9種鍋爐除氧劑除氧效果優劣比較

摘要:9種常用鍋爐除氧劑除氧效果優劣比較分析及相關除氧劑除氧注意事項

關鍵詞：除氧劑；鍋爐除氧；除氧器；除氧效果；給水含氧量

一、 鍋爐氧腐蝕的危害

溶解在水中的氧是造成鍋爐腐蝕的主要因素，鍋爐除氧是除去鍋爐給水中的氧氣和其他氣體，防止鍋爐及其附屬設備、管道發生氧腐蝕，保障鍋爐的安全穩定運行。氧腐蝕是影響鍋爐安全運行和使用壽命的主要問題之一，除氧器是鍋爐及供熱系統關鍵設備之一，如果除氧器除氧效率低，將對鍋爐給水管道、省煤器、過熱器、和鍋爐其它附屬設備造成嚴重腐蝕，氧腐蝕引起的經濟損失將是除氧器造價的幾十或幾百倍。

▲上圖為包頭某公司鍋爐過熱器長期超溫氧腐蝕爆管，過熱器管壁上附著的氧化腐蝕物磁性四氧化三鐵Fe3O4

不同的除氧器類型和工況導致除氧標準有所不同，GB/T1576-2008《工業鍋爐水質》國家標準規定：每小時蒸發量大于等于2噸的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必須除氧，并且根據鍋爐工作壓力的不同，要求將給水溶解氧控制在合格的范圍內。例如大氣式除氧器給水含氧量應小于15цɡ/L，壓力式除氧器給水含氧量應小于7цɡ/L，除氧器沖洗水中溶解氧的含量應該低于5ppb。

二、9種常用鍋爐除氧劑除氧效果優劣比較

在鍋爐用戶實際應用工況中，除氧器運行經常會出現各種問題和異常情況。如，除氧器水位高，除氧器水位低，除氧器壓力升高，除氧器本體及相連管道發生振動，除氧器出水溶氧大>7ppb，除氧器超壓，除氧器除氧效率不高，水溶氧超標等等；還會經常遭遇除氧器故障停用；除氧器與實際工況不配套不投運；除氧器溫度波動幅度大除氧效率低；除氧器設備管理水平低等等情況，造成鍋爐本體與蒸汽和凝水系統設備及管線氧腐蝕，出現爐水顏色發紅、蒸汽冷凝水顏色發紅、凝水鐵超標、鍋爐系統出現氧化鐵垢及垢下腐蝕，鍋爐出力降低，排煙溫度升高，浪費燃料能源等問題，如果鍋爐長時間發生氧腐蝕帶病運行或處理不當，往往會造成鍋爐事故擴大，引起機組非停、設備損壞甚至安全生產事故。

鍋爐除氧器設備有問題時，通常使用除氧劑替代除氧設備，今天就專講8種常用鍋爐除氧劑除氧效果優劣比較。

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比1、亞硫酸鈉Na2SO3除氧劑

亞硫酸鈉通常用作輔助熱力除氧，亞硫酸鈉和氧的反應方程式為：2Na2SO3+O2→2Na2SO4。

亞硫酸鈉除氧劑優點：可常溫除氧；成本低，操作簡單。

亞硫酸鈉除氧缺點：加藥量及周期需掌握嚴格不易控制，除氧效果不穩定；鍋水含鹽量增加，從而導致排污量加大，熱量浪費增加；因為亞硫酸鈉在鍋內高溫條件下會分解生成有害氣體，引起金屬腐蝕，故只適用于中、低壓鍋爐，不能用于高壓鍋爐；一般用在小型鍋爐房和對水質要求較高的熱力系統中，作為輔助除氧方式，不適于許多有水質要求的情況；亞硫酸鈉是一種較強的還原劑，貯存、配制亞硫酸鈉溶液時應在密閉的、不與空氣接觸的容器中進行，以防止其氧化失效，實際上使用中亞硫酸鈉氧化失效案例屢見不鮮，不要笑，現實中筆者就遇見過好幾家用戶曾經就是一直使用幾乎失效的亞硫酸鈉來輔助除氧。

