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氧腐蝕的影響因素:
氧腐蝕同溶解氧的濃度、水溫、水流速和水的PH 值有關，而與金屬的成分、熱處理的方式、加工的工藝等關系不大。
溶氧的濃度影響:
在鍋爐給水系統中，給水含鹽量超過一定范圍(電導率>0.15uS/cm),水中溶氧能引起鋼鐵材料發生電化學腐蝕。
氧是很好的去極化劑。在陰極，增加氧的濃度，使從陽極傳送來的電子能迅速被接收，生成氫氧根，O2+2H2O+4e->40H~(2-1)在陽極，氧將二價鐵離子氧化成三價鐵離子，降低了靠近陽極溶液中金屬離子濃度，Fe+2H2O->Fe(OH)2+H2(2-2)4Fe(OH),+O2 +2H20->4Fe(OH),(2-3)溶液中的溶解氧會加快金屬材料的腐蝕速度，但是溶液中氧的濃度越高，金屬材料受溶解氧腐蝕，在其表面上容易產生嚴密的保護膜，使腐蝕減弱。形成保護膜后，盡管能減少金屬材料表面上腐蝕點的數目，但卻增加了已開始腐蝕點的腐蝕速度。
水溫的影響
當氧的濃度一定時，在密閉系統中，水溫升高，金屬腐蝕速度加快。在開口系統中，由于溶解氧的影響，在80C以下，溫度升高對氧擴散速度加快起主要作用，腐蝕速度加快；在80C以上，氧的溶解速度迅速下降，氧腐蝕速度也隨之下降。
水流速的影響
通常水流速度增大，氧的擴散速度也隨之增大，金屬受氧腐蝕的速度加快。當水中的溶解氧量充足，水的流速增大到一定程度時，金屬表面發生鈍化使氧腐蝕速度下降。如果水流速度進一步增大，水的機械沖刷破壞了金屬表面的保護層，促使腐蝕加速。
PH值的影響
當水的PH值<4時，金屬表面不易形成保護膜，而且H+濃度高易起去極化作用，加速金屬腐蝕；當水的PH 值增大至4~10 時，溶解氧濃度在這個范圍沒有變化，腐蝕速度不隨溶液PH值的變化而變化; 當水的PH 值增大至10~13 時，金屬表面生成較完整的保護膜，氧腐蝕速度逐漸減��；當水的PH 值>13時，腐蝕產物變為可溶性的HFeO2,腐蝕速度再次上升[32]。
水中氧的溶解特性和除氧途徑
水中氧的溶解特性和除氧途徑
根據亨利定律，任何氣體在水中的溶解度和氣體的種類、水面上該氣體的分壓力以及水的溫度有關，則該氣體在水中的溶解度為:b=K衛 (2-4)PO式中: b一氣體的溶解度；K一氣體的溶解常數。當水的溫度升高時，溶解系數隨之減小。但當水溫達到一定程度之后(如氧氣在80~85C左右)，則K幾乎不變；p一水面上該氣體在水蒸汽和其他氣體的混合物中的分壓力；P。一水面上的水蒸汽和其他氣體的混合物的總壓力。
表2-1所示在不同的壓力和溫度下水的飽和含氧量。當壓力一定時，水中含氧量隨溫度升高而降低; 當溫度一定時，水中的含氧量隨著壓力減小而降低。
同時，氧是很活潑的氣體，它能跟很多非金屬直接化合，而且能跟絕大多數金屬直接化合。當其與非金屬或金屬化合以后，往往形成穩定的氧化物，或生成沉淀，而這些氧化物中的氧就不再與金屬化合。
根據亨利定律、氧在水中的溶解特性以及氧的化學性質，可以從以下幾個方面著手來除去水中的溶解氧: 第一，加熱水。隨著溫度升高，氧的溶解度降低，水中氧逸出；第二，降低水面上氧的分壓力。當水面上空間沒有氧分子存在，水中氧氣不斷逸出；第三，使水中的溶解氧在進入鍋爐前就轉變為穩定化合物而消耗干凈。
熱力除氧方式概述
熱力除氧原理
在熱力除氧器中，除氧頭內壓力p。為:Po = Pr + Pa + Pco2其中: P、PO、PCO2分別為水蒸汽、氧氣、二氧化碳的分壓力。
