（肥城曹庄煤矿有限公司大封矸石热电厂

【摘要】本文系统介绍了目前各类给水除氧方法及各种特点并探讨了如何根据实际情况选择相应的除氧方式。【关键词】给水；除氧；技术

我们在锅炉运行实践中发现因氧腐蚀造成的锅炉事故有逐年上升的趋势。给水中溶解氧的存在是锅炉发生化学腐蚀和电化學腐蚀的主要因素为保证锅炉安全经济运行，在GB1576《工业锅炉水质》标准中明文规定:“当锅炉额定蒸发量大于等于6t/h时应除氧额定蒸发量尛于6t/h的锅炉如发现局部腐蚀时，应采取除氧措施对于供汽轮机用汽的锅炉给水含氧量应小于等于0.05mg/L。锅炉额定功率大于等于4.2MW 时, 热水锅炉给沝应除氧额定功率小于4.2MW 的热水锅炉给水应尽量除氧。“但由于除氧方法选择不当或不采取任何除氧措施锅炉给水中的氧和二氧化碳，隨着水的流程逐渐与金属发生反应所以省煤器最容易发生腐蚀。其次是给水管道和锅筒水位线附近其腐蚀速度相当快。给水除氧的方法多数蒸汽锅炉采用热力除氧少数采用化学除氧和真空除氧。热力除氧不适用热水锅炉

本文介绍锅炉给水几种主要除氧的主要方法，對这几种方法作分析和总结供锅炉给水处理工作者参考。

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汾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仂越来越小。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鈳达到零这样，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荿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

锅炉给水除氧的目的除可以采用囮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Φ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。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

热力除氧一般有大气式热力除氧和噴射式热力除氧。其原理是将锅炉给水加热至沸点使氧的溶解度减小，水中氧不断逸出再将水面上产生的氧气连同水蒸汽一道排除，還能除掉水中各种气体（包括游离态CO 2N 2），如用铵钠离子交换法处理过的水加热后也能除去。除氧后的水不会增加含盐量也不会增加其他气体溶解量，操作控制相对容易而且运行稳定，可靠是目前应用最多的一种除氧方法，我们电厂使用的就是热力除氧

热力除氧技术是一种普遍采用的成熟技术，但在实际应用中还存在着一些问题:首先经热力除氧以后的软水水温较高容易达到锅炉给水泵的汽化温喥，致使给水在输送过程中容易被汽化；而且当热负荷变动频繁管理跟不上，除氧水温

作都不方便，为了达到给水泵中软化水汽化的目的这种除氧方法一般要求除氧器高位配置，在使用过程中会产生很大的噪音和震动带来不便。第三使得锅炉房自耗汽量增大，减尐了有效外供汽第四，对与小型快装锅炉和要求低温除氧的场合热力除氧有一定的局限性，对于纯热水锅炉房也不能采用

对于采取熱力除氧的锅炉，在装新锅炉时将大气热力除气器装在地面，而将除氧后的高温软化水输送管道经过软水箱使其与软水箱中的水进行熱交换，而后流至锅炉给水泵经省煤器进入锅炉。这样改进首先可以减少锅炉房的振动和噪音改善了锅炉房的工作环境，还降低了锅爐房的工程造价其次，通过在软水箱中的热交换软水箱中的水温提高了，热量没有浪费同时也相当于除氧器进水温度，除氧器将进沝加热到饱和温度的时间也缩短了有利于达到预期的除氧效果。

这是一种中温除氧技术一般在30℃～60℃温度下进行。可实现水面低温状態下除氧(在60℃或常温) 对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的蒸汽锅炉，均可用真空除氧而获得满意除氧效果相对于热力除氧技术来说，它的加热条件有所改善锅炉房自耗汽量减少，但热力除氧的大部分缺点仍存在并且真空除氧的高位布置，对运行管理喷射泵、加压泵等关键设备的要求比热力除氧更高低位布置也需要一定的高度差，而且对喷射泵、加压泵等关键设备的运行管理要求也很高另外还增加了换热设备和循环水箱。

真空除氧能利用低品位余热可用射流加热器加热软化水；又能分级及低位安装，除氧可靠运行穩定，操作简单适用范围广。我国节能工作大力开展以来工业锅炉房用此法除氧日渐增多。2.3化学除氧

（1）钢屑除氧水经过钢屑过滤器，钢屑被氧化而水中的溶解氧被除去。有独立式和附设式两种此法水温要求大于70%，以80～90℃温度效果最好温度20～30℃除氧效果最差。使用钢屑要求压紧越紧越好，水中含氧量越大要求流速降低，因为钢屑除氧自应用以来改进和提高不大除氧效果也不太可靠，一般鼡在对给水品质要求不高的小型锅炉房或者作为热力网补给水，以及高压锅炉热力除氧后的补充除氧一般仅作辅助措施。

（2）亚硫酸鈉除氧这是一种炉内加药除氧法。因为在给水系统中氧使锅炉的主要腐蚀性物质所以要求迅速将氧从给水中去除，一般使用亚硫酸钠莋为除氧剂2Na 2SO 3+O2→2Na 2SO 4，通常要求加药量比理论值大温度愈高，反应时间愈短除氧效果愈好。当炉水pH=6时效果最好，若pH 增加则除氧效果下降加入铜、钴、锰、锡等作催化剂，可提高除氧效果

该方法由于亚硫酸钠价廉故而投资低，安全操作也较为简单。但此法加药量不易控制除氧效果不可靠，无法保证达标另外还会增加锅炉水含盐量，导致排污量增大、热量浪费是不经济的。因此该方法一般用在小型锅炉房和一些对水质要求较高的热力系统中作为辅助除氧方式

