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[摘 要]热水采暖系统是目前广泛使用的一种供暖系统，它不仅用于居住和公共建筑，而且也用在工业企业厂房中。但是有很多单位的热水采暖系统经过一段时间的运行后，热水锅炉和管网都发生了程度不同的腐蚀现象
[关键词]锅炉 管网 防腐蚀
中图分类号：TK229.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0017-03
热水采暖系统是目前广泛使用的一种供暖系统，它不仅用于居住和公共建筑，而且也用在工业企业厂房中。但是有很多单位的热水采暖系统经过一段时间的运行后，热水锅炉和管网都发生了程度不同的腐蚀现象。热水锅炉和管网腐蚀主要是局部腐蚀，也有少量的均匀腐蚀。局部腐蚀和均匀腐蚀相比较，它对锅炉设备和管网腐蚀损坏的危害性要大的多，因这种形式的腐蚀，当总的金属的损失重量达到25%前就能使锅炉设备或管道破坏。热水锅炉和管网的腐蚀性很大。不仅大大缩短了锅炉设备及管网的使用年限，而且会降低管道流通能力。此外腐蚀的沉淀物易于管网的循环水带走，将用户系统中的管路及散热设备堵塞。因此热水锅炉和管网的防腐蚀是热水采暖系统设计和运行中的一个极其重要的问题，应该重视和解决。
一、腐蚀过程及腐蚀特征
在热水锅炉及管网中发生的腐蚀主要是局部腐蚀，局部腐蚀可分成斑点腐蚀和溃疡性腐蚀。溃疡性腐蚀是指在金属表面的个别部分上发生的腐蚀，它是往深度方向发展的。腐蚀生成的外形，在金属表面凸出一个包，有的外形呈贝壳状，直径一般为3～15毫米。高度一般为5～10毫米，腐蚀所生成的外层为：Fe2O3（（三氧化二铁），呈橙黄色，其内部是空心的，呈红褐色。将表面的壳去掉后，金属表面呈纹状，陷坑，其深度一般为0.5～3毫米，个别的有深度为5毫米，直径达到4～5毫米。
斑点状腐蚀与溃疡性腐蚀的区别在于：斑点腐蚀面积小，直径一般0.2～1毫米，深度为1.5毫米左右。
局部腐蚀，由其是溃疡性腐蚀的危害是很大的，溃疡性腐蚀速度比均匀腐蚀的速度快，所以，溃疡性腐蚀对锅炉和管网具有更大的破坏性。（如图1所示）：
某单位热水锅炉运行一个采暖期后，锅筒内部的腐蚀情况。热水锅炉和管网运行时，其金属内壁与管网循环水直接接触。当水溶液即电解质对金属表面发生作用时，使金属离子转移到溶液中去的阳极过程。这个过程用下式表示：Fe—2Θ→Fe式中Θ—自由电子。电子是不能水解和转移到溶液中的，它们只有留存在金属中，使金属带有负电荷。金属中的电子以及在溶液中的带正电荷的金属离子，在金属及溶液交界处形成两重电荷层，阻止了腐蚀继续发展。
金属进一步溶解（腐蚀），被形成的两重电荷层所阻，它只能在金属上除去多余的电子情况下才发生。失去多余电子的还原过程称为阴极过成。
在水溶液中，可以由氢离子与电子结合产生自由的气体氢的方法来促成阴极过程，也可以由电子被溶解于水的氧气聚集，产生，（OH）-离子的方法来促成阴极过程。阴极过程可以由下式表示：
在锅炉及管网中，纯铁体的颗粒成为阳极区，而在金属结构中所有的导电杂质以及附于金属表面的氧化物及铁锈构成阴极区，这是因为这些杂质的电位比纯铁电位高的多。
在阳极过程和阴极过程的产物﹝阳离子和（ОH-）﹞相遇的地方生成受腐蚀金属的氢氧化物。在钢发生腐蚀时，过程可用下列反应式说明：