▲上圖為陜西某熱力公司鍋爐氧腐蝕，爐水顏色發紅；蒸汽冷凝水系統氧腐蝕和弱酸性腐蝕，蒸汽冷凝回水顏色泛黃鐵超標

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比2、聯氨N2H4除氧劑

聯氨除氧劑。聯氨在堿性水溶液中是一種很強的還原劑，可將水中溶解氧還原，反應方程式為：N2H4+02 → N2+2H20。

聯氨除氧優點：聯氨與氧不增加鍋爐水的含鹽量，反應生成氮和水，有利于阻礙鍋爐的進一步腐蝕。

聯氨除氧缺點：聯氨是可疑致癌物，易揮發、有毒、易燃，在使用中應注意安全與防護、不能用于生活用鍋爐；聯氨過剩量應適宜，過剩量太大可能將反應不完全的聯氨帶入到水蒸氣中去。

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比3、丙酮肟C3H7NO除氧劑

丙酮肟除氧劑。丙酮肟簡稱DMKO，又稱為二甲基酮肟，丙酮肟有較強的還原性，很容易與給水中的氧反應，降低給水中的溶解氧含量；無毒性，在中、高壓鍋爐給水中取代聯氨等傳統化學除氧劑的理想產品。使用時，控制給水中丙酮肟過剩量為15～40μｇ/Ｌ。

丙酮肟除氧優點：無毒、無環境污染；丙酮肟同金屬發生鈍化反應，可作為鍋爐酸洗后的鈍化劑

丙酮肟除氧缺點：新型除氧劑，使用經驗和方法需進一步累積和完善；出現個別用戶使用二甲基酮肟后，鍋爐受熱面腐蝕后爆管的情況；丙酮肟價格不低。

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比4、碳酰肼 CON4H6除氧劑

碳酰肼除氧劑。碳酰肼也稱二氨基脲，別名卡巴肼，分子式 CON4H6，它是聯氮的衍生物，在除氧效果及金屬純化方面均優于聯氨，碳酰肼在水處理領域可用作鍋爐水的除氧劑，還用作金屬表面的鈍化劑，以降低金屬的腐蝕速度。碳酰肼可與水中溶解氧反應生成二氧化碳、氮氣和水，碳酰肼和氧的反應如下：

CON4H6+ 2O2= 2N2 + 3H2O + CO2

碳酰肼除氧優點：毒性小、熔點高、使用安全環保。

碳酰肼除氧缺點：一般作為輔助熱力除氧使用，碳酰肼價格高。

▲上圖為山東某公司鍋爐氧腐蝕，爐管上附著的氧化鐵垢

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比5、乙醛肟C2H5NO除氧劑

乙醛肟除氧劑。乙醛肟分子式:C2H5NO ，乙醛肟是一種毒性小的還原劑，很早取代了毒性大的聯氨作為鍋爐水除氧劑，乙醛肟除氧效果是聯氨的四十倍，因而它作為新型除氧劑國內在熱電廠中應用比較廣泛。利用補給水加藥方式向機組投加乙醛肟，可達到很好的除氧效果 ，尤其是以除鹽水直接補充到凝汽器的補水方式，利用乙醛肟在低溫下可除氧且速度快的特性，大部分氧在凝汽器中即可除去，緩解高壓加熱器及其管道的腐蝕。

乙醛肟除氧優點：低溫下可除氧，除氧速度快；毒性小。

乙醛肟除氧缺點：蒸氣與空氣混合可爆；可燃性危險特性，易燃; 高熱放出有毒氮氧化物氣體；儲存遠離火種、熱源，庫溫不宜超過30℃，價格高。

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比6、異抗壞血酸C6H806除氧劑

異抗壞血酸及其鈉鹽除氧劑。異抗壞血酸及其鈉鹽屬低揮發性除氧劑，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，目前還不完全清楚其機理，由于其安全性，用于食品、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，異抗壞血酸及其鈉鹽鐵在降低鐵離子含量和降低給水系統腐蝕速度等方面優于聯氨，且最終分解產物是CO2 ，因而不會產生汽輪機低 壓缸有機酸腐蝕問題。

