鍋爐化學除氧
A. 鍋爐給水為什麼除氧,經物理化學方法除氧後,要求氧含量降到何值
鍋爐給水出氧主要是為了降低系統內部水中的氧含量低,這樣起到的目的是減少鍋爐氧化,保證鍋爐使用壽命更長。
當鍋爐額定蒸發量大於等於6t/h時應除氧額定蒸發量小於6t/h的鍋爐如發現局部腐蝕時應採取除氧措施對於供汽輪機用汽的鍋爐給水含氧量應小於等於
0.05mg/L
B. 目前,我國鍋爐除氧的方法有哪些
鍋爐給水除氧主要有以下幾種:熱力除氧、解析除氧、海綿鐵除氧、化學除氧。
化學除氧一般使用在小型鍋爐上,因其操作復雜、除氧效果一般,目前基本不使用;
海綿鐵除氧過去北廣泛應用,雖然設備工藝簡單,但除氧效果稍低,基本沒有選擇;
解析除氧曾經有很多人推崇,特別是生產廠,被吹捧的神乎其神,因其「有成熟的理論,而沒有成熟的工藝技術」,後來紛紛下馬。
論成熟和效果當屬「大氣式熱力除氧」,雖然有一點點能源消耗、同時佔用蒸汽通道,但其操作簡單、除氧效果良好穩定而被廣泛應用。
C. 鍋爐給水為什麼要除氧
氧腐蝕是鍋爐系統中最常見,又較為嚴重的腐蝕。由於給水一般都與大氣接觸,水中的溶解氧基本上是飽和狀態,因此給水流經的管路和設備均有發生氧腐蝕的可能。
氧腐蝕的形態一般為潰瘍型腐蝕和小孔型的局部腐蝕,所以這種腐蝕對金屬構件強度的損壞是十分嚴重的。從全國工業鍋爐損壞和報廢事故原因分析看,由於鍋爐給水除氧不良,造成腐蝕而損壞,提出報廢或爆管的,佔有相當的比例。所以為了消除溶解氧對鍋爐水汽系統的腐蝕和危害,國家標准規定:對於蒸發量大於2t/h的鍋爐,其給水要採取除氧措施,並根據鍋爐工作壓力的不同,要求給水溶解氧控制在合格的范圍內。
目前鍋爐給水的除氧方法主要有熱力除氧和化學除氧兩種。
熱力除氧有什麼特點?
熱力除氧有如下特點:
①熱力除氧法不僅能除氧,而且能除諸如C02、NH3、H2S等氣體,減輕這些氣體對鍋爐水汽系統的腐蝕作用。
②除氧效果穩定,可使除氧後給水中含氧量降至O.01mg/L以下,並促進水中碳酸氫鹽的分解,減少水中碳酸鹽化合物的總量。
③不污染給水水質。
④需用蒸汽加熱,且耗用量較多。
熱力除氧的工作原理是什麼?
大氣主要由氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣及少量其他氣體組成,大氣壓力就是由組成大氣的各種氣體分壓力之和。
根據氣體溶解定律(亨利定律):任何氣體在水中的溶解度與該氣體在氣水界面上的分壓力成正比,而與大氣壓力無關。也就是說,水中的溶解氧含量只與大氣中氧的分壓力有關,氧的分壓力越小,則水中溶解氧含量也趨近於零。
在大氣中把水加熱到沸騰時,水的飽和蒸汽壓力就等於氣水界面上的大氣壓力,氧的分壓力即等於零。此時,氧在水中溶解度因急劇下降而從水中脫出,這就是熱力除氧的原理。
D. 鍋爐為什麼要除氧除氧器用途及優點是什麼
鍋爐給水除氧的目的很簡單,就是防止水中的氧與受熱面金屬發生氧化反應。如果鍋爐給水不除氧,受熱面氧化後迅速減薄,造成安全事故。就這么簡單。除氧器的用途就是去除水中的煙氣,優點就是保護鍋爐的安全。
E. 鍋爐水用脫氧劑具體是怎麼除氧的呢
你說的應該是鍋爐水處理中的化學葯劑方法除氧。
主要是利用化學反應除去水中含有的氧氣,使水中的溶解氧在進入鍋爐前就轉變成其他葯劑的化合物,從而將其消除。