在阳极区与阴极区之间存在电位差，这是腐蚀过程进行的必要条件。阳极区与阴极之间有电流通过时，其电位差即减小，从而使电流强度也随之降低。上述这种现象叫做极化作用。极化作用分为两种：阳极化作用-在电流通过时阴极电位也随之增高；阴极化作用-在电流通过时，阴极电位随之降低。（图2是电化学腐蚀过程图）。
极化作用可以阻滞腐蚀的进一步发展。当水溶液中溶解有氧气（去极化剂）时，极化作用即会降低。氧气的去极化作用反应如下：
当水溶液中存在二氧化碳时，将会大大增加腐蚀速度。一方面由于水中存在二氧化碳，使水溶液中的氢离子﹝H+﹞浓度增加，而氢离子是去极化剂，氢离子在阴极区吸收从阳离子区过来的电子，降低了阴极区的极化作用。另一方面二氧化碳还能阻碍在金属表面形成氧化保护膜，而使腐蚀顺利进行下去。当水溶液中存在二氧化碳时，它将与氢氧化亚铁反应生成重碳酸铁，其反应式如下：
这个循环过程一直继续到水中的氧全部消耗为止。由此可见水溶液中存在少量的二氧化碳，就会大大增加腐蚀速度。由以上電化学腐蚀过程的分析看出，要完全避免电化学腐蚀是不可能的，但是可以防止腐蚀进一步发展。在热水锅炉和管网中，钢的腐蚀速度决定于下列过程的进行情况：
1.阳极过程金属转移到溶液中而放出电子：
2.阴极过程吸收由阳极所放出的电子的去极化作用：
由以上化学腐蚀过程的分析可知，水溶液中氧气及二氧化碳含量的多少是影响腐蚀速度的重要因素。水溶液中的氧气及二氧化碳的含量愈多，腐蚀速度就愈快。
热水采暖系统是一个封闭的水循环系统。如果系统十分严密，由于管网循环水中所含的氧气是有限的，因此，系统受到腐蚀很轻微，并且很快就停止了。这种完全严密的热水系统实际上是不存在的。
在热水采暖系统的运行过程中，氧气可以通过下述途径进入管网的循环水中：
1.随着补充水进入；
2.在系统内形成真空的地方随着空气吸入。
实际上，热水采暖系统不可避免地泄露部分水量。对于运行管理好的系统泄露水量在循环水量的0.5%以下；对于运行管理差的系统，则达2%以上；
氧气进入管网循环水主要途径是随着系统泄露后的补水进人的。系统补水量的大小，补充水中含氧量的多少直接影响热水锅炉和管网的腐蚀速度。
在热水采暖系统中，热水锅炉和管网的腐蚀随着水温的增加而加快。因为水温愈高，水中氧气向金属表面的扩散就愈快。而在密闭的系统中，水中的氧气的总含量是不变的，随着水温的升高，水中的氧的溶解量会降低，但是这部分因溶解量降低而析出的氧气仍然以游离子状态存在于水中。 热水采暖系统中，热水锅炉上锅筒内的水温最高，因此腐蚀最严重，尤其是在上锅筒封头这样一些水流滞缓的部位，由于游离氧易于吸附在其金属表面上，腐蚀更为严重。（如图1）就是锅炉上锅筒封头部位的腐蚀情况。
如果在热水采暖系统中设有集中连续放气装置或集中定期放气装置，为了比较彻底地排放管网循环水中的游离气体，应该在水中空气溶解量最小的地方设置放气管，管网循环水中的游离氧能及时从系统中放出来，因此热水锅炉和管网的腐蚀速度，并不一定随着水温增高而加快。
热水锅炉和管网的腐蚀速度随着管网循环水pH值的增大（即氢离子浓度减少，氢氧根离子浓度增大）而减缓。这是因为水的pH值增大后，金属表面的氧化保护层比较稳定，当pH=9.5～10时，可使金属表面具备有坚硬的氧化保护层，从而减缓了腐蚀速度。
在热水采暖系统中，管网循环水中含氧量的多少是影响热水锅炉和管网腐蚀速度的重要因素。所以防止热水锅炉和管网腐蚀的根本措施，是最大限度的减少管网中的含氧量。
采用下列方法可以减少管网循环水中的含氧量：
1.补给水应进行除氧；