根據亨利定律，任何氣體在水中的溶解度與其在汽水界面上的分壓力成正比。在敞口設備中將水加熱，汽水界面上水蒸氣的分壓就會增加，其它氣體的分壓就會降低，各種溶解的氣體就會不斷析出，這種氣水分離過程為解析過程。將水加熱到飽和溫度時，汽水界面上水蒸氣的分壓就會接近液面上的全壓力，此時，液面上其它氣體的分壓力接近于零，水中溶解的氣體將全部分離出來，從而達到去除水中溶氧的目的。
熱力除氧條件
在熱力除氧器中，需要除氧的水一般從除氧頭上部進入，經過除氧后流入水箱。同時，加熱蒸汽由除氧頭底部送入，余汽則從除氧頭的頂部排出。為了使除氧水的溶氧量降到盡可能低的程度，達到良好的除氧效果，需要滿足以下條件:
首先，將水加熱到相應壓力下的飽和溫度。無論何種壓力下進行水的除氧，都必須保證將水加熱到相應壓力下的飽和溫度。即使只有輕微的過冷，也會引起除氧效果惡化，使水中的殘余溶氧量增高。過冷度愈大，水中殘余溶氧量愈高。為了順利地除去水中的溶氧，就必須有充足的加熱蒸汽，使除氧器內水的溫度達到工作壓力下的飽和溫度。因此，除氧器應有靈敏可靠的自動調節裝置，對進入除氧器的加熱蒸汽和補充水應根據負荷變動的情況隨時進行調整，以保證除氧器運行的穩定。
其次，使氣體的解析過程充分。除氧器的除氧效果決定于傳熱和傳質兩個過程。傳熱過程是把水加熱到相應壓力下的飽和溫度，傳質過程就是使溶解氣體從水中解析出來。如果傳熱過程不理想，那么傳質過程也就不能實現。水在除氧過程中，大約有90%的溶解氣體是以小氣泡形式放出的，其余的10%是靠擴散作用放出的。要除氧的水只有被分散成細小的水滴時，才能獲得較大的比表面積，進而加速傳熱和傳質過程的進行。但是，水滴越細，其表面張力越大，妨礙了溶氧擴散過程的進行。如果能使水成為水膜狀，以降低表面張力，將有利于少量殘余溶氧的擴散。因此，在除氧器結構上，必須為傳熱和傳質過程的順利進行創造條件，從而實現良好的除氧效果。
第三，保證水和蒸汽有足夠的接觸時間。水被加熱除氧時，溶氧解析速度為:dC_=K.F(G-G)(2-5)dt式中: 一水中溶氧的降低速度，g/h; K。一溶解氧的傳質常數，m/h; F一汽、dt水接觸表面積，mf; G一在某一瞬時水中溶氧濃度，g/m; C,一達到平衡時水中溶氧濃度，g/m。在除氧頭內，C2很小，可以忽略不計，而傳質常數K,和汽、水接觸表面積F在一定條件下都是常數，因此，由式(2-5) 可知，若要求C=0，則所需要的除氧時間將是無限長的�？梢�，如果要深度除氧，那么所需要的時間也就愈長。但是，實際中不可能無限延長時間，所以，采用多級淋水盤或是增加填料層高度等阻滯水流下降，從而適當地延長水的除氧時間，這樣，就提高了除氧的效率。
最后，能順利地排出解析出來的溶解氣體。根據溶解氣體解析過程的原理可知，為了使除氧水的溶氧量降到最低值，就必須盡量降低除氧頭內加熱蒸汽中的氧分壓。在除氧頭內保持良好的蒸汽流通條件，使水中解析出來的溶解氣體隨著余汽順利地排出除氧器，才能有效的達到除氧的目的。
熱力除氧分類
混合式除氧器是將被除氧的水與加熱用的蒸汽直接接觸，進行除氧。水被加熱到一定壓力下的飽和溫度，使溶解于水中的氣體解析出來，并隨著加熱蒸汽的余汽一起排出。
過熱式除氧器是先將被除氧的水加熱至超過除氧器工作壓力下的飽和溫度，然后再引入除氧器內進行除氧。此時，過熱水由于減壓而一部分汽化，其余水則處于沸騰狀態; 從水中解析出來的氧則被汽化的蒸汽帶走。
熱力除氧器按壓力不同則可分為: 壓力式、大氣式和真空式。
