锅炉水深度除氧技术试验小结

王旭（安徽三星化工有限责任公司，安徽涡阳233610）

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锅炉水深度除氧技术试验小结

王旭
（安徽三星化工有限责任公司，安徽涡阳233610）

摘要：传统的锅炉给水除氧采用的是热力除氧，不仅除氧效果有限，而且成本较高。介绍了通过试验验证加入除氧剂后的除氧效果和节约成本，为当前化工企业节能增效寻找到一条新途径。

关键词：深度除氧；加药量；氧含量；耗蒸汽量；节约

安徽三星化工有限责任公司是一家煤化工企业，目前已达到300 kt/a氨醇、330 kt/a尿素装置生产能力。公司热电分厂共有75 t/h锅炉3台和一套联产热电的3. 85 MPa、35 t/h的吹风气系统及一套60 t/h、3.85 MPa的三废余热回收装置，并入发电与工艺生产系统，其中配套热力除氧器3台，使用0.4MPa低压蒸汽提供热源，但始终存在蒸汽消耗偏高的问题，为此，引入深度除氧技术，以期探索解决这一生产能耗问题。

1　试验目的

试验采用天津汇科琪水质添加剂有限公司提供的除氧剂及设备，2014年7月4日至11日由公司生产技术部和热电分厂合作进行药剂深度除氧对比试验。对数据采集过程进行严格控制，并对每组数据作了认真分析，明确本次试验的目的：

（1）验证YG- 108A除氧剂的除氧性能和达到除氧目的需要的加药量。

（2）验证采用YG- 108A除氧剂运行成本是否比采用热力除氧运行成本低。

2　深度除氧机理简介

YG- 108A脱氧剂由新型有机脱氧剂、缓蚀钝化剂、酸碱平衡剂等组成，其有效成分能与系统中的铜、铁等金属氧化物反应，在金属表面形成一层致密的Fe3O4保护膜，使金属表面钝化，从而达到防止金属腐蚀的目的，并且热分解产物主要是无毒性的碳氢化合物和氮气，可以高效、快速去除锅炉给水中的溶解氧，同时可以辅助热力除氧方式，进一步降低给水中残余溶解氧含量，使之达到50μg/L以下。

3　运行历史数据

5台锅炉运行压力均为3.82MPa，给水为除盐水，采用热力除氧，进除氧器前水温约为45℃，除氧温度控制在104℃，煤的低位燃烧热值为4500大卡/公斤，蒸汽成本为120元/吨。

4　试验过程及效果对比

（1）实验对象的选取：选用3#除氧器作为实验对象，而运行锅炉为三废炉，因为3#锅炉给水阀门关不死，在该炉没有运行的情况下取样点仍能保持进水。

（2）试验过程：从7月4日到8日，双方共同记录使用热力除氧时的除氧温度和水中氧含量等数据，作为加药前运行情况的参考。于7月9日上午10时开始正式投加YG- 108A脱氧剂，同时将除氧器温度下调到95℃左右。加药前后锅炉给水溶解氧含量的数据见表1，该数据为现场实测值。

（3）试验说明：①经现场观察与分析得知，水循环大约需要4小时左右，7月9日上午10∶00开始投加药剂，下午16∶00左右才有明显的除氧效果；②每天上午8∶00至9∶00给水波动比较大，所以，给水含氧量会稍有波动，属正常现象；③在使用热力除氧时，给水含氧量超标，并且不稳定。

（4）效果对比：从表1实测数据可以看出，在投加YG- 108A脱氧剂后，检测溶解氧结果合格，除氧效果优于热力除氧。

5　泵的开度与加药量

采用电磁隔膜计量泵加药，泵的开度直接影响加药量，根据试验最终确定最佳投加量为0.055kg/t，见表2。

根据泵的量程与最佳投加量，选取泵的5档，通过长按sel键实现5档与1档的转换。试验期间3#除氧器的给水量按57 t/h计算，运行锅炉为三废炉和吹风气回收余热锅炉，此时泵的开度为65%。

表1　锅炉给水溶解氧含量

表2　泵的开度与给水量的关系

6　节能对比

6.1加药前后自耗蒸汽量对比

通过蒸汽对给水进行加热，使水温从45℃提高到104℃，将水体的溶解氧析出，达到除氧目的，蒸汽排空损失约为1%～3%，一般取2%。

6.1.1加药前除氧器自耗蒸汽率的计算（计算过程略）

利用上述数据及实际工艺参数，以给水1kg为基准，通过计算知热力除氧器的实际自耗蒸汽率为12.4% （10.4%+2%），除氧效果在理论上达到合格。

6.1.2加药后除氧器自耗蒸汽率的计算

投加药剂后，除氧器温度降低到95℃即可达到除氧效果，仍以给水1kg为基准，此时的自耗蒸汽率为10.7%。

6.2节约费用

以消耗1t蒸汽为基准，蒸汽成本按120元/吨，YG- 108A除氧剂的价格为22元/kg，吨水加药量为0.055kg/t。

加药前，除氧器温度为104℃时所消耗蒸汽费用是14.88元/t；加药后，除氧器温度为95℃时所消耗蒸汽费用是12.84元/t，所使用的药剂费用是1.21元/t，合计为14.05元/t。

每月可节约的费用为：

57t/h×24h×30×(14.88- 12.84)元/t=3.41万元

7　总结评价

通过以上试验数据和经济分析，我们得知，与现行的热力除氧相比，利用深度除氧技术，辅加YG- 108A除氧剂不仅能达到更好的除氧效果，而且运行费用得到了明显降低。□

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2015.01.022

中图分类号：TQ520.9

文献标识码：B

文章编号：1008- 553X（2015）01- 0081- 02

收稿日期：2014- 08- 21

作者简介：王旭（1987-），男，毕业于合肥工业大学，助理工程师，从事合成氨生产调度工作，15178010140，ainidao- 99@163.com。