2.系统中应设置有效放气装置；
3.尽量减少系统中的补水量。
二、补给水的除氧
1.热力除氧
气体的溶解度决定于水的温度及水面上气体的分压力，将水加热，提高温度后，水中溶解气体分压力降低，而水面上水蒸汽的分压力增加，因此气体溶解的度降低。当水温度提高到99.1℃时，此時蒸汽压力等于大气压力，而气体的分压力降到零，所以气体溶解度也降到零，水中的溶解气体便可以除去。水的热力除氧是根据这一原理进行的。水的加热一般使用蒸汽。水被加热后其温度愈低，则除氧效果就愈差。
大气式热力除氧器是应用比较广泛的设备，如图3所示是大气式热力除氧器的系统图。水经过水位调节器从上部进入除氧塔。在除氧塔内设有将水分散成细流或水滴的装置，这样加大了接触面。蒸汽经过气压调节器从下部进入除氧塔。蒸汽上升时与水相遇将水加热到相当于除氧器压力的沸点，再加上水的表面被蒸汽所包围，气体分压力很小，水中溶解的气体从水中分离出来，被残留蒸汽带走，从除氧塔顶部直接排入大气。已被除氧的水从除氧塔进入除氧器水箱，经过补水管向系统补充。除氧器水箱上装有安全水封，防止除氧器内蒸汽压力过高。
热力除氧法，除氧效果好，也比较经济，因此，在有蒸汽锅炉的工厂宜采用热力除氧法[1]。
钢屑（粒）除氧：
（1）、钢屑（粒）除氧原理，含有溶解氧的水流经过装有钢屑（粒）的过滤器，氧与铁发生反应，生成铁的氧化物，而达到除氧的目地。其反应式为：
钢屑（粒）除氧器也称为钢屑过滤器。而钢粒除氧是进年来研制成功的一种除氧过滤器。
（2）、钢屑（粒）处理
①钢屑（粒）的材料应选用0～6号碳素钢，不能采用合金钢及有色金属。
②钢屑（粒）度一般为0.5～1.0毫米，长度为8～12毫米。要采用新切削表面无油的钢屑，钢粒的粒径为3～5豪米。钢屑粒在装人除氧器前，要用3～5%的苛性钠溶液（或2～3%的磷酸钠溶液）加热至70～80℃，清洗附着在钢屑（粒）表面的油污。
③活化处理：将碱处理后的钢屑（粒）立即放人钢屑（粒）的过滤器中，用热水冲去碱液，然后再用2～3%的稀盐酸或稀硫酸溶液充满过滤器，静浸20～30分钟，将废酸放掉后，用热水冲洗至中性。装入过滤器的钢屑应均匀地压实，以防过滤水偏流，钢粒可自由装填而不会产生偏流现象。
（3）、钢屑过滤器的结构：
钢屑过滤器是板制作的筒形结构，如图4所示。其内部需进行防腐处理，如运行温度较高时，需用不锈钢制作。过滤器的上风头内设有进水装置，为使配水均匀，常采用十字型结构。过滤器下部为锥形封头，内设置一个锥形孔板，处理后的钢屑堆放在上面。通体上下均用法兰连接，以便装取钢屑。钢屑过滤器一般布置在给水泵的低压测。
（4）、钢屑（粒）的计算
①.根据水中溶解氧的含量计算钢屑（粒）体积
②.根据水在过滤器中停流时间计算钢屑（粒）体积
（5.）钢屑过滤器容积的计算，根据式2和3的计算
结果，选取较大的容积，计算钢屑过滤器的截面和高度。
（6）.影响钢屑（粒）除氧的因素：①水温的影响，水温越高，化学反应速度越快，除氧效果就越好。另外水温也影响铁锈生成物的内部结构，给水温度过低时，形成的铁锈是粒状而不紧密，它不能牢固地附着在金属表面上。使用结果证明，当水温低于55～60℃时，易生成铁锈，随水带出。