異抗壞血酸及其鈉鹽除氧優點：除氧速度快；無毒安全。

異抗壞血酸及其鈉鹽除氧缺點：需控制其稀溶液中微生物生長的問題；異抗壞血酸鈉高溫下分解產生腐蝕性溶解固形物，在300℃下分解產物為71.07%乳酸，20.48%乙酸鹽，8.44%甲酸鹽，鈉鹽將影響水和蒸汽的電導率；只能除氧而沒有鈍化作用。

▲上圖為山東某公司鍋爐氧腐蝕，爐管上氧化鐵垢下腐蝕造成的腐蝕坑

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比7、鋼屑除氧

鋼屑除氧。鋼屑除氧也屬于化學除氧，水流經過鋼屑過濾器，鋼屑被氧化，把水中的溶解氧除去。這種方法有獨立式和附設式兩種。使用鋼屑要求壓緊，越緊越好，水中含氧量越大，要求水流速降低。一般用在對給水品質要求不高的小型鍋爐房，或者作為熱力網補給水，以及高壓鍋爐熱力除氧后的補充除氧，一般僅作輔助措施。

鋼屑除氧優點：使用壽命長，不污染環境，出水含氧量穩定在0.05mg/L以下，符合低壓鍋爐水質要求；常溫運行，無需加熱，運行成本低；用量少，般情況下除氧劑的消耗量1噸水為10g。

鋼屑除氧缺點：鋼屑除氧水溫要求大于70℃，以80~90℃溫度效果最好，溫度20~30℃除氧效果最差；因為鋼屑除氧自應用以來，其技術改進和提高不大，除氧效果也不太可靠。

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比8、多效能BF防腐除垢劑替代除氧器防腐效能

多效能BF防腐除垢劑替代除氧器防腐效能。多效能BF防腐除垢劑是北京化工大學專利產品，是科技部創新基金項目“近零排污蒸汽發生技術”中的核心技術。該產品已于2003年通過《中國鍋爐水處理協會注冊》項目。多效能BF防腐除垢劑并不是與氧發生化學反應的傳統除氧方法，而是采用使鍋爐系統金屬表面生成某種保護性薄膜，該膜類似鈍化膜保護功能，能阻止氧分子對鍋爐設備金屬面腐蝕從而達到防止鍋爐系統腐蝕，保護鍋爐系統設備和管線，起到比傳統除氧器除氧方法更好防腐效果。

多效能BF防腐除垢劑優勢：

1.防腐、覆保護膜 緩蝕率≥99％，阻垢 阻垢率≥99％、阻垢范圍寬，無磷配方替代磷酸三鈉；

2.作為停爐保護劑 鍋爐及系統設備停用保護緩蝕率 ≥99％，停爐直接密封鍋爐設備即可，不需頻繁定期檢查，啟爐和停爐均不需排掉爐水，長期停爐、頻繁啟爐停爐、長時間間歇式鍋爐運行防腐緩蝕保護都適用；

