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nwt 为什么火力发电厂的给水要除氧，还要往给水里加氧？

实际上给水是指热动电厂的动力来源_蒸汽（干蒸汽）的锅炉用水，给水有两个来路，一个是冲转汽轮机后冷却下来的蒸馏水，虽然是封闭循环的蒸汽系统，可损失也比较大，就需要补充给水，当然不是随便的水都可以加的，而是要通过水处理专业部门，用物理和化学方法使水中的矿物质全部清除掉，也就是电厂的行话_软化水，既锅炉的补充水，这个过程中不是加氧，而是做为清除给水硬度而使用的化学外理过程。

锅炉进口的给水和补充软化是通过凝结水泵和补充水泵加压实现的，送到一个专门特别加热水箱容皿设备，就是你们说的除氧的设备除氧器，除氧器第一大功能是加热给水和补充水至95℃以上的温度，而除氧器的加热汽体则来自冲动汽轮机后的第三级的尾蒸汽来作为加热给水的用汽源，也不能汽气化沸腾给水，否则给水泵也泵不了水（可使给水泵直接损坏）。

第二大功能对天空排净所有水中的游离的微气泡气体，因为在送进锅炉烧蒸汽的给水泵和高压给水管不能有任何气体间隙在里面，否则会造管振和爆管的严重后果的！所以说不是字面上除去氧的理解，水除去氧不就成氢了，由于热电厂是一般都是战后引进我国，所以在翻译和习惯叫法给外围人和火力发电人等职业工人也都形成了知识误解和错误认知，使人普遍都被忽悠了。

给水加氧处理(OT)是在高纯度给水中加入适量的氧化剂(O2或H2O2)以达到减缓热力设备腐蚀的目的，它与给水除氧的 AVT还原性水工况截然相反，是一种氧化性水工况。

我国于20世纪80年代末首先在华东某电厂一台 300MW直流锅炉上使用。

OT 处理推广应用较快，主要是由于该种处理方式有明显的效益。

采用OT处理后，锅内沉积物量减少、腐蚀损坏降低、直流炉炉管和加热器压降快速升高问题得到了解决、锅炉清洗频率降低、凝结水净化装置运行周期延长、给水管道FAC大有改善等。

OT处理方式本身也在不断发展。

最初是中性处理(NWT)，它是将O2加入中性的高纯水中，由于NWT 处理对水的pH值不起任何缓冲性，少量酸性物就会引起 pH 值下降，甚至有导致酸性腐蚀和氢脆的可能，加之人们担心碳钢在低温区的腐蚀速度高和铜合金的腐蚀等问题，研究开发了给水添加少量氨，将给水pH值由6.5-7.0提至8.0-8.5，同时加氧处理的方法，称为联合水处理(CWT)。

从应用范围来看，最初用于全铁部件的直流炉，后又扩大到凝汽器和低压加热器是铜合金的直流炉，目前已用于汽包锅炉。

1 加氧处理原理及主要控制指标从热力学观点来看，锅炉给水采用除氧的AVT处理时，碳钢的腐蚀电位在-0.30V左右，给水pH在8.8-9.5之间，从Fe-H20 电位pH图可以看到，处于钝化区，钝化膜是Fe3O4。

给水加氧后，碳钢的腐蚀电位会升高数百毫伏达到 0.15-0.30V，如图 1所示，碳钢表面原Fe3O4 膜中部分Fe 2+会进一步氧化生成 Fe2O3，其反应：2Fe 2+ +1/2O2+2H2O——Fe2O3+4H+因此，在有氧纯水中，碳钢表面形成双层氧化膜，内层是磁性氧化铁（Fe3O4）膜，外层是Fe2O3膜，这样的双层氧化膜能更有效阻止碳钢的腐蚀。

大量试验证明：在中性纯水（电导率〈0.1μS/cm)中，加氧使碳钢的腐蚀速度降低 2-3个数量级。

在有氧的高纯水中，影响碳钢和铜合金腐蚀的主要因素有pH 值、氧浓度和电导率等。

1.1 给水pH 值碳钢在无氧除盐水中的腐蚀速度与pH 值有关，随着 pH 值的升高，碳钢的腐蚀速度逐步降低；而在有氧的除盐水中，碳钢的腐蚀速度在 pH 值为7 时降得很低，并且不再随着pH 值的升高有所改变。

从热力学观点来看，在无氧或有氧的高纯水中，铜均处于钝化状态，不过在无氧的高纯水中，铜表面形成浅黄色的氧化亚铜(Cu2O)，在有氧的高纯水中，形成黑色的氧化铜(CuO)，后者在纯水中的溶解度大于前者，且二者均受高纯水pH 值的影响，pH值在 8.5-9.0 范围内，铜合金的腐蚀速度可达很低(通常加氨量 100μg/l左右)。

当 pH>10 时，由于生成铜氨络合物，铜合金的腐蚀速度显著增加。

国内某电厂直流炉采用CWT处理结果表明：当给水pH 值控制在8.7±0.1范围内，低压加热器出口水中铜含量均低于AVT处理时的5.0 μg/l水平，炉前给水的铜含量也可达到AVT处理时的 2.6μg/l 水平，而给水pH值降至 8.3 时，给水中铜含量将比AVT处理时增加60%。