②.水与钢屑（粒）接触时间：从图5可以看出，水与钢屑接触时间越长，除氧的效果愈好，但接触时间与水温有关：（图6所示），为水温与时间的关系。根据运行实践证明除氧的水温应在70～80℃，水与钢屑接触不少于5分钟。（3）.钢屑装填密度的影响，钢屑压实得愈紧，装填的密度就愈大，除氧效果就愈好，但水流阻力随之增大。钢屑的装填密度一般采用1000～1200千克/米3，当水的流速为25～100米/米3时，钢屑过滤器的阻力为0.2～2.0米水柱。④.含氧水质的影响：软化水除氧效果好。不经软化的水容易使钢屑表面发生钝化，使氧化过程减慢，而影响除氧效果。
（7）钢屑过滤器运行中发现下列问题时，应进行反洗：
①压力损失过高，比正常情况超过0.5米水柱；
②出水含氧量大于给水标准；③发现水中有铁锈或浑浊。
在反洗后，仍不能达到要求时，可用2～3%稀盐酸或稀硫酸溶液将钢屑侵泡20～30分钟，然后用水冲洗，至中性。
如果经反复冲洗和用酸侵泡后，仍不能恢复其能力时，或者钢屑耗损超过50%时则应更换新钢屑。 （8）对钢屑除氧法的评价
①钢屑除氧法适用于工作压力小于1.3兆帕的工业锅炉给除水氧。
①经钢屑（粒）过滤器的出水含量一般为0.1～0.2毫克/升
②設备结构简单，运行操作方便，安全可靠，投资小。
③运行失效时，冲洗麻烦，更换钢屑时劳动强度较大，尤其是当钢屑锈成一团时，更难取出，因此限制了它的使用。
④钢粒过滤器完全克服了④中的缺点。
化学除氧是往管网循环水中加入某种水中氧的吸收剂，这种吸收剂能与水中的氧气反应生成没有腐蚀性的化合物。
化学除氧的吸收剂有很多种，应用最广泛的是亚流酸钠
亚硫酸钠与水中氧气的化学反应如下：
亚硫酸钠与氧完全化合所需的时间和温度、药剂的过剩量等因素有关。试验证明，当亚硫酸钠的过剩量为25～30毫克∕升时，使亚硫酸钠与氧完全化合所需的最短时间是：
在运行中，一般是通过使管网循环水维持一定量的过剩亚硫酸来控制亚硫酸钠的投入量。根据实践经验，过剩亚硫酸钠的量以15～20毫克/升为宜。
化学除氧与热力除氧相比较，其运行费用较高，当连续不断地，比较大量的投药时，溶解于水的硫酸钠会因过于饱和而沉淀，增加了管网循环水中的杂质。所以在一般情况下，不宜采用化学除氧来处理补给水。化学除氧常用来清除热力除氧后水中的残留氧，以及在系统内形成真空的地方随空气吸入的氧气等。
2、系统中应设置有效的放气装置：
在热水暖系统充水时，就需要排放出系统中的空气。因此，在管网系统的最高点和用户系统的最高点应设置集汽罐。充水时管网和系统内的气体从集气罐的放气管排放出去。
在采用集中连续放气的热水采暖系统中，通过装在除污器上的放气管可集中地、连续地排放管网循环水中的游离气体。实践证明，集中连续放气比分散的人工放气效果好，而且运行操作较简便。
在大型的热水采暖系统中，在除污器排放管，排放管网循环水中的气体是最有利的，因为：
（1）在大型的热水采暖系统中，系统的给、回水压差较大，除污器处的压力相对最小，因而，该处管网循环水中的空气溶解量有可能最小；
（2）在除污器中，管网循环水的流速最小，有利于游离气体从水中分离出来。所以在除污器排放管，排放管网循环水中的游离气体效果最好。
3、减少系统中的补水量：
在热水采暖系统运行使用时，检修人员要对采暖系统要勤检查，发现跑.冒.滴.漏现象及时处理检修，防止泄漏。这样采暖系统的补充水量就会大大减少，因为减少了系统的补水量，也就减少了采暖系统的含氧量。
综上所述，热水锅炉采暖系统防止氧腐蚀，系统中的含氧量是关键。为了提高热水锅炉和管网系统的使用寿命，为了保证热水锅炉和管网系统的安全经济运行，给水除氧是势在必行。
参考文献
[1] 《工厂热水采暖》国防工业出版社.《工厂热水采暖》.编写小组，编.
