[发明专利]锅炉给水的除氧方法

说明书

技术领域

本发明涉及的一种锅炉技术领域的除氧方法，具体是一种锅炉给水的除氧方法。

背景技术

在锅炉运行时，氧是关键的腐蚀性物质，它会造成炉壁变脆和耐压能力减弱，严重时发生爆炸而炉毁人亡。腐蚀所形成的氧化铁垢传热阻力大，使锅炉的热效率变低，氧化铁垢的粗造表面也会使流体动力学阻力变大，从而造成不必要的能源浪费。GB1576-2001《工业锅炉水质标准》规定，对蒸汽锅炉，当额定蒸发量≥6t/h时应除氧，额定蒸发量＜6t/h的锅炉如发现局部腐蚀时应采取除氧措施，对于汽轮机用汽的锅炉给水含氧量应≤0.05mg/L；对于热水锅炉，当额定热功率≥4.2MW时应除氧，额定热功率＜4.2MW的锅炉应尽量除氧。锅炉压力越高，锅炉给水所允许的氧含量规定值就越低。

锅炉给水除氧方法主要分为两大类：物理除氧法和化学除氧法。物理法主要是通过对温度和压力的改变将水中的氧除去，常见的有热力除氧、真空除氧、解吸除氧和膜法除氧。化学法主要是通过向锅炉中投加某种除氧剂，使之与水中的氧反应，从而达到除氧的目的，常用的除氧剂主要有亚硫酸钠、联胺、铁、树脂和氢气等。

经对现有技术文献的检索发现，邵忠宝和赵敬棋在“催化Na₂S0₃除氧的研究”(《腐蚀科学与防护技术》，2002，11(4)：49-51)一文中，提到催化Na₂SO₃除氧的方法。该文研究了Na₂SO₃的除氧效果，讨论了pH值、Ca和Mg离子浓度、催化剂Co(NO₃)₂的浓度对Na₂SO₃除氧效果的影响。实验结果表明：在无催化剂存在的情况下，Na₂SO₃的除氧率最高，达到90％。Ca、Mg离子浓度对Na₂SO₃的除氧效果有一定的抑制作用，使除氧率降低约4％～6％。催化剂Co(NO₃)₂的引入，能够明显地提高Na₂SO₃的除氧率，降低Na₂SO₃的用量，当Na₂SO₃加入量过剩约5.0mg/L，催化剂Co(NO₃)₂的加入量为1.5mg/L时，除氧率大于99.5％，且Ca、Mg离子浓度及pH值对其除氧率影响很小。该文所讨论的除氧方法是氧化还原法和催化法的组合，提高了除氧率，但并没有克服氧化还原法和催化法的缺点，使水中的盐度变高，并增加了毒性物质，氧化和催化的处理效果也均易于受水质的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提出了一种锅炉给水的除氧方法，本发明采用吸附法以碳分子筛作为吸附剂，经过吸附脱附工艺实现氧从水相的分离，并进入大气而完成锅炉给水中的除氧目的，吸附剂可反复使用，整个过程为物理过程，不产生任何新物质，该方法具有简单、绿色、高效的特点。

本发明是通过如下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

步骤一，将碳分子筛填充成吸附柱；

步骤二，开启真空器使碳分子筛吸附柱处于近真空条件下，脱附碳分子筛吸附柱表面上吸附气体分子；

步骤三，将锅炉给水在进入锅炉前通过碳分子筛吸附柱，碳分子筛吸附柱对锅炉给水进行氧吸附；

步骤四，经过设定时间后，用未吸附过的碳分子筛吸附柱替换吸附过的碳分子筛吸附柱，以保证氧吸附的效率；

步骤五，将进行氧吸附之后的碳分子筛吸附柱重复步骤二的操作。

所述碳分子筛吸附柱，为若干个，若干个碳分子筛吸附柱并联设置，当并联的吸附柱中一个碳分子筛吸附柱用于吸附时，其他碳分子筛吸附柱可处于步骤二的脱附状态，即当一个碳分子筛吸附柱吸附氧分子设定时间之后，由并联吸附柱中的另一个碳分子筛吸附柱接替吸附工作，而将已吸附的碳分子筛吸附柱采用步骤二进行脱附，通过这样的设置使得氧吸附过程不中断，保持给水的连续性。

所述碳分子筛，为圆柱型，其直径为1.5mm～1.7mm。

所述碳分子筛，其孔径为0.5A-4A。

所述碳分子筛吸附柱，其长度为3.5m-7.5m，直径为0.5m-0.6m。

所述碳分子筛吸附柱，其处于近真空条件下的时间为2min-4min。