鍋爐給水中的溶解氧,是潛伏在系統(tǒng)內(nèi)的“金屬殺手”。除氧器的核心使命,就是徹底清除它,為鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)和長效運(yùn)行保駕護(hù)航。本文將從為何除氧、如何除氧、怎樣操作三個(gè)維度,為您徹底講透除氧器。
一、為什么必須除氧?認(rèn)識(shí)氧氣的三大危害
在深入方法之前,首先要理解除氧的必要性。水中溶解的氧氣會(huì)引發(fā)一系列嚴(yán)重問題:
腐蝕管道與設(shè)備:氧氣與鍋爐金屬(主要是鐵)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成鐵銹(氧化鐵)。此過程會(huì)持續(xù)侵蝕省煤器、蒸發(fā)器、鍋爐管道等,導(dǎo)致管壁變薄、強(qiáng)度下降,最終引發(fā)泄漏甚至爆管。
影響傳熱效率:腐蝕產(chǎn)物(鐵銹)會(huì)附著在管道內(nèi)壁形成垢層。這層垢是良好的熱絕緣體,會(huì)顯著降低傳熱效率,導(dǎo)致燃料消耗增加,運(yùn)行成本上升。
引發(fā)系統(tǒng)故障:脫落的銹渣隨水流移動(dòng),可能堵塞狹窄的管道、閥門或熱交換器,引起鍋爐水位異常、壓力波動(dòng)等運(yùn)行故障,埋下安全隱患。
互動(dòng)思考:您在之前的鍋爐運(yùn)行中,是否遇到過因氧腐蝕導(dǎo)致的管道損壞或結(jié)垢問題?當(dāng)時(shí)是如何發(fā)現(xiàn)并處理的?
二、主流除氧方法:熱力除氧為核心
除氧方法多樣,但熱力除氧因其效果穩(wěn)定、成本低廉、維護(hù)方便,成為工業(yè)鍋爐(如余熱鍋爐、干熄焦鍋爐)的首選。
2.1核心方法:熱力除氧(“加熱+排氣”的物理驅(qū)氧)
基本原理:利用“氣體在液體中的溶解度隨溫度升高而降低”的物理規(guī)律。將水加熱至對(duì)應(yīng)工作壓力下的飽和溫度(沸點(diǎn)),此時(shí)水中溶解氧的溶解度將趨近于零,氧氣會(huì)迅速逸出,再通過排氣閥將逸出的氧氣排出系統(tǒng)。
關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu):
水箱:儲(chǔ)存已除氧的給水,保證系統(tǒng)有足夠的供水緩沖。
加熱裝置:通常采用蒸汽(飽和蒸汽)作為熱源,通過盤管或直接噴射與水混合。
布水裝置:將冷水均勻噴灑成細(xì)小水滴或水膜,極大增加水與蒸汽的接觸面積,加速加熱和氧氣逸出過程。
排氣閥:位于除氧器頂部,用于連續(xù)排出析出的氧氣等不凝結(jié)氣體,是保證除氧效果的關(guān)鍵部件。
標(biāo)準(zhǔn)操作流程:
(1)啟動(dòng)前準(zhǔn)備(檢查到位,杜絕隱患)
查水位:確認(rèn)水箱水位在最低水位線以上。
查蒸汽:確認(rèn)蒸汽管路閥門關(guān)閉,疏水閥打開以排除冷凝水。
查排氣:確認(rèn)頂部排氣閥處于開啟狀態(tài)。
查儀表:核對(duì)壓力表、溫度表、水位計(jì)等指示正常。
(2)運(yùn)行操作(控制三要素:溫度、壓力、水位)
第一步:緩慢進(jìn)水:控制進(jìn)水速度,使水位穩(wěn)定在正常水位線(通常1/2-2/3處)。
第二步:緩慢通汽加熱:微開蒸汽閥,逐步增大開度,將水加熱到對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度。
常壓除氧器:加熱至100℃(沸點(diǎn))。
壓力式除氧器(如0.5MPa):需加熱至約151.8℃。
第三步:監(jiān)控排氣:加熱初期大量排氣,溫度穩(wěn)定后,調(diào)整排氣閥保持微量連續(xù)排氣,避免氧氣積聚。
第四步:穩(wěn)定監(jiān)控:
溫度/壓力:必須確保一一對(duì)應(yīng),壓力波動(dòng)會(huì)改變飽和溫度,影響除氧效果。
水位:維持在正常范圍,防止水位過高淹沒布水裝置或水位過低導(dǎo)致加熱器干燒。
(3)停運(yùn)操作(有序停機(jī),保護(hù)設(shè)備)
先關(guān)閉蒸汽閥,停止加熱。
待水溫降至60℃以下,再關(guān)閉進(jìn)水閥。
打開排污閥,排空積水(長期停運(yùn)時(shí))。
最后關(guān)閉排氣閥和電源。
效果判斷:
儀器檢測(cè):使用溶解氧測(cè)定儀檢測(cè)出水,≤0.05mg/L為合格(國家標(biāo)準(zhǔn))。
運(yùn)行觀察:排氣閥有微量蒸汽持續(xù)排出,溫度壓力穩(wěn)定在設(shè)定值。
2.2其他除氧方法簡(jiǎn)介
化學(xué)除氧:向給水中投加聯(lián)氨、亞硫酸鈉等除氧劑,與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)去除。通常作為熱力除氧的補(bǔ)充,適用于小型鍋爐或?qū)Τ跻髽O高的場(chǎng)合,需控制藥劑殘留。
真空除氧:通過抽真空降低水的沸點(diǎn),在低溫(如60-80℃)下使氧氣逸出。適用于對(duì)進(jìn)水溫度有特殊限制的系統(tǒng),但設(shè)備復(fù)雜,維護(hù)成本高。
三、實(shí)戰(zhàn)避坑指南:這些操作禁忌須牢記
忌快速加熱:避免蒸汽閥門猛開,應(yīng)緩慢升溫,防止壓力驟升引發(fā)“水沖擊”(管道劇烈振動(dòng))。
忌關(guān)閉排氣:排氣閥絕不能完全關(guān)閉,必須保持微量開度,否則逸出的氧氣會(huì)重新溶解,導(dǎo)致除氧失敗。
忌水位異常:水位過高會(huì)破壞布水效果;水位過低則可能使加熱元件暴露于蒸汽中,造成過熱損壞。
忌長期不排污:應(yīng)定期開啟底部排污閥,排除沉積的雜質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物,防止堵塞和二次腐蝕。
忌儀表失準(zhǔn):定期校驗(yàn)溫度、壓力、水位及氧量儀表,確保其準(zhǔn)確性,避免因誤顯示導(dǎo)致誤操作。
四、記憶口訣:熱力除氧要點(diǎn)速記
除氧先把水加熱,沸點(diǎn)溫度是關(guān)鍵;
布水均勻氣易跑,排氣閥門別關(guān)嚴(yán);
水位控制在中間,壓力穩(wěn)定別亂變;
定期排污校儀表,除氧合格保安全!
結(jié)語
掌握除氧器的原理與規(guī)范操作,是每一位鍋爐運(yùn)維人員的必備技能。通過精準(zhǔn)控制溫度、壓力、水位三大要素,并規(guī)避常見操作誤區(qū),您就能有效駕馭這臺(tái)設(shè)備,為鍋爐系統(tǒng)筑起一道堅(jiān)實(shí)的安全與效率防線。