国内另一电厂实施 CWT处理时，pH值控制在8.7-8.9，低压加热器出口水中铜含量接近AVT处理时的 5.0μg/l 水平。

1.2 氧浓度保持纯水中的氧浓度是为了保证碳钢的腐蚀电位高于其钝化电位。

日本等国在这方面做了一些有益的工作，日本砂川电厂 4号机组采用CWT处理时，溶解氧量与腐蚀电位的关系，当水中溶解氧在 20-50 μg/l时，电位可以进入Fe2O3区域，加氧最低浓度为 20μg/l，但是世界上绝大多数采用CWT处理的国家推荐加氧最低浓度为50μg/l，此外，试验还发现维持 Fe2O3 的电位所需氧浓度比生成 Fe2O3的电位所需氧浓度低得多。

在中性纯水中，加氧会使铜合金的腐蚀速度急剧增大，在低压加热器为铜合金材料的机组上采用 CWT 处理时，必须控制给水中氧浓度在合适的浓度。

据原苏联介绍，通过低压加热器的给水氧浓度控制在70-120μg/l范围，铜合金腐蚀速度最低；国内现场实验结果表明：对于铜铁部件的热力系统，给水中氧浓度控制在100±20 μg/l 时，低压加热器系统出水和炉前给水中铜含量不会高于AVT处理时的值。

可见两者的实验结果完全一致。

1.3 给水电导率在加氧水中，电导率与碳钢的腐蚀速度近似于线性关系，随着给水的电导率增加，碳钢的腐蚀速度会显著增加。

实际上，水的电导率是水中杂质含量的综合反映，电导率高，杂质含量就多，水中的杂质特别是氯离子妨碍正常的磁性氧化铁保护膜的生成，反应如下：2Fe 2+ +H2O +1/2O2 +8Cl- ——2[FeCl4]- +2OH-研 究 结 果 表 明 ： 当 水 的 阳 离 子 电 导 率 为0.1μS/cm 时，随着氧浓度的增加(超过 50μg/l)，碳钢的腐蚀速度会显著下降；而当阳离子电导达到0.3μS/cm 时，腐蚀速度开始增大，这就是为什么世界各国将阳离子电导率=0.3 做为门限值，当给水阳离子电导率大于此值时，应停止加氧处理。

2 汽包锅炉加氧处理目前，加氧处理已开始在汽包炉上使用，表2是美国和我国汽包炉加氧处理给水和炉水控制指标。

可以看出，与直流炉加氧处理相比，汽包锅炉加氧处理有以下不同。

(1) 汽包锅炉采用 OT 处理比直流炉要高些，前者要求给水阳离子电导率<0.1μS/cm，而后者只要求阳离子电导率<0.2μS/cm。

(2) 汽包锅炉有炉水浓缩问题，因此，严格控制炉水水质是实施 OT处理的关键之一。

美国规定炉水阳离子电导率<3μS/cm，我国空冷机组规定炉水阳离子电导率<1μS/cm，两国标准中对炉水氯离子都有规定，且相同，即Cl-<100μg/l。

(3) 汽包锅炉加氧处理还对下降管和底部水冷壁氧浓度有要求，规定必须小于 5μg/l，否则炉水中杂质发生浓缩时可能产生点蚀。

3 OT处理优点长期现场应用证明OT处理具有以下优点：3.1 汽水系统中 Fe浓度显著降低日本直流锅炉采用 CWT处理后，热力系统各部位的铁浓度大大降低，仅为 AVT处理时的1/2-1/4。

国内某电厂 1 台 500MW超临界直流锅炉采用CWT处理后，给水铁离子平均值由过去AVT处理的5.6μg/l 下降至0.3μg/l，下降80%，凝结水和高加疏水的铁离子浓度也有显著下降，其浓度仅为 AVT 处理时间的 10-20%。

3.2 锅炉的结垢速度明显降低CWT处理时，锅炉各部位的结垢速度仅为 AVT 处理时的 1/2-1/3。

国内某电厂 1 台 300MW亚临界直流锅炉采用CWT 处理仅 1a，检查发现：CWT处理期间锅炉结垢速率为39.99g/(m2 a)，与AVT 处理相比，结垢速度降低了54.6%。

国内另一电厂直流锅炉采用 CWT处理后，省煤器和水冷壁垢的沉积速度比 AVT处理时分别下降69%和87%。

3.3 锅炉和给水加热器的压降显著降低国内某电厂 1台 500MW直流锅炉，AVT处理运行 2 年多，锅炉压差从 4.4MPa上升至7.6MPa；而在CWT处理运行半年后，压差已由原来的7.6MPa下降至 6.1MPa，给水泵转速随锅炉压差下降而减慢，满负荷时汽泵转速从4425r/min 下降到 4222r/min，耗汽量相应减少，机组效率提高。