锅炉给水处理中的化学除氧剂_丁姗姗

ChemicaloxygenscavengerinthetreatmentofboilerfeedwaterDingShanshan，CaoShun’an，HuJiayuan（CollegeofPowerandMachinery，WuhanUniversity，Wuhan430072，China）锅炉给水处理中的化学除氧剂丁姗姗，曹顺安，胡家元（武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072）［摘要］锅炉给水中溶解氧的存在是造成热力设备腐蚀的重要原因，必须选择合适的化学除氧剂，尽可能地降低溶解氧含量。化学除氧剂分为无机除氧剂和有机除氧剂，作者对研究应用较多的几种化学除氧剂的除氧效果、缓蚀性能、优缺点和应用情况进行了综述和比较。［关键词］给水除氧；无机除氧剂；有机除氧剂［中图分类号］TK223.5［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）04-0017-05Abstract：Theexistenceofdissolvedoxygeninboilerfeedwaterisanimportantcauseforthecorrosionofthermale-quipments，thereforeappropriatechemicaloxygenscavengershouldbechoosentoreducethecontentofdissolvedoxygenaslowaspossible.Chemicaloxygenscavengerincludeinorganicoxygenscavengerandorganicoxygenscavenger.Theoxygenremovaleffect，corrosioninhibitioncapacity，advantagesanddisadvantagesandapplica-tionsinstancesofvariouschemicaloxygenscavengerwhichpresentlyhavebeenstudiedquiteoftenandappliedwidely，aresummarizedandcompared.Keywords：feedwaterdeaeration；inorganicoxygenscavenger；organicoxygenscavenger锅炉热力设备的腐蚀严重危及其安全、经济运行，水中溶解氧的存在是导致腐蚀发生的重要原因。由氧引起的腐蚀危害很大，包括：腐蚀产物会沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，使传热恶化，锅炉传热损失增大；使金属壁温升高、过热、鼓疱、爆破，发生爆管事故；缩短锅炉使用寿命，增加设备的维修费用；由于热效率下降，增加燃煤对大气层的污染〔1〕；使受热面管内水流摩擦阻力增大。为了防止氧腐蚀，人们采取各种方法除氧，其中热力除氧技术应用最广泛，但热力除氧不能将溶解氧除尽。锅炉压力越高，溶解氧所允许值越低，为使锅炉给水中的溶解氧含量达到国家标准规定的要求，在热力除氧后应辅以化学除氧以除去微量溶解氧。而化学除氧主要采用除氧剂，即向含氧水中投入能与氧发生反应的化学药剂来除去溶解氧〔2〕。由于有些化学除氧剂在除氧的同时，又会暴露出本身的缺点与不足，所以近年来国内外逐步研制出性能更优的化学除氧剂，即由单一的除氧功能发展到除氧兼缓蚀功能，由高毒性向低毒甚至无毒性转化，由单一使用发展到与少量的催化剂、稳定剂等复配使用，以达到更好的除氧效果。1无机除氧剂1.1亚硫酸钠亚硫酸钠是最早使用的一种化学除氧剂，因具有物美价廉、来源方便、无毒、与氧反应速度较快等优点而被广泛应用〔3〕。它是一种较强的还原剂，能与水中的溶解氧反应生成硫酸钠，其除氧的特点是：温度越高，反应时间越短，除氧效果越好；在pH=6的环境中除氧效果最好，若pH增加除氧效果下降；加入少量的铜、钴、锰、锡等作催化剂，可加快反应速度，其中加钴效果最好。虽然亚硫酸钠具有除氧速度快、效率高以及在较低温度下也有较好的除氧能力的优点，但是它也有明显的缺点：亚硫酸钠与氧的反应速度受pH、温度及催化剂的影响较大；与氧反应产物是硫酸钠，连续使用会增加炉水的溶解固形物，影响蒸汽品质；有生成难以清除的CaSO4的可能；长期放置易被氧化而失效；对金属无钝化保护作用；当压力＞第30卷第4期2010年4月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.4Apr.，201017——工业水处理2010－04，30（4）6.2MPa时，亚硫酸钠会分解成腐蚀性很强的SO2和H2S，引起后续设备的腐蚀〔3-5〕。考虑到亚硫酸钠的分解，此法只能用于对水质要求较高的低、中压锅炉除氧。AD3除氧剂弥补了亚硫酸钠存储易变质和难于监控的不足，它由稳定剂、催化剂、Na2SO3组成，是一种绿色除氧技术，具有高效、无毒、无