在給水系統中氧是鍋爐的主要腐蝕性物質,所以要求迅速將氧從給水中除去,一般使用亞硝酸鈉作為除氧劑,2Na2SO3+O2——>2Na2S4,通常要求加葯量比理論值大。溫度越高,反應時間越短,除氧效果越好。當爐水PH=6時效果最好,若PH值增加則除氧效果下降。加入銅、鈷、錳等催化劑,可提高除氧效果。
F. 關於熱水鍋爐的除氧方法有哪些
海綿鐵除氧:
海綿鐵除氧劑是利用氧化還原反應原理,通過濾式除淀方式進行排除,對管道、鍋爐和循環水溶解氧腐蝕。經處理後水溶解氧含量可降到0.03mg/L以下,大大低於了國家規定的使用水標准。海綿鐵具有較好的還原活性和高比表面積特點,作為水除氧劑的海綿粒度為2-5mm,孔隙率極高,比表面積大,活性高,極易與水中的氧發生反應生成Fe3O3,從而達到除氧目的,反應產物為不易溶於水的絮狀沉澱,被攔截下來,用一定強度的反洗水可以沖洗干凈。海綿鐵的消耗量很低,根據處理水量與水質的不同,一般3-6個月補充一次即可。
另外,它在鍋爐除氧的環境下用量很小的,通常情況下除氧劑消耗量1噸水為10g,那麼處理水100噸的話只用1000g,所以海綿鐵濾料做為鍋爐除氧對於節約成本起了非常好的作用。
G. 鍋爐除氧劑的成分是什麼
目前的鍋爐除氧劑大部分都是海綿鐵,海綿鐵又稱直接還原鐵,它是以赤鐵礦為原料,經高溫下一氧化碳還原而製得的金屬鐵。
它的主要質量指標是:
(1)二氧化硅含量,一般要求低於2.5%;
(2)金屬化率,即含金屬鐵佔全鐵的百分比,一般為92%左右;
(3)含碳量,一般為0.5~2.0%。
H. 請問壓鍋爐都有什麼除氧劑那種優勢大一些對鍋爐有什麼要求么
1.亞硫酸鈉(Na2SO3)
在傳統的工業鍋爐和低壓動力鍋爐中,主要採用添加亞硫酸鈉來進行化學除氧。
亞硫酸鈉的除氧能力於1920年被發現,至1931年它被廣泛應用於發電廠的化學除氧.亞硫酸鈉和氧的反應方程式為:
2Na2SO3十O 2 → 2Na2SO4
亞硫酸鈉是傳統的鍋爐水除氧劑,具有價格低廉、來源廣泛的優點,但是,它有明顯的缺點:亞硫酸鈉與氧的反應速度受PH值、溫度及催化劑等因素影響,一般需加過量才能應付鍋爐運行的波動;從亞硫酸鈉與氧的反應式中可知,要除去1ppm的氧,至少要消耗7.9ppm的亞硫酸鈉,為使此反應進行比較徹底,則通常在鍋爐水中需維持20~40ppm的過剩量,方能保證除氧效果;由於亞硫酸鈉與氧反應生成的是穩定鹽硫酸鈉,增加了爐水中的可溶性固形物,使水質劣化,鍋爐必須增加排污次數,導致化學葯品的浪費和燃料費用的增加;當鍋爐工作壓力高於6.2MPa時,亞硫酸鈉會分解,生成具有腐蝕性的硫化氫和二氧化硫,而且這些氣體隨水蒸汽一道排出,會引起後續設備的腐蝕:
Na2SO3 十 2H 2O → 2NaOH 十H2SO3
H2SO3 → H 2O十 SO2
而且,亞硫酸鈉還可能自身發生氧化還原反應,生成硫酸鈉和硫化鈉:
Na2SO3 → 3Na2SO4 十Na2S
生成的二氧化硫和硫化鈉均有腐蝕性,因此使用亞硫酸鈉作為除氧劑,實際是一種腐蝕取代另一種腐蝕;此外,將含有亞硫酸鈉的給水作減溫水噴入過熱蒸汽來調節溫度時,會導致在過熱蒸汽集汽聯箱和汽輪機中產生硫酸鈉等鹽類沉積;亞硫酸鈉對金屬無鈍化保護作用.