[关键词]锅炉 管网 防腐蚀
中图分类号：TK229.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0017-03
热水采暖系统是目前广泛使用的一种供暖系统，它不仅用于居住和公共建筑，而且也用在工业企业厂房中。但是有很多单位的热水采暖系统经过一段时间的运行后，热水锅炉和管网都发生了程度不同的腐蚀现象。热水锅炉和管网腐蚀主要是局部腐蚀，也有少量的均匀腐蚀。局部腐蚀和均匀腐蚀相比较，它对锅炉设备和管网腐蚀损坏的危害性要大的多，因这种形式的腐蚀，当总的金属的损失重量达到25%前就能使锅炉设备或管道破坏。热水锅炉和管网的腐蚀性很大。不仅大大缩短了锅炉设备及管网的使用年限，而且会降低管道流通能力。此外腐蚀的沉淀物易于管网的循环水带走，将用户系统中的管路及散热设备堵塞。因此热水锅炉和管网的防腐蚀是热水采暖系统设计和运行中的一个极其重要的问题，应该重视和解决。
一、腐蚀过程及腐蚀特征
在热水锅炉及管网中发生的腐蚀主要是局部腐蚀，局部腐蚀可分成斑点腐蚀和溃疡性腐蚀。溃疡性腐蚀是指在金属表面的个别部分上发生的腐蚀，它是往深度方向发展的。腐蚀生成的外形，在金属表面凸出一个包，有的外形呈贝壳状，直径一般为3～15毫米。高度一般为5～10毫米，腐蚀所生成的外层为：Fe2O3（（三氧化二铁），呈橙黄色，其内部是空心的，呈红褐色。将表面的壳去掉后，金属表面呈纹状，陷坑，其深度一般为0.5～3毫米，个别的有深度为5毫米，直径达到4～5毫米。
斑点状腐蚀与溃疡性腐蚀的区别在于：斑点腐蚀面积小，直径一般0.2～1毫米，深度为1.5毫米左右。
局部腐蚀，由其是溃疡性腐蚀的危害是很大的，溃疡性腐蚀速度比均匀腐蚀的速度快，所以，溃疡性腐蚀对锅炉和管网具有更大的破坏性。（如图1所示）：
某单位热水锅炉运行一个采暖期后，锅筒内部的腐蚀情况。热水锅炉和管网运行时，其金属内壁与管网循环水直接接触。当水溶液即电解质对金属表面发生作用时，使金属离子转移到溶液中去的阳极过程。这个过程用下式表示：Fe—2Θ→Fe式中Θ—自由电子。电子是不能水解和转移到溶液中的，它们只有留存在金属中，使金属带有负电荷。金属中的电子以及在溶液中的带正电荷的金属离子，在金属及溶液交界处形成两重电荷层，阻止了腐蚀继续发展。
金属进一步溶解（腐蚀），被形成的两重电荷层所阻，它只能在金属上除去多余的电子情况下才发生。失去多余电子的还原过程称为阴极过成。
在水溶液中，可以由氢离子与电子结合产生自由的气体氢的方法来促成阴极过程，也可以由电子被溶解于水的氧气聚集，产生，（OH）-离子的方法来促成阴极过程。阴极过程可以由下式表示：
在锅炉及管网中，纯铁体的颗粒成为阳极区，而在金属结构中所有的导电杂质以及附于金属表面的氧化物及铁锈构成阴极区，这是因为这些杂质的电位比纯铁电位高的多。
在阳极过程和阴极过程的产物﹝阳离子和（ОH-）﹞相遇的地方生成受腐蚀金属的氢氧化物。在钢发生腐蚀时，过程可用下列反应式说明：
