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[摘 要]大气式热力除氧是工业锅炉给水除氧的主要方式之一，针对安装于高海拔地区的大气式热力除氧设备，分析其影响除氧效果的原因并提出解决对策。
[关键词]锅炉水质 管道腐蚀 溶解氧含量 压力 高海拔
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0132-01
一、前言
锅炉给水处理工艺过程中，除氧是极其重要的一个环节，给水中溶解氧不仅是腐蚀锅炉的主要腐蚀性物质，还是给水箱、管道、给水泵发生腐蚀的主要原因，锅炉给水中所含氧如果得不到有效去除，腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉及相关管道内，并沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，造成锅炉或管道内壁出现点坑，阻力系数增大，当锅炉腐蚀严重时，甚至会发生管道爆裂事故。国标GB1576-2008《工业锅炉水质》要求：蒸汽锅炉的给水应采用炉外化学处理，额定蒸发量小于4t/h，且额定蒸汽压力小于1.3Mpa 的蒸汽锅炉可采用炉内加药处理，但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督，认真做好加药、排污和清洗工作；当锅炉额定蒸发量大于等于10t/h 时应除氧，额定蒸发量小于10t/h 的锅炉如发现局部腐蚀时，应采取除氧措施。因此，锅炉水中的溶解氧必须达到国家规定的锅炉水质标准要求，尽可能地降低给水中溶解氧的含量。
1、原因分析
热力除氧的基本原理是亨利定律和道尔顿定律，对于溶解于水中的各种气体在一定的压力下，水的温度越高，其溶解度越低，热力除氧器是利用蒸汽把给水加热到相应压力下的饱和温度，蒸汽分压力接近于水面上的全压力，溶解于水中的各种气体分压力接近于零，在这种情况下，水就不具有溶解气体的能力，溶解于水中的（包括CO2，N2）气体析出。
除氧器作为通用设备，为保证设备在热力除氧時有可靠的除氧效果，设计是把水加热到102-105℃，同时喷入相应蒸汽量以保证除氧水箱的工作压力维持在 0.2 bar，确保水箱的工作温度不低于102℃，保障除氧后的水不重新溶解氧气，但实际生产运行中，设备安装海拔高度和设计（标准大气压）存在较大差异时，设备运行工况随之改变，水沸腾温度发生改变，由图2可以看出，当设备安装海拔高度在1500米时，大气压力为84KPa，水的沸点温度为95℃左右，此刻水中氧溶解量在1mg/l左右，无法满足≤0.1mg/L的设计要求，除氧效果受到影响，为达到除氧设备设计运行压力参数，常常通过增加蒸汽量来达到提升设备内部压力，从而达到提升水的沸点要求，如此操作不但造成大量蒸汽从排氧口排除，浪费能源，同时还会对环境造成热污染。
2、本技术方案的详细技术方案
（1）除氧器排氧口增加自动控制装置，在除氧器的排氧口安装电动调节阀，并将除氧器安装的温度计、水位计、流量计等检测信号输入计算处理模块，向安装在排氧口的电动调节阀发出信号以控制其开度，调节除氧器内部工作压力，保证除氧温度在104±1.5℃， 工作压力：0.2barg，达到氧溶解量≤0.1mg/L的工艺需求，实现除氧器自动控制。
（2）在除氧器顶部加装安全阀，当系统出现超压（高压）情况时及时动作，以保证除氧器压力小于0.12 MPa（操作/设计压力0.02/0.12MPa），从而保障系统安全性。
（3）在排氧管道安装破真空阀，当系统停机时，所有阀门处于关闭状态，这时除氧器内部蒸汽慢慢冷凝，压力逐渐降低，甚至出现负压情况，为防止由此情况带来的设备变形，在除氧器顶部安装破真空器，保证设备停机后除氧器内部不出现负压，平衡内外压力，防止设备因负压造成使用变形。
（4）加装温度PID控制器
给除氧器加装PID控制器，把除氧器设计温度（操作/设计压力0.02/0.12MPa）输入计算处理模块，当罐内实际温度低于设定值时，温度信号经运算控制器处理后向控制阀发出信号，排氧阀自动调节开启，进而控制除氧器内部压力，达到控制温度目的。
3、本技术方案的实施案例
在除氧器的排氧管道安装电动调节阀，除氧器上安装安全阀、破空阀，并将除氧器自带温度计、水位计、流量计等检测信号输入到加装的计算处理模块，当输入信号与设定信息不符时，信号经计算处理模块处理后，再向安装于排氧口的电动调节阀发出处理信号来控制调节阀开度，达到调节除氧器内部工作压力，保证除氧温度在104±1.5℃，实现除氧器自动控制。
4、结论