3.作為鐵垢分散劑 除銹 分散鐵垢；尤其適用于高溫蒸汽冷凝水無除鐵處理工藝直接回用的鍋爐；

4.堿性藥劑，作為PH值調節劑 提高給水、爐水PH值，中和CO2弱酸性腐蝕，替代碳酸鈉、氫氧化鈉、氨水；

5.溶垢除垢、螯合清除系統老垢，替代鍋爐酸洗保養，實現無損害在線清洗鍋爐即在線運行不用停爐；

6.作為消泡劑 提高蒸汽干度，保證蒸汽品質；

7.生水+多效能BF防腐除垢劑，熱水鍋爐代替軟化水，除氧操作，保護環境；

8.生水+多效能BF防腐除垢劑+多效能BF凝水除鐵緩蝕劑，代替蒸汽鍋爐系統軟化裝置+除氧設備+除鐵設備；

9.操作方法簡便：向補水箱中加入藥劑，鍋水pH值10.5～12為合格；

10.對水垢的螯合作用、分散作用以及晶格畸變作用都是非化學計量的，具有閾值效應，加藥劑量少，降低鍋爐排污率。

▲上圖為山東某公司鍋爐氧腐蝕，爐管上氧化鐵垢下腐蝕坑造成穿孔泄漏爆管，看到了那個腐蝕坑穿孔嗎？

鍋爐除氧劑除氧效率優劣對比9、多效能BF凝水除鐵緩蝕劑替代除氧器防腐

蒸汽鍋爐多效能BF凝水除鐵緩蝕劑完全替代除氧器防腐效能。多效能BF凝水除鐵緩蝕劑是北京化工大學專利產品，是科技部創新基金項目“零排污蒸汽發生技術”中的核心技術。該產品已于2003年通過《中國鍋爐水處理協會注冊》項目。多效能BF凝水除鐵緩蝕劑屬于爐內加藥法，多效能BF凝水除鐵緩蝕劑并不是與氧發生化學反應的傳統除氧方法，而是采用覆膜隔離氧和二氧化碳，從而達到防止鍋爐系統氧腐蝕和弱酸性腐蝕，保護鍋爐系統設備和管線，還能防止蒸汽系統和凝水系統設備和管網的鍋爐全系統的氧腐蝕和弱酸性腐蝕，起到比傳統除氧器除氧方法更好防腐效果。

蒸汽鍋爐多效能BF凝水除鐵緩蝕劑完全替代除氧器防腐效能7項優勢：

1.多效能BF凝水除鐵緩蝕劑主要成分為中和劑和成膜劑及其他助劑，具有成膜中和功能，穩定性好，并有合理的汽液相分配比，能迅速的控制蒸汽鍋爐全系統整體腐蝕。中和劑起到提高鍋爐給水、爐水、蒸汽及凝水PH的作用，中和水中二氧化碳形成的弱酸腐蝕；成膜劑在金屬表面形成單分子層的具有憎水作用的保護膜，膜的分子間的空隙比二氧化碳和氧分子的截面小，防止腐蝕氣體分子O2、CO2接觸金屬從而防止了對金屬的腐蝕；合理的汽液相分配比可有效的將藥劑分配在金屬管道中汽液兩相中，能很好解決汽液并存兩相系統的金屬腐蝕，尤其適合間歇性 用汽設備保護和防腐。

2.多效能BF凝水除鐵緩蝕劑是具有揮發性的堿性藥劑，藥劑加入給水進入鍋爐里，受熱揮發隨蒸汽進入蒸汽系統，藥劑經過換熱器或用熱設備后，隨著溫度和壓力下降，藥劑又溶解進蒸汽冷凝水中回用到鍋爐，藥劑在鍋爐系統水—汽—水循環中，將包括換熱器或用熱設備在內的蒸汽系統都覆膜保護，來徹底解決蒸汽凝水普遍存在的氧腐蝕及弱酸腐蝕，這種緩蝕機理對于解決凝水鐵超標，凝水顏色發紅，爐水發紅，鍋爐結氧化鐵和垢下腐蝕等問題是標本兼治，不僅使凝水鐵達標也徹底保護整個鍋爐系統設備及管線，大大延長了設備使用壽命。

3.多效能BF凝水除鐵緩蝕劑是氨水升級替換產品，有合理的汽液相分配比，穩定性好，整體系統氧腐蝕和弱酸性腐蝕全解決；加氨能提高爐水及蒸汽PH值，能解決弱酸性腐蝕。但是氨易揮發，氣相多液相少，用量大，不能解決氧腐蝕，液氨的儲存和使用是一個危險源。

