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工业锅炉给水除氧途径分析与技术应用

锅炉给水处理工艺过程中，除氧是一个非常关键的一个环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，给水中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀产物氧化铁会进入锅内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难容而传热不良的铁垢，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，甚至会发生管道爆事故。高压蒸汽锅炉的水热分离原理是什么蒸气锅炉的形式太多，就举一个普通的快装4吨蒸气锅炉说说。

***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。多年来众多锅炉给水处理工作者一直都在探求既有效又经济的除氧方法。本文介绍锅炉给水几种主要除氧的主要方法，并结合近几年在这些方法基础上作的调整和改进，对这几种方法作分析和总结，供锅炉给水处理工作者参考。而分户式壁挂炉供热将采暖转为燃气费，由燃气公司直接通过燃气表，分户按表计量，住户按耗燃气量自行，真正实现了按热收费，从根本上解决了收费难的问题，同时还节约了集中供热大量的水、电、蒸汽的消耗。 　　

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分压力有关。在一定压力下，随着水温升高，水蒸汽的分压力增大，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。答：冲洗水位计共有三个过程：水侧冲洗：开启放***，关闭汽侧门，开启水侧门。另外，水面上空间氧气分子被排出，或转变成其它气体，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，是利用物理的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。

1.3 电化学方法 　　锅炉给水除氧 ，除可以采用化学方法和物理方法之外，还可以采用电化学方法。电化学除氧，是应用电化学保护的原理，使一种易氧化的金属发生电化学腐蚀，让水中的氧被消耗掉而去除。此法与上述除氧方法比较，设备简单，操作使用方便，运行费用低，可广泛应用于低压锅炉及热水锅炉的给水除氧。通常是在原水中投加混凝剂（如***铝等），使上述杂质凝聚成大的颗粒，借自重而下沉，然后过滤成清水。但是电化学除氧法目前虽然尚无成熟的经验，但根据试制使用的情况看，其经济实用性比较明显。

3 超临界机组给水控制策略

3.1 湿态运行工况下的给水控制

直流炉在湿态工况下类似于汽包炉，分离器水位是机组湿态时给水的终控制目标。它决定着汽水分离器汽水分离的效果是否良好，控制分离器水位在合适范围内是锅炉湿态时安全运行的基础。如果分离器水位过高，则不能保证汽水分离器能够达到良好的分离效果，很可能造成过热器带水，汽温下跌，甚至汽轮机进水等严重事故。另外一个是成本管理，在注重锅炉及供热系统的基础上，要尽量降低锅炉的运行成本，减少自然损耗，同时对锅炉的热量供应进行事前的计划。相反，若分离器水位过低，也是达不到良好的汽水分离效果，可能造成下降管内锅水含汽，影响炉水泵出力，省煤器较小流量可能就得不到保证。

湿态工况下分离器水位控制主要通过给水泵转速、给水泵再循环调整门和给水旁路调整门改变给水流量来实现，当发生汽水膨胀时，由溢流调节阀门辅助控制分离器水位，如果在锅炉热态冲洗时，可以增加溢流调节阀门的偏置加大外排。一般分离器水容积很小，水位的惯性就很小，为我们的控制提出了更高的要求。以某电厂超临界机组为例，省煤器、分离器、启动系统与炉膛水冷壁总的水容积为216.57m3，分离器水容积为11.27m3，占总水容积的5.2％，由此可见汽水分离器容积非常小，工质不平衡时分离器水位变化快，溢流调整门为液动门，开关相对快些，基本可以适应分离器快速的水位变化。锅炉停止进水时省煤器如仍受热，水通过循环管在省煤器，汽鼓之间形成循环，以保护省煤器的安全。

湿态工况下，如需提高主汽温度，给水控制需增加给水流量，增加溢流调节阀门的偏置加大外排，并适当增加燃料量，从而增大蒸汽的流量，这种情况下，汽温上升快，而压力则会上升很慢或者下降。如需提高主汽压力，给水控制措施则与上述方案相反。由于点火初期水质一般不合格，外排炉水均不回收，所以加大外排增加主汽温度，将造成工质和热量的巨大浪费。机组负荷＞30%时，超临界锅炉处于干态运行，汽水分离器仅仅是作为蒸汽流动的通道。因此，湿态工况时，在维持分离器水位稳定的情况下，主要靠高旁调节主汽压力，适当开大溢流调整门，在压力调节的同时，主汽温度也是稳定上升。

