给水除氧方法综述
将水中溶解氧除去的途径主要有:物理方法、化学方法及电化学方法三种。
一、物理方法
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分压力成正比,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力越来越小。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可达到零。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。下表列出不同压力及温度下水饱和含氧量与温度、压力的关系。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、膜真空除氧法和解析除氧法等。 热力除氧是通过加温使水达到饱和态,真空除氧是通过减压使水达到饱和态,从而达到除氧的目的;而膜真空除氧则是利用一种特殊的疏水透气材料,解决了通常真空除氧器气水处于同一压力空间的问题,使除氧的能耗大大降低;解析除氧器是利用加入一种其它惰性气体使氧气的分压力降低达到除氧的目的。
不同压力、温度下水的饱和含氧量表
水面压力(MPa) | 水 温(℃) | ||||||||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
0.1 | 14 | 10.8 | 8.8 | 7.5 | 6.2 | 5.4 | 4.7 | 3.6 | 2.6 | 1.6 | 0 |
0.08 | 11 | 8.5 | 7.0 | 5.7 | 5.0 | 4.2 | 3.4 | 2.6 | 1.6 | 0.5 | 0 |
0.06 | 8.3 | 6.4 | 5.3 | 4.3 | 3.7 | 3.0 | 2.3 | 1.7 | 0.8 | 0 | 0 |
0.04 | 5.7 | 4.2 | 3.5 | 2.7 | 2.2 | 1.7 | 1.1 | 0.4 | 0 | 0 | 0 |
0.02 | 2.3 | 2.0 | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.0 | 0.4 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0.01 | 1.2 | 0.9 | 0.8 | 0.5 | 0.2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
二、 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成稳定的金属或其它药剂的化合物,从而将其消除,常用的有还原铁粉过滤除氧法、树脂除氧法和药剂除氧法等。
三、 电化学方法
锅炉给水除氧 ,除可以采用物理方法和化学方法之外,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,人为地在除氧器中使一种易氧化的金属(常用铝)发生电化学腐蚀。电化学除氧器与外界电源相连接,其中电源的阴极与设备相连接,阳极与发生腐蚀的金属相连。水流过除氧器时,水中溶解氧在除氧器中人为造成的阳极上发生腐蚀并被消耗,而达到除氧的效果,同时除氧器也得到保护。