在阳极区与阴极区之间存在电位差，这是腐蚀过程进行的必要条件。阳极区与阴极之间有电流通过时，其电位差即减小，从而使电流强度也随之降低。上述这种现象叫做极化作用。极化作用分为两种：阳极化作用-在电流通过时阴极电位也随之增高；阴极化作用-在电流通过时，阴极电位随之降低。（图2是电化学腐蚀过程图）。
极化作用可以阻滞腐蚀的进一步发展。当水溶液中溶解有氧气（去极化剂）时，极化作用即会降低。氧气的去极化作用反应如下：
当水溶液中存在二氧化碳时，将会大大增加腐蚀速度。一方面由于水中存在二氧化碳，使水溶液中的氢离子﹝H+﹞浓度增加，而氢离子是去极化剂，氢离子在阴极区吸收从阳离子区过来的电子，降低了阴极区的极化作用。另一方面二氧化碳还能阻碍在金属表面形成氧化保护膜，而使腐蚀顺利进行下去。当水溶液中存在二氧化碳时，它将与氢氧化亚铁反应生成重碳酸铁，其反应式如下：
这个循环过程一直继续到水中的氧全部消耗为止。由此可见水溶液中存在少量的二氧化碳，就会大大增加腐蚀速度。由以上電化学腐蚀过程的分析看出，要完全避免电化学腐蚀是不可能的，但是可以防止腐蚀进一步发展。在热水锅炉和管网中，钢的腐蚀速度决定于下列过程的进行情况：
1.阳极过程金属转移到溶液中而放出电子：
2.阴极过程吸收由阳极所放出的电子的去极化作用：
由以上化学腐蚀过程的分析可知，水溶液中氧气及二氧化碳含量的多少是影响腐蚀速度的重要因素。水溶液中的氧气及二氧化碳的含量愈多，腐蚀速度就愈快。
热水采暖系统是一个封闭的水循环系统。如果系统十分严密，由于管网循环水中所含的氧气是有限的，因此，系统受到腐蚀很轻微，并且很快就停止了。这种完全严密的热水系统实际上是不存在的。
在热水采暖系统的运行过程中，氧气可以通过下述途径进入管网的循环水中：
1.随着补充水进入；
2.在系统内形成真空的地方随着空气吸入。
实际上，热水采暖系统不可避免地泄露部分水量。对于运行管理好的系统泄露水量在循环水量的0.5%以下；对于运行管理差的系统，则达2%以上；
氧气进入管网循环水主要途径是随着系统泄露后的补水进人的。系统补水量的大小，补充水中含氧量的多少直接影响热水锅炉和管网的腐蚀速度。
在热水采暖系统中，热水锅炉和管网的腐蚀随着水温的增加而加快。因为水温愈高，水中氧气向金属表面的扩散就愈快。而在密闭的系统中，水中的氧气的总含量是不变的，随着水温的升高，水中的氧的溶解量会降低，但是这部分因溶解量降低而析出的氧气仍然以游离子状态存在于水中。 热水采暖系统中，热水锅炉上锅筒内的水温最高，因此腐蚀最严重，尤其是在上锅筒封头这样一些水流滞缓的部位，由于游离氧易于吸附在其金属表面上，腐蚀更为严重。（如图1）就是锅炉上锅筒封头部位的腐蚀情况。
如果在热水采暖系统中设有集中连续放气装置或集中定期放气装置，为了比较彻底地排放管网循环水中的游离气体，应该在水中空气溶解量最小的地方设置放气管，管网循环水中的游离氧能及时从系统中放出来，因此热水锅炉和管网的腐蚀速度，并不一定随着水温增高而加快。
热水锅炉和管网的腐蚀速度随着管网循环水pH值的增大（即氢离子浓度减少，氢氧根离子浓度增大）而减缓。这是因为水的pH值增大后，金属表面的氧化保护层比较稳定，当pH=9.5～10时，可使金属表面具备有坚硬的氧化保护层，从而减缓了腐蚀速度。