4.多效能BF凝水除鐵緩蝕劑現場使用工況要求簡單，對于凝水溫度及冷凝水鐵超標量沒有要求，一些除鐵過濾設備對凝水溫度及含鐵量有要求。多效能BF凝水除鐵緩蝕劑不受生產負荷波動的影響有很好的的緩沖性能，無需精確計量，不會影響水質處理的指標性能效果。

5.覆膜速度快，凝水水質鐵離子（全鐵指標）72小時內迅速達標，為藥劑試用實驗提供了便捷。可完全替代 除氧器、除氧劑使用。

6.多效能BF凝水除鐵緩蝕劑使用劑量 小，隨著藥劑在系統的累積使用量和成本雙雙減少，沒有其他高溫冷凝水除鐵過濾設備類反洗沖洗的廢水排放問題。

7. 多效能BF凝水除鐵緩蝕劑相比市場常見高溫蒸汽冷凝水除鐵設備，不需要巨大固定設備投資，且不需要耗費不菲的濾料更換（使用期限3年左右，總造價20-30%），不僅保護了系統設備及管線，延長鍋爐系統使用壽命，而且徹底斷絕鐵離子來源，讓凝水循環回用鍋爐安全使用，實現凝水除鐵 標本兼治。

各位同仁，各位同學，除了以上這八種常見鍋爐除氧劑，您還知道哪些鍋爐除氧劑？您單位鍋爐氧腐蝕又是如何解決的？關于鍋爐氧腐蝕、鍋爐除氧劑、鍋爐除氧效果、鍋爐給水含氧量、凝汽器腐蝕結垢、鍋爐爐水排污水顏色發紅、鍋爐或過熱器腐蝕結垢爆管、蒸汽系統腐蝕、蒸汽冷凝水鐵超標、蒸汽凝結水顏色泛黃或發紅、凝汽器結垢不停機不停工不停車在線清洗除垢技術、鍋爐結垢不停爐不停工在線除垢技術等問題，北京化工大學 顏輝I86OO475З86隨時歡迎各位同仁討論問題交流經驗心得，隨時歡迎各位同仁分享鍋爐設備管理使用經驗，就解決鍋爐各種實際問題相互學習。9種鍋爐除氧劑除氧效果優劣比較

三、多效能BF防腐除垢劑完全替代除氧器防腐效能案例

山西XX公司鍋爐系統腐蝕、爐水發紅不停爐在線添加藥劑治理試驗實施報告

1.概況

山西XX公司有新裝6t/h的天然氣蒸汽鍋爐2臺，一用一備，給水為樹脂軟化水，無除氧器。目前，新生產線處在調試階段，2臺鍋爐交替使用，間歇式供熱，平均每天供熱9小時，停爐15小時，蒸汽冷凝水沒有回用到鍋爐，鍋爐未添加阻垢劑、緩蝕劑、防腐劑等藥劑。

由于鍋爐熱力系統無除氧，及間歇性供熱每天停運時長達15小時以上的特殊工況，2臺爐水顏色發紅有6個多月，爐內腐蝕嚴重，鍋爐排污量大。

▲上圖為山西某公司鍋爐氧腐蝕，大量紅褐色鍋爐排污水地溝排放

爐水顏色發紅是水中鐵離子超標引起的，引起水中鐵離子超標的主要原因是氧腐蝕，鍋爐氧腐蝕情況比較嚴重，鍋爐受熱面存在結氧化鐵垢和垢下腐蝕情況出現，加大排污不能解決問題。

▲上圖為山西某公司鍋爐氧腐蝕嚴重，爐水顏色發紅，鍋爐排污量大

為了解決鍋爐系統腐蝕，延長鍋爐設備的使用壽命，清除鍋爐受熱面附著的氧化鐵垢，降低鍋爐排污量，提高鍋爐出力效率，減少鍋爐運行成本，確保鍋爐設備生產安全，有必要進行鍋爐系統不停爐清洗加藥防腐試驗。

