(fā)生反應(yīng)，從而將氧除去。[3]

亞硫酸鈉除氧法成本低，操作簡單安全。但加藥量難控制，除氧效果無法保證達(dá)標(biāo)。因此該方法一般用在小型鍋爐房作為輔助除氧方法。

（2）鋼屑除氧法是使含氧給水通過含有鋼屑的過濾器，鋼屑作為還原劑跟水中的氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶解氧很容易被消耗。

鋼屑除氧法水溫要求大于70℃，以80～90℃溫度效果最好。因?yàn)殇撔汲踝詰?yīng)用以來改進(jìn)和提高不大，一般僅作輔助措施。

3 樹脂除氧器的介紹和應(yīng)用

氧化還原樹脂除氧器是近幾年來作為大型工業(yè)鍋爐房經(jīng)常采購的除氧器，其原理就是利用亞硫酸鈉的可氧化性能，使亞硫酸鈉和水中的氧氣在樹脂上發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸型樹脂，然后再利用亞硫酸鈉進(jìn)行還原，恢復(fù)其在樹脂上的可氧化功能。除氧水箱密閉性要好，隔絕空氣，補(bǔ)給水泵應(yīng)能做到保證連續(xù)供應(yīng)脫氧水。

通過走訪蘭州市雁灘高新區(qū)鍋爐房的持證水處理檢測人員和該樹脂除氧器的生產(chǎn)廠家，對于這一新型除氧器的推廣使用，總結(jié)優(yōu)勢為：（1）常溫運(yùn)行，無需加熱;（2）設(shè)備可采用單罐運(yùn)行;（3）出水不含雜質(zhì);（4）除氧穩(wěn)定，除氧效率大于98%;（5）控制自動化程度高（在線監(jiān)測）可選，及時再生還原，低水耗，使設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài);（6）出水不含有害物質(zhì)。

4 結(jié)語

鍋爐用戶應(yīng)對新頒布實(shí)施的工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)—GB/T1576-2018進(jìn)行全面而又細(xì)致的學(xué)習(xí)，應(yīng)盡可能的配備除氧裝置，尤其是大型鍋爐房，若確實(shí)是因資金或者其他什么問題不能配備除氧裝置的（10蒸噸或7兆瓦的除外），也必須制定好除氧措施，防止和減少中小型鍋爐發(fā)生氧腐蝕現(xiàn)象。解決鍋爐給水除氧問題勢在必行，除氧方法多種多樣，各單位在選擇除氧方法時候，應(yīng)因地制宜，選擇最合適的除氧方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]許興煒.低壓鍋爐水質(zhì)處理技術(shù)[M].北京：中國勞動出版社，1998：153.

[2]楊俊榮.淺談工業(yè)鍋爐給水除氧[M].黑龍江：林業(yè)科技情報(bào)，2003：45.

[3]謝音生.鍋爐給水處理及分析[M].北京：科學(xué)出版社，1998：153.

作者簡介：武天龍（1982-），男，漢族，甘肅蘭州人，本科，工程師，研究方向：鍋爐以及鍋爐介質(zhì)檢驗(yàn)檢測。