在热水采暖系统中，管网循环水中含氧量的多少是影响热水锅炉和管网腐蚀速度的重要因素。所以防止热水锅炉和管网腐蚀的根本措施，是最大限度的减少管网中的含氧量。
采用下列方法可以减少管网循环水中的含氧量：
1.补给水应进行除氧；
2.系统中应设置有效放气装置；
3.尽量减少系统中的补水量。
二、补给水的除氧
1.热力除氧
气体的溶解度决定于水的温度及水面上气体的分压力，将水加热，提高温度后，水中溶解气体分压力降低，而水面上水蒸汽的分压力增加，因此气体溶解的度降低。当水温度提高到99.1℃时，此時蒸汽压力等于大气压力，而气体的分压力降到零，所以气体溶解度也降到零，水中的溶解气体便可以除去。水的热力除氧是根据这一原理进行的。水的加热一般使用蒸汽。水被加热后其温度愈低，则除氧效果就愈差。
大气式热力除氧器是应用比较广泛的设备，如图3所示是大气式热力除氧器的系统图。水经过水位调节器从上部进入除氧塔。在除氧塔内设有将水分散成细流或水滴的装置，这样加大了接触面。蒸汽经过气压调节器从下部进入除氧塔。蒸汽上升时与水相遇将水加热到相当于除氧器压力的沸点，再加上水的表面被蒸汽所包围，气体分压力很小，水中溶解的气体从水中分离出来，被残留蒸汽带走，从除氧塔顶部直接排入大气。已被除氧的水从除氧塔进入除氧器水箱，经过补水管向系统补充。除氧器水箱上装有安全水封，防止除氧器内蒸汽压力过高。
热力除氧法，除氧效果好，也比较经济，因此，在有蒸汽锅炉的工厂宜采用热力除氧法[1]。
钢屑（粒）除氧：
（1）、钢屑（粒）除氧原理，含有溶解氧的水流经过装有钢屑（粒）的过滤器，氧与铁发生反应，生成铁的氧化物，而达到除氧的目地。其反应式为：
钢屑（粒）除氧器也称为钢屑过滤器。而钢粒除氧是进年来研制成功的一种除氧过滤器。
（2）、钢屑（粒）处理
①钢屑（粒）的材料应选用0～6号碳素钢，不能采用合金钢及有色金属。
②钢屑（粒）度一般为0.5～1.0毫米，长度为8～12毫米。要采用新切削表面无油的钢屑，钢粒的粒径为3～5豪米。钢屑粒在装人除氧器前，要用3～5%的苛性钠溶液（或2～3%的磷酸钠溶液）加热至70～80℃，清洗附着在钢屑（粒）表面的油污。
③活化处理：将碱处理后的钢屑（粒）立即放人钢屑（粒）的过滤器中，用热水冲去碱液，然后再用2～3%的稀盐酸或稀硫酸溶液充满过滤器，静浸20～30分钟，将废酸放掉后，用热水冲洗至中性。装入过滤器的钢屑应均匀地压实，以防过滤水偏流，钢粒可自由装填而不会产生偏流现象。
（3）、钢屑过滤器的结构：
钢屑过滤器是板制作的筒形结构，如图4所示。其内部需进行防腐处理，如运行温度较高时，需用不锈钢制作。过滤器的上风头内设有进水装置，为使配水均匀，常采用十字型结构。过滤器下部为锥形封头，内设置一个锥形孔板，处理后的钢屑堆放在上面。通体上下均用法兰连接，以便装取钢屑。钢屑过滤器一般布置在给水泵的低压测。
（4）、钢屑（粒）的计算
①.根据水中溶解氧的含量计算钢屑（粒）体积
