從鍋爐給水中除去氧,是防止鍋爐腐蝕的有效措施。常用的鍋爐綠色除氧方法有熱力法和化學法兩類。
在敞口設備中,隨著溫度的升高或壓力的降低,各種氣體在水中的溶解度均下降。當水溫達到沸點時,水界面上的水蒸氣壓力和外界壓力相等,這時的水不再具有溶解氣體的能力,即各種氣體均因不能溶于水中而解吸分離出來,這就是熱力除氧的基本原理。按工作壓力的不同,可選用真空式、大氣式和高壓式等結構形式的除氧器,其結構應能使水和氣在除氧器內分布均勻、流動通暢以及水汽之間有足夠的接觸時間。
在熱力除氧的同時,水中游離二氧化碳也會被去除。此時,水中的重碳酸根因化學平衡移動而發(fā)生分解,溫度越高,加熱時間越長,加熱蒸汽中游離二氧化碳濃度越低,則重碳酸根的分解率越高,其出水的pH值也就越高。
化學除氧是往水中加入化學藥品以除去水中的氧。用來進行給水化學除氧的藥品,必須具備能迅速地和氧完全反應,反應產物和藥品本身對鍋爐的運行無害等條件。
在電廠中常用的化學除氧的藥品有亞硫酸鈉、聯氨等。例如,聯氨也稱肼,是一種還原劑,它可將水中的溶解氧還原。其除氧的工藝條件為:溫度200℃左右,pH值為9-11的堿性介質和適當的聯氨過剩量。
聯氨具有揮發(fā)性,有毒。易燃燒;而亞硫酸鈉使用時會增加水中鹽含量,且高溫時可能分解產生H2S、SO2等有害氣體,加速凝汽系統(tǒng)的設備腐蝕。所以,近年來國內外相繼開發(fā)了碳酰肼、異抗壞血酸等新型化學除氧劑,以替代亞硫酸鈉和聯氨。
熱力法是將給水加熱至沸點以除去水中的溶解氧,這是電廠中通常采用的除氧措施。因為鍋爐給水本身就必須加熱,而且這種方法不需要加入化學藥劑,不會帶來水汽質量的污染問題。而化學法通常是用作給水除氧的輔助措施,以消除經熱力除氧后殘留在給水中的溶解氧。在某些中壓和低壓鍋爐中,也只有采用熱力除氧,不進行化學除氧的。