真空式除氧器的工作壓力低于大氣壓力，通常小于0.06MPa。真空除氧能利用低品位余熱除氧,在工業鍋爐和電站鍋爐系統中都有應用12]。大氣式除氧器工作壓力稍高于大氣壓力，為0.12MPa，一般用于中溫中壓的電廠和工業鍋爐。高壓式除氧器工作壓力更高，為0.35~0.60MPa，一般用于高溫高壓的電廠。
熱力除氧器按結構形式則具體可分為淋水盤式、填料式、噴霧式等。
淋水盤式除氧器是使要除氧的水通過多層淋水盤，形成大量細水流，在水流被蒸汽加熱的同時除去溶于水中的氧。
填料式除氧器是使要除氧的水經水流分配裝置后進入填料層，水流在填料層內被分散成水膜狀態，因而被蒸汽加熱而除去溶于水中的氧。
噴霧式除氧器是使要除氧的水通過噴霧霧化成很細小的水滴后被迅速加熱而除去溶氧。
熱力除氧特點
熱力除氧不僅能除氧氣，而且能除去二氧化碳和氮氣。當銨鈉離子交換，給水加熱后產生的氨氣也可以除去: 熱力除氧較其它除氧方法的效果穩定可靠；除氧過程中不增加含鹽量，也不增加其它氣體的溶解量; 而且除氧過程控制容易。
但是熱力除氧過程耗汽量較多；除氧后水溫提高，增加了給水進入省煤器的溫度，影響了煙氣廢熱的利用; 負荷變動時不易調整，仍是熱力除氧的不足。
除了熱力除氧自身的不足，在整個熱力系統中，熱力除氧器會帶來其他問題:@經熱力除氧以后的軟水水溫較高，容易達到鍋爐給水泵的汽化溫度，致使給水在輸送過程中容易被汽化，而且當熱負荷變動頻繁、除氧水溫<104C時，除氧效果不好。
熱力除氧要求設備高位布置，增加了基建投資，設計、安裝、操作都不方便。除氧器高位布置，在使用過程中會產生很大的噪音和震動。
熱力除氧使得鍋爐房自耗汽量增大，減少了有效外供汽。
對于小型快裝鍋爐和要求低溫除氧的場合，熱力除氧有一定的局限性，對于純熱水鍋爐房也不能采用。
大氣式熱力除氧器
大氣式熱力除氧器是工作壓力為0.12MPa 的熱力除氧器。除氧器一般由除氧頭和水箱兩部分組成。各種類型除氧器的區別主要在于除氧頭內部結構不同。
淋水盤式除氧器是在除氧頭內設有多層平行的淋水盤; 淋水盤的數目一般為5~8層,每層淋水盤上都鉆有許多孔徑為5~8mm的小孔。淋水盤又分大盤和小盤，兩種盤交錯布置；小盤設有中央通汽孔，而且盤中間部分通常設有鉆孔，小孔集中在離中心約100~300mm 處到水盤的邊緣。每層淋水盤的邊緣都有高度為100~150mm 的圍緣；大盤有中央通汽孔，孔的邊緣也有高度為100~150mm 的圍緣，并且從通汽孔到水盤邊緣都鉆有小孔。
要除氧的水由除氧頭的上部引入，水通過淋水盤上的小孔時，就會被分散成密布的細水流，并被下層的淋水盤盛接，然后又從這層淋水盤的小孔下落，就這樣一次通過數層淋水盤，最后落到除氧頭下部的水箱。
加熱蒸汽由除氧頭的下部進入配汽室，從最下層的淋水盤的中央通汽孔上升，穿過下落的細水流，然后從小盤圍緣和除氧頭外殼間的環形通道穿過而繼續上升。在氣流上升的同時，通過熱量的傳遞把水加熱到相應壓力下的飽和溫度，這時水中的溶解氣體不斷解析出來，并被氣流攜帶上升，最后和過剩的加熱蒸汽一起自頂部的排氣管排至除氧器外。
噴霧式除氧器是在除氧頭上部安裝有進水噴霧裝置，并在噴霧裝置下面留出霧化區，用來保證進入能充分霧化。除氧頭下部為填料層或淋水盤。
要除氧的水進入除氧頭后，通過噴嘴霧化成細小的水滴，并被從填料層或淋水盤上升的蒸汽加熱，同時獲得初步除氧。經過初步除氧的水經過填料或者淋水盤形成水膜，并被下面的蒸汽再一次加熱深度除氧，最后流入水箱。