鍋爐水中溶解氧檢測對鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要,正確的溶解氧控制能夠有效延長鍋爐設(shè)備的使用壽命,防止腐蝕的發(fā)生。在高溫、高壓條件下,鍋爐水中的溶解氧與金屬表面反應(yīng),形成氧化物,導(dǎo)致鍋爐金屬表面腐蝕。尤其是在鍋爐系統(tǒng)啟動或停機(jī)時,水中的溶解氧濃度較高,金屬的腐蝕作用更為嚴(yán)重。氧腐蝕會嚴(yán)重降低鍋爐設(shè)備的安全性和使用壽命,甚至引發(fā)設(shè)備故障,因此溶解氧的監(jiān)測與控制十分重要。

鍋爐水中溶解氧的重要性:
1.防止氧腐蝕
溶解氧在鍋爐水中對金屬的腐蝕作用是不可忽視的,特別是在水溫較低、氧氣溶解度較高的情況下,腐蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重。氧腐蝕主要發(fā)生在鍋爐的冷凝水系統(tǒng)和水管系統(tǒng),容易導(dǎo)致金屬材料出現(xiàn)損壞,進(jìn)而影響鍋爐的正常運(yùn)行。
2.提高鍋爐的運(yùn)行效率
溶解氧的過多會導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕和故障,造成鍋爐停機(jī)、維修和更換部件等額外成本。如果能夠通過有效的溶解氧控制,減少氧腐蝕,鍋爐系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率將得到提高。
3.保證鍋爐安全
溶解氧濃度過高時,腐蝕現(xiàn)象加劇,可能導(dǎo)致鍋爐的管道破裂、泄漏甚至爆炸等嚴(yán)重安全事故。因此,監(jiān)控溶解氧濃度并采取相應(yīng)的防腐措施,能有效提高鍋爐的安全性。
1.化學(xué)法(滴定法)
化學(xué)法是通過化學(xué)反應(yīng)來測定水中的溶解氧含量,常用的滴定法包括亞硫酸鈉法、碘量法等。這些方法操作簡單,且不需要昂貴的設(shè)備,適合于實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場臨時檢測。
-亞硫酸鈉法:該方法利用亞硫酸鈉溶液與氧氣反應(yīng),在中性或酸性條件下生成二氧化硫氣體,通過滴定氧氣量來計算溶解氧含量。
-碘量法:該方法通過氧氣與碘化鉀反應(yīng),釋放出游離碘,然后用硫代硫酸鈉溶液滴定。該方法準(zhǔn)確性較高,但操作復(fù)雜,容易受實(shí)驗(yàn)條件的影響。
2.電化學(xué)法(氧電極法)
電化學(xué)法是通過測量氧氣與電極反應(yīng)時產(chǎn)生的電信號來確定水中的溶解氧含量。最常見的電化學(xué)法是氧電極法,它通過電化學(xué)反應(yīng)生成與氧氣濃度成比例的電流或電壓信號,進(jìn)而計算出溶解氧的濃度。
-原理:氧氣通過電極表面還原或氧化,電極產(chǎn)生電流或電壓信號,信號的大小與水中溶解氧濃度相關(guān)。常用的氧電極包括Clark氧電極,它是一種極為常見的溶解氧測量工具。
3.光學(xué)法
光學(xué)法利用溶解氧對光的吸收和熒光特性進(jìn)行檢測。光學(xué)氧探測器通過測量氧氣與特定熒光材料反應(yīng)產(chǎn)生的信號,計算出水中的溶解氧濃度。
-原理:該方法基于溶解氧與熒光物質(zhì)的相互作用。光源激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)出特定波長的熒光,氧氣分子會影響熒光的強(qiáng)度,測量熒光的變化可以推算溶解氧濃度。
溶解氧的控制與防腐措施:
1.化學(xué)除氧
通過加入化學(xué)除氧劑(如亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉等)來去除水中的溶解氧。化學(xué)除氧法一般是在鍋爐水的給水中加入還原性物質(zhì),達(dá)到去除溶解氧的目的。
2.機(jī)械除氧
采用真空脫氧裝置或加熱方式使水中的氧氣逸出。機(jī)械除氧常見于大型鍋爐系統(tǒng)中,它通過加熱水至一定溫度或減少水的壓力,使溶解氧逸出,從而降低水中的氧氣濃度。
3.溶解氧監(jiān)測與調(diào)節(jié)
采用電化學(xué)或光學(xué)方法對鍋爐水中溶解氧進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,確保其濃度控制在安全范圍內(nèi)。通過調(diào)整除氧劑的添加量或調(diào)節(jié)水處理系統(tǒng),保持水中的溶解氧在規(guī)定范圍內(nèi)。