2、試驗內容

通過對鍋爐供水添加多效能BF防腐除垢劑的化學藥劑對給水管道、鍋爐進行不停爐預膜處理，螯合除去鍋爐受熱面上附著的氧化鐵垢，從源頭上解決鍋爐系統腐蝕的問題，延長鍋爐設備使用壽命，確保生產安全。同時確保鍋爐水質長期穩定并符合國標要求。

對鍋爐水的PH值、總堿度、鐵離子濃度進行檢測分析，確定合理的保護藥劑的添加量。

改善鍋爐水質，提高濃縮倍數，降低鍋爐排污量，提高熱能的利用率。

3、試驗過程

1.此次鍋爐給水投加BF防腐除垢劑進行不停爐清洗在線防腐治理藥劑試用試驗，由于鍋爐產氣量小（平均每天產氣量40噸），鍋水置換慢，鍋內存量氧化鐵腐蝕物多，排污不充分，預期不停爐清洗在線防腐治理藥劑試用試驗時為30天，加藥量采用先高后低，視鍋內除垢覆膜情況加藥劑量逐漸遞減的方式，確定關鍵點對每次藥劑濃度調整后爐水中鐵離子濃度、PH值、總堿度等進行取樣分析。

2.試驗物資準備

3.司爐人員培訓

▲上圖為山西某公司鍋爐氧腐蝕嚴重，爐水顏色發紅，加藥治理前鍋水水樣

2023年7月18日上午8點，山西XX公司鍋爐系統腐蝕、爐水發紅不停爐在線添加藥劑治理試驗開始。爐水取樣（見上圖），取樣后鍋爐開始排污，鍋爐排污后開始軟水箱投加BF防腐除垢劑治理試驗，由于鍋爐系統腐蝕嚴重，鍋爐系統水循環緩慢及初次覆膜，首次投加藥劑量加大。

▲上圖為山西某公司鍋爐氧腐蝕嚴重，爐水發紅，加藥治理1天后鍋水水樣

7月19日上午8點，爐水取樣（見上圖），取樣后鍋爐開始排污，鍋爐排污后開始投加藥劑，增加排污次數加大鍋爐排污量，加快爐水置換。

▲上圖為山西某公司鍋爐氧腐蝕嚴重，加藥治理2天后鍋水水樣

7月20日上午8點，加藥治理2天后，BF防腐除垢劑螯合除垢功效顯現，爐內氧化鐵腐蝕物被螯合下來，鍋水濁度顯著上升鐵離子濃度增大，爐水取樣（見上圖），取樣后鍋爐開始排污，鍋爐排污后開始投加藥劑，持續增加排污次數加大鍋爐排污量，加快爐水置換。

▲上圖為山西某公司鍋爐氧腐蝕嚴重，爐水發紅不停爐在線藥劑治理鍋水水樣

7月21日-8月16日上午8點，期間，有幾天不生產停爐未取樣，爐水濁度隨著鍋內氧化鐵腐蝕物被螯合下來的速率有幾次波動變化（見上圖），BF防腐除垢劑加藥劑量和鍋水排污量隨著鍋水濁度逐漸下降同步降低，直到恢復正常。

8月17日上午試驗停止，取爐水水樣送第三方檢測機構檢測達標，歷時31天，山西XX公司鍋爐系統腐蝕、爐水發紅不停爐在線添加藥劑治理成功。

四、蒸汽鍋爐多效能BF凝水除鐵緩蝕劑完全替代除氧器防腐效能案例

2022年5月，河北XX公司25噸蒸汽鍋爐，新廠新生產線鍋爐低負荷運行，除氧器停用，蒸汽系統氧腐蝕和弱酸性腐蝕嚴重、蒸汽冷凝水鐵超標，凝水顏色發紅，高溫蒸汽冷凝水長期地溝排放不能回用到鍋爐，不僅浪費水資源和能源，還污染環境增加排放，鍋爐給水投加多效能BF凝水除鐵緩蝕劑治理試驗報告。受篇幅影響，更多案例報告略，有感興趣的同學，顏輝隨時歡迎索取報告和技術交流討論。

9種鍋爐除氧劑除氧效果優劣比較（顏輝）