锅炉运行中常见的事故有哪些

1锅炉缺水

锅炉严重缺水，会造成受压元件变形和损坏，甚至发生炉管安全，假如处理不当可能会发生锅炉安全事故。发现锅炉缺水时，应严禁进水，并采取紧急停炉措施。造成锅炉缺水事故的原因大多与运行职员松懈和误操纵有关，或是与水位表因无冲洗措施而发生堵塞故障有关。同样，当燃料的发热量下降时，燃料量会逐渐增加，以维持负荷不变，稳定后主汽温度会上升，所以也应该适当的减小中间点温度的设定值。

2汽水共腾

汽水共腾的特点是：水位表水位剧烈波动、锅水起泡，蒸汽中大量带水，蒸汽温度下降，严重时管道内发生水冲击。产生这种情况的主要原因是：水质不良，含盐太高或锅炉负荷增加过急等。发现汽水共腾时，必须加强水质处理和加大连续排污。

3锅炉超压

锅炉超压运行，轻则引起元件变形，连接处损坏：严重时会引起安全事故。发生锅炉超压的主要原因是：司炉职员盲目进步工作压力或擅离工作岗位造成的。有时，由于压力表和安全阀同时失灵也会引起锅炉超压。二是由于壁挂炉的自动化程度高，它的操作界面简单，由三个旋钮和一个表组成，并配有形象的图示。因此，必须加强对司炉工岗位责任制和安全附件的检查。

4炉管安全

炉管时，有明显的喷汽声，同时，水位和汽压明显下降。发现这种情况时，必须采取紧急停炉处理措施。发生这种情况的一般原因是：水质不良引起炉管结垢或腐蚀;缺水和爆管也可能互为因果。4、要经常性对供热系统的阀门、接头处进行检查，防止漏水现象的发生。此外，由于设计缺陷、材料强度不足和焊接质量不好，均可能引起爆管事故。

炉的用途及工作原理

锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业,以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。) 锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其他能量将工质(中间载热体)加热到一定参数的设备。应用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,也称为蒸汽发生器应用于加热水使之提高温度转变为热水的锅炉,称为热水锅炉；而应用于加热有机热载体的锅炉称为有机热载体锅炉。从能源利用的角度看,锅炉是一种能源转换设备。而集中供热无论何时、无论家中有没有人，均需将室内温度保持在一定温度，浪费了很多热量。在锅炉中,一次能源(燃料)的化学贮藏能通过燃烧过程转化为燃烧产物(烟气和灰渣)所载有的热能,然后又通过传热过程将热量传递给中间载热体(例如水和蒸汽),

依靠它将热量输送到用热设备中去。这种传输热量的中间载热体属于二次能源,因为它的用途就是向用能设备提供能量。当中间载热体用于在热机中进行热一功转换时,就叫做“工质“ 。如果中间载热体只是向热设备传输、提供热量以进行热利用,

则通常被称为“热媒“ 。锅炉按其用途可以分为电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉和机车锅炉等四类。前两类又称为固定式锅炉,

因为是安装在固定基础上而不可移动的。后两类则称为移动式锅炉。本书介绍的是固定式工业锅炉。在锅炉中进行着三个主要过程:

1)燃料在炉内燃烧,其化学贮藏能以热能的形式释放出来,使火焰和燃烧产物(烟气和灰渣具有高温。

2)高温火焰和烟气通过“受热面“ 向工质(热媒)传递热量。

3)工质(热媒)被加热,其温度升高或者汽化为饱和蒸汽,或再进一步被加热成为过热蒸汽。以上三个过程是互相关联并且同时进行的,实现着能量的转换和传递。伴随着能量的转换和转移还进行着物质的流动和变化:

(1)工质,例如给水(或回水〉进入锅炉,后以蒸汽(或热水)的形式供出。

(2)燃料,例如煤进入炉内燃烧，其可燃部分燃烧后连同原含水分转化为烟气,其原含灰分则残存为灰渣。

(3)空气送入炉内,其中氧气参加燃烧反应,过剩的空气和反应剩余的惰性气体混在烟气中排出。水一汽系统、煤一灰系统和风二烟系统是锅炉的三大主要系统,这三个系统的工作是同时进行的。通常将燃料和烟气这一侧所进行的过程(包括燃烧、放热、排渣气体流动等)总称为“ 炉内过程“; 把水、汽这-1侧所进行的过程(水和蒸汽流动、吸热、汽化、汽水分离、热化学过程等)总称为“ 锅内过程“ 。锅炉设备,安全附件和附属设备经检查都已符合条件,并已按规定步骤及要求上水。