锅炉水水样检测中溶解氧的危害及除氧效果检测

锅炉是工业热能核心设备，水质中溶解氧超标会引发严重腐蚀，准确检测除氧效果是保障运行安全的关键。本文围绕溶解氧危害、除氧方法及效果检测展开，为锅炉水质管控提供专业参考。

锅炉水溶解氧的主要来源

锅炉水中溶解氧第一大来源是补给水。自然水体（如河水、井水）与空气接触时，会溶解一定量氧气，常温下地表水溶解氧约8～10mg/L，地下水约5～7mg/L，若补给水未除氧，这些氧气直接进入系统。

第二是系统泄漏或负压吸入。锅炉运行中，给水管道、阀门泄漏，或凝结水系统出现负压，外界空气会被吸入，氧气溶解到水中。比如凝结水泵入口负压时，易吸入空气，导致凝结水溶解氧超标。

第三是锅炉启动冷水。启动时注入的冷水温度低，溶解氧饱和度高，若未预除氧，会瞬间提升锅炉水溶解氧含量。

还有一种情况是疏水回收。热力系统中的疏水（如蒸汽冷凝水）若未处理，可能携带空气，进入锅炉后增加溶解氧。

溶解氧对锅炉系统的危害

溶解氧最直接的危害是引发氧腐蚀。省煤器是重灾区，水温100～200℃，溶解氧活性高，与铁反应生成疏松的氢氧化铁腐蚀产物，无法保护管壁，最终导致穿孔泄漏。

水冷壁管也易受腐蚀。作为主要受热面，水温高、流速快，溶解氧会加速局部点蚀，点蚀坑内腐蚀产物阻碍传热，导致管壁过热变形，甚至爆管。

锅筒与集箱同样难逃影响。高温高压下，溶解氧破坏金属氧化膜，引发大面积腐蚀，腐蚀产物（铁锈）随水流循环，形成二次水垢，降低锅炉热效率。

溶解氧还会加剧其他腐蚀。若水中有氯离子，溶解氧与之协同，加速缝隙腐蚀或应力腐蚀开裂，扩大损坏范围。

据行业统计，因溶解氧超标导致的锅炉腐蚀事故占比超30%，不仅增加维修成本，还威胁运行安全。

锅炉水常见的除氧方法

热力除氧是最常用的方法。利用氧气溶解度随温度升高而降低的特性，将给水加热至沸点，使氧气随蒸汽逸出，除氧效率达95%以上，适用于各类压力锅炉。

化学除氧通过添加除氧剂反应除氧。联氨（N₂H₄）反应生成氮气和水，除氧彻底但有毒；亚硫酸钠（Na₂SO₃）反应生成硫酸钠，价格低但增加硫酸盐含量，适用于中低压锅炉。

物理除氧包括真空和解析除氧。真空除氧在低压下降低水的沸点，使氧气逸出，适用于低温系统；解析除氧用氮气等惰性气体解析水中氧气，适用于高水质要求场合。

实际应用中，常采用热力+化学联合除氧，确保溶解氧达标，尤其适用于高压锅炉。

除氧效果检测的核心指标与采样要求

除氧效果的核心指标是溶解氧含量，国家标准（GB/T 1576-2018）明确：低压锅炉（≤2.5MPa）给水≤0.1mg/L，中压（2.5～5.9MPa）≤0.05mg/L，高压（>5.9MPa）≤0.01mg/L。

准确采样是检测的前提。采样点需选在除氧器出口、省煤器入口等有代表性的位置，避免死角或流速慢的部位。

采样时需用专用溶解氧采样瓶，让水流满瓶并溢出3～5分钟，杜绝空气进入。若无法立即检测，需加固定剂（硫酸锰+碱性碘化钾）防止溶解氧变化。

采样时还要记录水温、压力，因为溶解氧溶解度与温度、压力相关，这些参数会影响检测结果的准确性。

溶解氧含量的常用检测方法

碘量法是经典化学法。碱性条件下，溶解氧氧化锰离子生成高价锰，酸性条件下氧化碘离子为碘，用硫代硫酸钠滴定，计算溶解氧浓度，适用于≥0.2mg/L的水样，准确性高但操作繁琐。

电化学法（溶解氧仪）操作简便。通过电极测量氧气还原电流，快速得出结果，检测范围0～20mg/L，适用于在线或现场检测，但电极需定期校准，避免污染。

分光光度法灵敏度高。利用溶解氧与荧光试剂反应生成有色物，测吸光度计算浓度，适用于≤0.1mg/L的低浓度检测，多用于实验室精确分析，但试剂成本高。

实际检测中，常结合两种方法验证结果，如用碘量法校准溶解氧仪，确保数据可靠。

检测过程中的常见干扰因素及消除方法

还原性物质（如亚硫酸盐、硫化物）会干扰碘量法，与碘反应导致结果偏低。消除方法是加过量高锰酸钾氧化还原性物质，再用草酸滴定剩余高锰酸钾。

氧化性物质（如氯气、二氧化氯）会氧化碘离子，导致结果偏高。可加硫代硫酸钠还原氧化性物质，再进行检测。

温度影响电化学法结果，电极对温度敏感。需用带温度补偿的溶解氧仪，或把水样调至25℃标准温度。

采样流速慢会引入空气，影响溶解氧含量。需保持采样管流速≥0.5m/s，确保水样新鲜。

金属离子（如铁离子）会催化反应，影响分光光度法结果。可加掩蔽剂（如柠檬酸钠）消除干扰。

除氧效果的验证与异常情况处理

验证除氧效果需结合检测结果与运行参数。若溶解氧超标，首先检查采样是否正确：采样瓶有无气泡、采样点是否合适。

其次检查除氧设备状态：热力除氧器温度、压力是否达标，化学除氧剂加入量是否足够，真空除氧器真空度是否正常。

若设备正常，需排查系统泄漏：检查给水管道、阀门有无泄漏，凝结水系统是否负压吸气。

例如，热力除氧器出口超标，可能是加热蒸汽压力低或填料层损坏，需调整蒸汽压力或更换填料；化学除氧不达标，可能是除氧剂失效，需更换试剂并调整剂量。

日常需定期维护除氧设备：清洗热力除氧器填料、校准溶解氧仪电极、检查除氧剂存储条件，预防异常发生。