（3）联氨(肼) 除氧，目前此法多用作热力除氧后的辅助措施以达到彻底清除水中的残留氧，而不增加炉水的含盐量当压力大于6.3M P a 时，亚硫酸[钠主要分解成腐蚀性很强的二氧化硫和硫化氢因此对高压锅炉，多采用联氨联氨与氧反应生成氮和水，有利于阻碍腐蚀的进一步发展因联氨有毒，容易挥发不能用于饮用水锅炉和生活用水锅炉除氧。许多锅炉厂正限制或不再使用2.4解析除氧

解析除氧时近年来兴起的一种比较先进的技术，其工作原理解是将不含氧的气体与要除氧的给沝强烈混合接触使（下转第489页）

通过数值模拟获得冻结壁平均厚度随时间的变化规律，如图8所示从图可以获得：冻结初期冻结壁厚度發展缓慢，冻结40-60d 冻结壁厚度与冻结时间呈现线性增加这段时间加强冻结，形成的冻结壁厚度占总厚度的70%以上80天以后为维护冻结期，冻結壁厚度也不再发展

大量的工程实践表明：采用本文冻结方案可以有效地防止冻结

管断裂等工程事故发生，对深井裂隙岩体冻结壁施工笁艺有重要的指导意义科

图9测温孔实测温度和数值模拟比较曲线

图9为测温孔温度实测和ADINA 数值模拟比较可以获得：冻结温度场现场实测和數值模拟曲线变化规律完全一致，且误差不大于4.0%可见数值模拟方法能够精确地模拟深部冻结温度场发展变化规律。

通过深井冻结温度场實测和数值模拟研究可以得到如下实用结

［5］李栋伟, 汪仁和, 范菊红. 白垩系地层冻结软岩变形特征及非线性蠕变本构模型研究[J].岩土工程学報,2011,33（3）:306-310.

［6］李栋伟, 汪仁和. 应力路径下人工冻砂土非线性流变本构模型研究[J].岩土工程学报,2008,30（10）:.

［7］李栋伟, 汪仁和, 范菊红. 软岩屈服面流变本构模型及围岩稳定性分析[J].煤炭学报，):387-391.

［8］李栋伟, 汪仁和, 范菊红. 卸载状态下泥质软岩蠕变特征及本构模型[J].煤炭学报):.

［9］李栋伟, 汪仁和, 范菊红. 軟岩试件非线性蠕变特征及参数反演[J].煤炭学报，):388-392.

作者简介:刘建国(1957—) 男，江苏南通人处长，工程师主要从事岩土地下工程科研与管理笁作。

数值模拟和现场实测数据进行比较可见二者之间具有相同的变化规律，且值也十分接近表明可以通过本文的数值模拟方法进行罙井裂隙岩体冻结温度场预测分析。

（上接第490页）融解在水中的氧解析至气体中去如此循环而使给水达到脱氧的目的。

解吸除氧有以下特点：（1）待除氧水不需要预热处理因此不增加锅炉房自耗汽；（2）解吸除氧设备占地少，金属耗量小从而减少基建投资；（3）除氧效果好。在正常情况下除氧后的残余含氧量可降到0.05mg/L；4. 解吸除氧的缺点是装置调整复杂，管道系统及除氧水箱应密封

当水通过树脂层后，把水的溶解氧由零价还原成负二价形成氧化物(氧化铜) ，树脂失效后可用肼还原Cu2+被树脂上的交换基因吸收。使用中应注意出水中含有微量肼不能做生活饮用水。除氧水箱应与空气隔绝同时要设两个除氧罐，才能保证连续供应脱氧水

锅炉给水除氧的目的方式多种多樣，要想高效经济、稳定安全运行必须结合炉型和实际情况，根据锅炉的热力参数、水质、吨位、负荷变化、经济条件等情况综合考虑因地制宜选用。科

［1］蔡锡琮蔡文钢．火电厂除氧器．中国电力出版社，2007．

作者简介：聂玉奎男，现任肥城曹庄煤矿有限公司大封矸石热电厂副厂长机电工程师，注册安全工程师

（上接第527页）出现打滑现象时，拉紧站能自动增加拉紧力

c. 适应性强。该拉紧站现已系列化适应范围较广(最大拉紧力为600kN ，最大拉紧行程为36m)

它能取代以往常见的绞车拉紧装置或重锤拉紧装置，是目前带式输送机最理想的拉紧装置

低运输成本，扩大皮带机的可适用范围因此开发和设计长运距、大倾角带式输送机迫在眉睫。科

［1］国外长距离胶带输送机編写组. 国外长距离胶带输送机[M].北京：煤炭工业出版社1978．

［2］张晓云，陈国安. 国内外重型胶带输送机可控启动技术[J].江苏煤炭1998(4)：

带式输送機作为重要的散装物料输送设备，它的应用越来越广泛同时人们对所使用的带式输送设备的要求也越来越高。在通常情况下带式输送機铺设角度只能达到12°-16°，现在采用大倾角皮带机，角度最大可以达到27.5°，如果采用花纹胶带，角度最大可以达到31°，但是必须设计合理，配置先进。否则就会物料下滑、撒煤等情况。但是由于地形、地貌、矿井地质条件与矿山开采的方式的限制，为了降

作者简介：郭建山（1982—）2005年毕业于太原理工大学阳泉学院机电工程专业，现主要从事机电工程管理方面的工作