除盐水作为锅炉的补给水,对进水除了电导率有严格的控制要求外,还对水中的气体有一定的限制要求。

锅炉补给水存在气体的危害
            在锅炉补给水中存在气体的情况下,部分气体可能对锅炉系统产生一定的危害。以下是一些常见气体的危害及其可能的影响:
1、溶解氧(O2):溶解氧是水中的主要气体之一,当存在过高的溶解氧含量时,可能引发以下问题:
★氧腐蚀:溶解氧参与氧化反应,与金属铁形成两个电极组成腐蚀电池,最终铁被氧化,氧被还原,引起管道和设备的氧腐蚀,导致设备的磨损和故障。
★氧化堵塞:溶解氧会与水中的杂质反应,生成氧化产物,堵塞管道和热交换表面。
2、二氧化碳(CO2):二氧化碳在锅炉补给水中的存在可能导致以下问题:
★酸性腐蚀:二氧化碳在水中溶解会形成碳酸,使补给水呈酸性,引发金属腐蚀。
★碱性耗尽:二氧化碳反应生成碳酸,会中和水中的碱性物质,导致水中的碱度降低,影响锅炉水的稳定性。
3、氨气(NH3):氨气是一种常见的水中气体,可能对锅炉系统产生以下影响:
★腐蚀:氨气与水中的氧气反应生成氮气和水,但同时也会产生氮化物和亚氨基物质,对金属表面造成腐蚀。
★管道堵塞:氨气反应生成氮化物沉淀,堵塞管道和设备。除了上述气体,还可能存在其他气体如氢气、硫化氢(取决于水源来源)等,其存在也可能对锅炉系统产生危害,例如腐蚀、毒性等。
除盐水如何脱除二氧化碳
             为了减轻气体对锅炉系统的危害,常采取以下措施:

脱气:使用脱氧装置或脱气膜等技术去除溶解氧。
脱碳:通过化学加药或其他方法去除二氧化碳。
水质调整:根据具体情况调整水中的pH值、碱度、硬度等参数,以减少腐蚀和沉淀的风险。
水处理剂:使用适当的水处理剂添加到锅炉补给水中,以控制气体的危害和保护系统的完整性。
1、脱气器:脱气器是一种专门设计的装置,用于去除水中的溶解气体,包括CO2。它利用空气或惰性气体对水进行曝气,将CO2逐渐挥发。脱气器通常为一个曝气塔或柱,在塔内水滴与空气之间进行接触,促使CO2的释放。最后,通过排气口将挥发的气体从脱气器中排出。一般脱气塔出水的游离CO2含量<5ppm。
3、膜分离技术:脱气膜(GTM)是一种常用的技术,用于从水中去除溶解氧。它基于溶解氧在水中的扩散原理,通过半透膜使氧气从水中传递到气相中,实现溶解氧的脱除。GTM设备用于在EDI之前的脱气,关键目的是去除水中的二氧化碳,以保护EDI获得更高的产水水质。同样脱气膜可以用于水中溶解氧和氨气的脱除,具体取决于膜的选择性和应用需求。
除盐水如何脱除溶解氧
1、热力除氧:加热除盐水可以降低氧气的溶解度。当水温升高时,氧气的溶解度会减小。因此,通过加热除盐水,可以使溶解氧逸出水体,达到去除的效果。
热力除氧器又分喷淋式和淋水盘式两种,大多采用淋水盘式。一般由除氧器,将水温升高至120℃以上实现除氧后进锅炉。
2、真空除氧:利用真空装置将除盐水置于低压环境中,可以促使氧气从水中析出。在真空条件下,气体的溶解度降低,氧气会逸出除盐水,从而实现除氧的目的。3、气体置换:通过将除盐水与惰性气体(如氮气)进行接触,可以将氧气从水中置换出来。将惰性气体通入除盐水中,使氧气被氮气取代,并逸出水体,从而实现除氧。4、化学剂添加:有些化学剂可以与溶解氧发生化学反应,从而去除氧气。
例如,亚硫酸盐(如亚硫酸钠)可与溶解氧反应生成硫酸盐,将氧气去除。这种方法常用于中、低压锅炉。
联氨(N2H4)投加,由于联氨的毒性和国标对联氨投加量的限制,现在有许多的电厂开始采用新型除氧剂丙酮肟的投加。5、脱气膜除氧:脱气膜一种疏水性膜设备,它的内部有一系列的膜管或膜纤维。当水流通过这些膜的表面时,水中的溶解氧和其他可溶性气体(如CO2)会通过膜材料的微孔扩散到膜内部,而水中的其它成分(如水分子、溶解盐等)会被膜材料所阻挡,无法通过。
脱气膜除氧工艺一般有两种设计方法
气侧抽真空模式
利用真空泵对膜的内侧进行抽真空,使得气相和液相界面建立分压力梯度,可促进溶解气体从水中向纤维内侧转移,气体将从真空泵内排出。一般真空度越高,出水溶解气体的浓度越小。组合模式
组合模式是在膜组件的气侧的两端,分别一段给气(常规为氮气),另一端抽真空的方法,以此补充气体的推动并有效稀释去除气体。在这种情况下,氮气的纯度和真空度都将影响脱气膜装置出水的含氧量指标。
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