给水除氧系统

二、给水除氧的方法
物理除氧（热力除氧） 化学除氧 • 亚硫酸钠Na2SO3处理 • 联胺N2H4处理 • 加氧处理(中性水处理NWT) • 加氧加氨联合水处理CWT
1.物理除氧（热力除氧）
定义：借助于物理手段，将水中溶解氧和其它气体除掉，并且在 水中无任何残留物质。这种方法叫物理除氧。火电厂普遍应用的 是热力除氧法，即利用抽汽加热凝结水达到除氧目的。
• 广泛用于高压及以上锅炉，也用于直流锅炉。
2.化学除氧-加氧处理(中性水处理NWT)
优点： • 钢材在有氧的中性（或微碱性）高纯给水中，表面上形成的
为平整的Fe2O3和Fe3O4双层保护膜。一方面，外层的红棕 色Fe2O3在水中的溶解度低于Fe3O4，因此减少了铁在给水 中的腐蚀溶出；另一方面，所形成的平整双层氧化膜减小了 水流的阻力，可以抑止流动所加剧的腐蚀，使进入省煤器中 的给水含铁量减少90％以上，同时降低了锅炉运行时的压 差上升速度。所以，锅炉给水采用加氧处理有利于锅炉的安 全经济运行。 缺点： • 对给水水质要求很严，中性纯水的缓冲性低（PH为6.5～ 7.5）。 适用范围： • 已在国外各类直流锅炉、空冷机组和核电机组上应用。
3.影响氧腐蚀的因素
水中含氧的浓度：浓度越高，金属产生氧腐蚀的速度 越快。
水的温度：水中含氧浓度一定时，水温越高，腐蚀速 度越快.
水的PH值：在含有氧的酸性水中，PH值越低，腐蚀 速度越大；PH值大于8以后，随着PH值的增大腐蚀速 度降低；PH值为12时，腐蚀速度很小几乎为零。
4.给水除氧的意义与任务
凝汽器、部分低压加热器及其管道附件，处于真空状 态下工作，空气从不严密处漏入主凝结水中。
热用户的生产返回水带入气体。 开式的水箱和疏水系统也是气体渗入给水中的主要途
径。
2.给水除氧的必要性 水中溶解的氧气会腐蚀热力设备及管道，降低工作可
靠性，降低其使用寿命。当给水中溶解0.03mg/L的氧， 高温下工作的给水管道及省煤器在短期内会出现穿孔 的点状腐蚀。 水中溶解的二氧化碳会加快氧腐蚀。 不凝结气体将使传热恶化，热阻增加，降低机组热经 济性。 高参数机组的参数增高使蒸汽溶盐能力加强，汽轮机 叶片通道上易形成氧化物沉积而导致机组出力下降、 轴向推力增加，机组出力下降。如国外某250MW机 组，由于高压段叶片上沉积了5kgCuO，机组出力降 低 9％。因此高参数机组对给水除氧要求更要严格一
上的电站锅炉。
2.化学除氧-联胺N2H4处理
化学反应：
• N2H4 + O2＝ N2↑+ 2H2O • 3N2H4 + O2＝N2↑+ 4NH3 • NH3 + H2O＝ NH3·H2O 优点：
(除氧Fra Baidu bibliotek (提高PH值)
• N2H4除氧，生成N2和H2O，不会增加水中含盐量。
• 可提高给水的PH值，且有钝化钢铜表面。
给水除氧系统
给水除氧的任务和要求 给水除氧的方法 热力除氧的原理 除氧器的种类和结构 除氧器的连接系统
一、给水除氧的任务和要求
1.给水中气体的来源
化学补充水在化学处理时会溶解一些气体。天然水中 溶解空气，其中溶解的氧气可达10mg／L。水中溶解 气体量的多少，与气体的种类、气体在水面上的分压 力及水的温度有关。
GB/T 12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水 汽质量》
汽包炉： • 3.8MPa≤工作压力≤5.8MPa，给水含氧量≤15μg/L。 • 5.9MPa≤工作压力≤12.6MPa，给水含氧量≤7μg/L。 • 12.7MPa≤工作压力≤15.6MPa,给水含氧量≤7μg/L。 • 15.6MPa<工作压力,给水含氧量≤7μg/L。 直流炉： • 5.9MPa≤工作压力≤18.3MPa，给水含氧量≤7μg/L。 • 18.3MPa<工作压力,给水含氧量≤7μg/L。
优点： • 价格便宜。 • 既能除氧又能除去给水中的其它气体。 • 使给水中不存在任何其它残留物质。 缺点： • 需消耗抽汽。 • 经热力除氧以后的给水水温较高，容易达到锅炉给水泵的汽化温
度，致使给水在输送过程中容易被汽化。 • 除氧效果受机组负荷的影响较大。 适用范围： • 发电厂均采用热力除氧法，在亚临界和超临界参数电厂中，热力
除氧法亦是主要的除氧方法，化学除氧只是辅助除氧方法。
2.化学除氧
定义：利用易于和氧起化学反应的药剂（如亚硫酸钠 Na2SO3和联胺N2H4等）与水中的溶解氧化合，达到除 氧的目的。
优点： • 能彻底除法水中的氧。 缺点： • 不能除去其它气体。 • 生成的氧化物还会增加给水中可溶性盐类的含量。 • 药剂价格昂贵。 适用范围： • 中小型电厂不用。 • 亚临界及以上参数的电厂：补充的除氧手段。
2.化学除氧-亚硫酸钠Na2SO3处理
优点： • Na2SO3易溶于水。 • 无毒价廉。 • 装置简单。 缺点： • Na2SO3与O2化合成Na2SO4会增加给水含盐量。 • 在温度大于280℃后会分解成H2S和SO2等有害气体。 适用范围： • 仅适用于中压(6.18Mpa)以下的锅炉，不能用于高压以
• 在200℃以上的高温水中能还原铁和铜的氧化物，同时在高温水
（t>200℃）中，N2H4可将Fe2O3还原为Fe3O4或Fe，将CuO
还原为Cu2O或Cu，有利于减缓锅炉水冷壁管生成铁垢铜垢。
缺点：
• N2H4有毒、有挥发性、易燃烧，在保管、运输和使用时应遵守 有关安全规定。
• N2H4还被怀疑为是致癌物质,使用时要有相应安全措施。 适用范围：
2.化学除氧-加氧加氨处理(加氧加氨联合水处理CWT)
优点： • 由于加入了少量的氨，使得加氧的给水处于微碱性范围
意义： • 为保证发电厂安全、经济运行，必须将锅炉给水的含
氧量控制在允许的范围内，特别是高参数大容量的锅 炉对给水品质的要求更高。 任务： • 及时除去锅炉给水中溶解的氧气和其它气体，以防止 腐蚀热力设备和影响传热。 • 由于除氧器清除的主要对象是氧气，所以习惯上将给 水除气设备称为除氧器。
5.给水除氧的要求