2.連氨(N2H4)
隨著大容量機組和高壓鍋爐的出現,至五六十年代,亞硫酸鈉逐漸被聯氨(又稱為水合肼)所取代,聯氨與氧的反應式為:
N2H4 十O2 → N 2十2H 2O
聯氨與氧反應生成氮和水,且過量的聯氨不產生可溶性固形物,氨可以增加爐水的PH值,有利於鍋爐的保護;聯氨具有緩蝕功能,聯氨和鐵及銅腐蝕產物反應生成具有鈍化保護作用的Fe3O4和Cu2O層.
聯氨與氧及金屬氧化物反應的最終產物是水、氮氣,它們不會增加鍋爐水中的溶解固形物量.聯氨的分解產物是揮發性氣體.
但是,聯氨在除氧效率上不如亞硫酸鈉,在水溫低時除氧速度慢,只能在較高的溫度下才能有效地與氧反應達到除氧目的;分解溫度很高,在316℃(9.8Mpa)仍有聯胺進入蒸汽,其毒性使蒸汽不能直接用於生活;特別是聯氨是一種毒性較強的物質,操作時聯氨容易濺到眼睛、皮膚或衣服上,極易被吸入.給操作人員的身心帶來嚴重危害;而且揮發性強、易燃、易爆,當空氣中蒸汽的濃度達到4.7%時,遇火要發生爆燃,給運輸、貯存和使用帶來了麻煩;聯氨被認為是致癌可疑物質,被美國「職業防護與保健法案(OSHA)」列為危險品,已禁止聯氨和食品直接接觸,歐美日等國家均己相繼摒棄聯氨,開發和應用新型的鍋爐水除氧劑.
3.新型除氧劑
從健康和安全考慮,也為了消除使用亞硫酸鈉和聯氨在除氧速度和除氧效率上的不足,國外相繼開發了一些新型除氧劑.新型除氧劑必須具備除氧程度高、除氧速度快、無毒或低毒、適用范圍廣等特點,而且還應使用方便、成本適宜等.下面簡單介紹國外開發的一些新型除氧劑品種.
⑴羥胺(hydroxylamine)
二乙基羥胺(Diethyl hydroxylamine)等羥胺及其衍生物可以作為鍋爐水的除氧劑,是美國Chemed公司於1978年公開的專利,與氧反應的最終產物是乙酸鹽、氮氣和水,Cu2+、對苯二酚等可起催化作用,反應速度略比聯氨快.
⑵碳醯肼(carbohydrazide)
碳酞肼,也稱二氨基脲,它是聯氮的衍生物,用於鍋爐水除氧劑是美國Nalco化學公司於1981年公開的專利,在除氧效果及金屬純化方面均優於聯氨,對苯二酚等可起催化作用.
⑶對苯二酚(hydroquinone)
對苯二酚作為鍋爐水除氧劑,是美國Betz實驗公司1980年公開的專利,對苯二酚和氧反應生成過氧化氫,接著進一步發生醌的氧化.
⑷二羥基丙酮(1,3-Dihydroxy acetone)
1,3一二羥基丙酮作為鍋爐水除氧劑是美國Nalco化學公司於1982公開的專利,它和氧的反應能被苯醌、錳催化.
⑸異抗壞血酸(Erythorbic acid)
異抗壞血酸用作除氧劑是美國Nalco 化學公司於1981年公開的專利,它是維生素C(L-抗壞血酸)的同分異物體,它和溶解氧的反應很復雜,因為它需要經歷幾個中間步驟才能完成,因而還不完全清楚其機理.由於其安全性,用於食品、飼料方面的除氧劑用途較為廣泛,在我國,作為鍋爐水除氧劑也有一些廠家在使用.異抗壞血酸鈉存在的主要問題是:鈉鹽將影響水和蒸汽的電導率;高溫下分解產生腐蝕性溶解固形物(資料表明:在300℃下,分解產物為71.07%乳酸,20.48%乙酸鹽,8.44%甲酸鹽);只能除氧而沒有鈍化作用.
⑹氨基胍化合物(Aminoguanidine)
氨基胍化合物用作除氧劑是美國Olin公司於1984年公開的專利,它們是聯氨的非揮發性衍生物.
⑺肟類化合物(Oximes):詳見後面的敘述.
⑻其它:國外還相繼開發了氮四取代苯二胺、N-異丙基羥胺、乙氧基喹啉等新型除氧劑,還處於進一步的研究和實踐中,國內也研究得很少.
