降低锅炉给水溶解氧含量

成永杰 崔国强

锅炉正常运行与否直接影响着企业的经营，而腐蚀影响了锅炉的正常运行，轻者会使其受压部件壁厚减薄，降低锅炉的使用寿命；重者则使其部分元件无法满足工作强度要求，需要停产修理或被迫报废，甚至威胁到工作人员的人身安全。锅炉给水中的溶解氧超标通常是造成锅炉腐蚀的主要原因，GB1576—2001中规定1.0MPa＜额定蒸汽压力≤1.6MPa的蒸汽锅炉溶解氧的含量必须≤0.1mg/L。经过对10多家企业锅炉的考察发现，许多企业锅炉的溶解氧含量均在0.15～0.2mg/L，已严重超标。因此如何降低锅炉给水溶解氧含量，是保证锅炉长期安全、高效运转的重要课题。

一、锅炉给水溶解氧含量超标原因及分析

为了找到导致锅炉给水溶解氧含量超标的关键影响因素，做了大量的攻关工作。下面以公司的额定蒸汽压力1.47MPa的WNS-10卧式内燃蒸汽锅炉为例，分析给水溶解氧含量超标原因。从工艺流程可知影响氧含量的主要环节在除氧器、树脂罐、除氧水箱上，为此对这三处给水溶解氧含量进行一周测量和统计，数据见表1。由于树脂罐除铁是除氧器除氧的下道工序，从表1看出树脂罐的氧含量没有在除氧器氧含量的基础上发生明显的变化，因此排除树脂罐对锅炉给水溶解氧含量的影响，除氧器和除氧水箱的溶解氧含量超标是主要因素。

针对问题，深入多家企业现场调查，绘制影响因素关联图（图1），从图1中可以看出，影响除氧器和除氧水箱给水溶解氧含量高的末端因素共有8个：无培训制度、除氧泵功率小、排水帽堵塞、海绵铁视比重大、加药口封闭不严、原水温度低、反冲洗周期长、测氧仪未按规定校准。

表1 mg/L

根据实际情况，逐一进行了原因确认。

（1）公司一向注重技能培训工作，有一套完整的培训计划，每年都能按计划进行技能培训。

（2）锅炉除氧泵功率11kW，扬程50m，而公司除氧器距软化水箱只有10m，除氧泵完全满足工作需求。

（3）排水帽堵塞会使海绵铁与水接触不充分造成偏流使海绵铁结块，影响除氧效果，对锅炉除氧器排水帽进行了仔细检查，没有发现有堵塞。

（4）海绵铁视比重的大小严重影响着除氧器的除氧效果，比重越大与水接触就越不充分还容易造成偏流结块，影响除氧效果。水除氧剂海绵铁平均视比重要求不大于1.5，对公司采用的海绵铁进行了测试，其视比重为1.8。

（5）对加药口的封闭性进行了现场验证，目前采用的是口径为500mm的方形口，由于除氧水箱内的水没有充满整个水箱，使得在加药的时候空气进入除氧水箱与水大面积的接触。在不考虑加药的情况下将加药口彻底封闭，对封闭前后的溶解氧含量进行试验（表2），发现加药口封闭后溶解氧含量明显降低。

表2 mg/L

（6）公司制定的维保规章制度规定除氧器每12h冲洗一次，对除氧器的保养情况进行调查，从以往的维保记录发现，维修工根据生产情况每12h冲洗一次，完全符合设备维护要求。

（7）对锅炉原水温度进行测试，测得给水温度见表3。公司采用的是常温过滤式除氧器，工作温度为8～50℃，给水温度完全符合标准。

表3 ℃

（8）现场查看溶解氧测量仪，并到计量室查看校验记录，结果表明已按规定时间进行了校验，溶解氧测量仪计量准确。

由上分析得出给水溶解氧含量超标主要原因为：海绵铁视比重大和除氧水箱加药口封闭不严。

三、采取的措施

（1）经过对各生产海绵铁厂家产品的比较分析，选用了性价比较好、视比重为1.2海绵铁，更换前后的海绵铁如图2所示。

（2）根据实际情况，决定用钢管来代替加药口，并在不影响加药顺畅的情况下尽量缩小加药口。经过反复试验，用管径为51mm的钢管代替原来口径为500mm的方形加药口，并将钢管伸入到水箱水位下限以下，最大限度的缩小在加药过程中空气与水箱内水的接触面积。在钢管上端安装一阀门，阀门上端加一广口漏斗，以方便加药。需要加药时打开阀门，加药完成后关闭阀门，使得在正常工作的情况下除氧水箱始终处于封闭的状态。

改进前后的除氧水箱构成示意图如图3。

四、效果

对改进后10月份和11月份的溶解氧含量进行统计，统计数据表明，改进后锅炉给水溶解氧含量由原来的0.17mg/L降为0.05mg/L。锅炉的氧腐蚀速度大大降低，大修周期和锅炉的使用寿命延长，为企业节省大量维修资金，保证了锅炉安全可靠运行。