通过对大气式热力除氧设备加装压力自控装置后，除氧设计温度（104±1.5℃）得到保证，给水含氧量满足≤0.1mg/L的设计要求，排氧口排除蒸汽现象得到有效控制，同时节约能源。
[关键词]锅炉水质 管道腐蚀 溶解氧含量 压力 高海拔
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0132-01
一、前言
锅炉给水处理工艺过程中，除氧是极其重要的一个环节，给水中溶解氧不仅是腐蚀锅炉的主要腐蚀性物质，还是给水箱、管道、给水泵发生腐蚀的主要原因，锅炉给水中所含氧如果得不到有效去除，腐蚀性物质氧化铁会进入锅炉及相关管道内，并沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，造成锅炉或管道内壁出现点坑，阻力系数增大，当锅炉腐蚀严重时，甚至会发生管道爆裂事故。国标GB1576-2008《工业锅炉水质》要求：蒸汽锅炉的给水应采用炉外化学处理，额定蒸发量小于4t/h，且额定蒸汽压力小于1.3Mpa 的蒸汽锅炉可采用炉内加药处理，但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督，认真做好加药、排污和清洗工作；当锅炉额定蒸发量大于等于10t/h 时应除氧，额定蒸发量小于10t/h 的锅炉如发现局部腐蚀时，应采取除氧措施。因此，锅炉水中的溶解氧必须达到国家规定的锅炉水质标准要求，尽可能地降低给水中溶解氧的含量。
1、原因分析
热力除氧的基本原理是亨利定律和道尔顿定律，对于溶解于水中的各种气体在一定的压力下，水的温度越高，其溶解度越低，热力除氧器是利用蒸汽把给水加热到相应压力下的饱和温度，蒸汽分压力接近于水面上的全压力，溶解于水中的各种气体分压力接近于零，在这种情况下，水就不具有溶解气体的能力，溶解于水中的（包括CO2，N2）气体析出。
除氧器作为通用设备，为保证设备在热力除氧時有可靠的除氧效果，设计是把水加热到102-105℃，同时喷入相应蒸汽量以保证除氧水箱的工作压力维持在 0.2 bar，确保水箱的工作温度不低于102℃，保障除氧后的水不重新溶解氧气，但实际生产运行中，设备安装海拔高度和设计（标准大气压）存在较大差异时，设备运行工况随之改变，水沸腾温度发生改变，由图2可以看出，当设备安装海拔高度在1500米时，大气压力为84KPa，水的沸点温度为95℃左右，此刻水中氧溶解量在1mg/l左右，无法满足≤0.1mg/L的设计要求，除氧效果受到影响，为达到除氧设备设计运行压力参数，常常通过增加蒸汽量来达到提升设备内部压力，从而达到提升水的沸点要求，如此操作不但造成大量蒸汽从排氧口排除，浪费能源，同时还会对环境造成热污染。
2、本技术方案的详细技术方案
（1）除氧器排氧口增加自动控制装置，在除氧器的排氧口安装电动调节阀，并将除氧器安装的温度计、水位计、流量计等检测信号输入计算处理模块，向安装在排氧口的电动调节阀发出信号以控制其开度，调节除氧器内部工作压力，保证除氧温度在104±1.5℃， 工作压力：0.2barg，达到氧溶解量≤0.1mg/L的工艺需求，实现除氧器自动控制。
（2）在除氧器顶部加装安全阀，当系统出现超压（高压）情况时及时动作，以保证除氧器压力小于0.12 MPa（操作/设计压力0.02/0.12MPa），从而保障系统安全性。
（3）在排氧管道安装破真空阀，当系统停机时，所有阀门处于关闭状态，这时除氧器内部蒸汽慢慢冷凝，压力逐渐降低，甚至出现负压情况，为防止由此情况带来的设备变形，在除氧器顶部安装破真空器，保证设备停机后除氧器内部不出现负压，平衡内外压力，防止设备因负压造成使用变形。
（4）加装温度PID控制器
给除氧器加装PID控制器，把除氧器设计温度（操作/设计压力0.02/0.12MPa）输入计算处理模块，当罐内实际温度低于设定值时，温度信号经运算控制器处理后向控制阀发出信号，排氧阀自动调节开启，进而控制除氧器内部压力，达到控制温度目的。
3、本技术方案的实施案例
在除氧器的排氧管道安装电动调节阀，除氧器上安装安全阀、破空阀，并将除氧器自带温度计、水位计、流量计等检测信号输入到加装的计算处理模块，当输入信号与设定信息不符时，信号经计算处理模块处理后，再向安装于排氧口的电动调节阀发出处理信号来控制调节阀开度，达到调节除氧器内部工作压力，保证除氧温度在104±1.5℃，实现除氧器自动控制。
4、结论
通过对大气式热力除氧设备加装压力自控装置后，除氧设计温度（104±1.5℃）得到保证，给水含氧量满足≤0.1mg/L的设计要求，排氧口排除蒸汽现象得到有效控制，同时节约能源。