水的除氧

如前所述，水中溶解氧、二氧化碳氣體對鍋爐金屬壁面會產生化學和電化學腐蝕，因此采取除氣措施特別是除氧。

氣體在液體中的溶解度，除與液體的溫度有關外，還與這種氣體在液面上的分壓力有關。從氣體溶解定律(亨利定律)可知，任何氣體在水中的溶解度是與此氣體在水界面上的分壓力成正比的。在敞開的設備中將水加熱，水溫升高，會使氣水界面上的水蒸氣分壓力增大，其他氣體的分壓力降低，致使其他氣體在水中的溶解度減小。當水溫達到沸點時，此時水界面上的水蒸氣壓力和外界壓力相等，其他氣體的分壓力都趨于零，水就不再具有溶解氣體的能力。

要使水溫達到沸點，通常可采用加熱法(熱力除氣)或抽真空的方法(即真空除氣)。

如要使水界面上的氧氣分壓力降低，也可將界面上的空間充滿不含氧的氣體來達到(即解吸除氧)。

除此以外，也有采用水中加藥來溶解氧的方法(化學除氧)。

一、熱力除氧

熱力除氧就是將水加熱至沸點，將析出于水面的氧除去的方法。水溫達到沸點時，理論上水的含氧量為零，實際上尚有殘留氧，只是此時水的含氧量已符合鍋爐給水的水質標準熱力除氣不僅除去水中溶解氧，而且同時除去其他溶解氣體(諸如CO2等)。軟水中殘剩的碳酸鹽堿度，也會在熱力除氧器加熱時逸出CO2，使堿度有所降低。

供熱鍋爐給水熱力除氧大多采用大氣式熱力除氧器，即除氧器內保持的壓力較低一般為0.02MPa(表壓力)。在此壓力下，水的飽和溫度為102~104℃。壓力略高于大氣壓的目的是便于使除氧后的氣體排出器外，也不會使外界空氣倒吸入除氧器內。為防止超壓，設置了水封式安全閥。

熱力除氧器結構從整體上可分為兩部分，上部為脫氣塔(俗稱除氧頭)，下部是貯水箱。

脫氣塔內要完成軟水的加熱和除氣兩個過程。如果將水分散成細微水流或微細水滴，增大汽水界面面積，以利于水的加熱和氣體的解析。此外，要設法維持足夠的沸騰時間并及時排出從水中分離出來的氣體。

目前推薦使用的是大氣式噴霧熱力除氧器。軟水經噴嘴霧化，呈微粒向上噴灑，與塔頂上進汽管進入的蒸汽相遇，達到一次加熱和除氣；當水往下下落，又和填料層相接觸，以Ω型不銹鋼填料效果較佳。水在填料表面呈水膜狀態，蒸汽向上流動，在填料層中與水膜接觸，達到二次除氧，從而使軟水中含氧量降至7g/L以下。

貯水箱儲存一定量的給水，其體積通常為0.5~1.5h的鍋爐給水量。為了提高除氧效果，貯水箱底部裝有再沸騰用的蒸汽管，蒸汽從細孔噴出，保持貯水箱中水處于飽和溫度，殘剩氣體能繼續逸出，為此水箱水位不宜過高，以留有一定的散氣空間。

另外，為回收從除氣器脫氣塔頂部隨氣體一起排出的蒸汽熱量，還設置了排汽冷卻器。

在除氧器運行中應采用自動調節裝置，控制汽量與水量的比例調節，以保證水的加熱沸騰和除氧。

平噴霧式熱力除氧器的進水不需預熱，除氧效果好，能適應負荷和水溫的較大變化，而且結構簡單，便于維修。