4、肟類除氧劑
肟類化合物(主要是二甲基酮肟、丁酮肟、乙醛肟)作為新型除氧劑是美國Drew化學公司於1984年公開的專利,具有低毒、高效、速度快且具有鈍化保護作用,美國Nolco公司(世界上最大的水處理公司)、Drew公司等均有肟類鍋爐水除氧劑的產品,在歐美日等發達國家得到了廣泛的應用,我國也於九十年代開發成功,並得到了較為成功的推廣.
⑴除氧性能:肟類化合物是具有肟基( C═N-OH)的有機化合物,目前用於鍋爐除氧和停爐保護的肟類化合物主要有乙醛肟、二甲基酮肟(丙酮肟)和甲乙酮肟.肟類化合物具有較強的還原性,易與氧反應.
肟類化合物在較寬的溫度和壓力范圍內有著良好的除氧性能,最適宜的的溫度范圍是138~336℃,壓力范圍是0.3~13.7Mpa.根據對比實驗,在相同的條件下,肟類化合物的除氧速度和除氧效率均高於聯氨.
⑵緩蝕與鈍化作用:肟類化合物可將高價鐵、銅氧化物還原成低價氧化物,其水溶液能夠在鋼材表面形成良好的磁性氧化物膜,對金屬表面起著良好的鈍化、緩蝕作用.其中二甲基酮肟的效果最好,所需使用的量最少.
根據對比實驗,肟類化合物具有與聯氨同樣的鈍化、緩蝕作用,能顯著降低溶液中鐵含量,在高溫高壓條件下,對鋼材有保護作用,其中二甲基酮肟的效果最好,所需使用的量最少.同時,肟類化合物對沉積在管道、省煤器等處的銅的腐蝕產物有清洗作用,這也是在使用肟類化合物初期,爐水中銅的含量明顯升高的原因.
⑶揮發性:肟類化合物的揮發性均高於聯氨、DEHA、嗎啉、環己胺等,接近於NH3的揮發性.揮發性高的除氧劑在蒸汽凝結時,會有一定數量的葯劑溶於凝結水中,因而,有利於保護凝結水系統的金屬材料.
⑷分解性:通過在高溫高壓條件下的分解實驗,肟類化合物的分解產物為NH3、N2、H2O、微量乙酸,無甲酸產生,對水汽系統無不良影響.
⑸低毒性:根據LD50的數據比較,聯氨的LD50為290mg/kg,乙醛肟為1900mg/kg,甲乙酮肟為2800mg/kg,二甲基酮肟為5500mg/kg,可見聯氨的毒性較強,而肟類化合物的毒性很小,屬低毒類化合物.通過除氧劑的皮膚和粘膜接觸試驗表明,肟類除氧劑無明顯刺激和損害,而聯氨則引起皮膚紅腫、糜爛、粘膜充血等損傷作用.
總之,國內對新型除氧劑的研究、開發和應用,日益受到科研單位、生產廠和使用廠的重視和關注,特別是二甲基酮肟、乙醛肟等肟類除氧劑得到了較為成功的推廣應用,異抗壞血酸也有了一定的應用,取得了較為良好的效果,使我國的新型鍋爐水除氧劑的使用與歐美日發達國家
3 熱度 | 全文鏈接
#化學 #除氧
I. 幾種常用的鍋爐給水除氧方法分析
鍋爐給水除氧主要有以下幾種:大氣是熱力除氧、解析除氧、海綿鐵除氧、化學除氧。化學除氧一般使用在小型鍋爐上,因其操作復雜、除氧效果一般,目前基本不使用;海綿鐵除氧過去北廣泛應用,雖然設備工藝簡單,但除氧效果稍低,基本沒有選擇;解析除氧曾經北很多人推崇,特別是生產廠,被吹捧的神乎其神,因其「有成熟的理論,而沒有成熟的工藝技術」,後來紛紛下馬。論成熟和效果當屬「大氣式熱力除氧」,雖然有一點點能源消耗、同時佔用蒸汽通道,但其操作簡單、除氧效果良好穩定而被廣泛應用。由於時間關系,只做簡單分析。
J. 鍋爐給水除氧的意義
意義在於:如果不除氧,則給水中的氧氣會對鍋爐的管材產生氧腐蝕,一來會導致鍋爐管材的傳熱效率降低,二來還會使腐蝕點產生過熱,造成鍋爐管子超溫損壞,影響安全生產。