②.根据水在过滤器中停流时间计算钢屑（粒）体积
（5.）钢屑过滤器容积的计算，根据式2和3的计算
结果，选取较大的容积，计算钢屑过滤器的截面和高度。
（6）.影响钢屑（粒）除氧的因素：①水温的影响，水温越高，化学反应速度越快，除氧效果就越好。另外水温也影响铁锈生成物的内部结构，给水温度过低时，形成的铁锈是粒状而不紧密，它不能牢固地附着在金属表面上。使用结果证明，当水温低于55～60℃时，易生成铁锈，随水带出。
②.水与钢屑（粒）接触时间：从图5可以看出，水与钢屑接触时间越长，除氧的效果愈好，但接触时间与水温有关：（图6所示），为水温与时间的关系。根据运行实践证明除氧的水温应在70～80℃，水与钢屑接触不少于5分钟。（3）.钢屑装填密度的影响，钢屑压实得愈紧，装填的密度就愈大，除氧效果就愈好，但水流阻力随之增大。钢屑的装填密度一般采用1000～1200千克/米3，当水的流速为25～100米/米3时，钢屑过滤器的阻力为0.2～2.0米水柱。④.含氧水质的影响：软化水除氧效果好。不经软化的水容易使钢屑表面发生钝化，使氧化过程减慢，而影响除氧效果。
（7）钢屑过滤器运行中发现下列问题时，应进行反洗：
①压力损失过高，比正常情况超过0.5米水柱；
②出水含氧量大于给水标准；③发现水中有铁锈或浑浊。
在反洗后，仍不能达到要求时，可用2～3%稀盐酸或稀硫酸溶液将钢屑侵泡20～30分钟，然后用水冲洗，至中性。
如果经反复冲洗和用酸侵泡后，仍不能恢复其能力时，或者钢屑耗损超过50%时则应更换新钢屑。 （8）对钢屑除氧法的评价
①钢屑除氧法适用于工作压力小于1.3兆帕的工业锅炉给除水氧。
①经钢屑（粒）过滤器的出水含量一般为0.1～0.2毫克/升
②設备结构简单，运行操作方便，安全可靠，投资小。
③运行失效时，冲洗麻烦，更换钢屑时劳动强度较大，尤其是当钢屑锈成一团时，更难取出，因此限制了它的使用。
④钢粒过滤器完全克服了④中的缺点。
化学除氧是往管网循环水中加入某种水中氧的吸收剂，这种吸收剂能与水中的氧气反应生成没有腐蚀性的化合物。
化学除氧的吸收剂有很多种，应用最广泛的是亚流酸钠
亚硫酸钠与水中氧气的化学反应如下：
亚硫酸钠与氧完全化合所需的时间和温度、药剂的过剩量等因素有关。试验证明，当亚硫酸钠的过剩量为25～30毫克∕升时，使亚硫酸钠与氧完全化合所需的最短时间是：
在运行中，一般是通过使管网循环水维持一定量的过剩亚硫酸来控制亚硫酸钠的投入量。根据实践经验，过剩亚硫酸钠的量以15～20毫克/升为宜。
化学除氧与热力除氧相比较，其运行费用较高，当连续不断地，比较大量的投药时，溶解于水的硫酸钠会因过于饱和而沉淀，增加了管网循环水中的杂质。所以在一般情况下，不宜采用化学除氧来处理补给水。化学除氧常用来清除热力除氧后水中的残留氧，以及在系统内形成真空的地方随空气吸入的氧气等。
2、系统中应设置有效的放气装置：
在热水暖系统充水时，就需要排放出系统中的空气。因此，在管网系统的最高点和用户系统的最高点应设置集汽罐。充水时管网和系统内的气体从集气罐的放气管排放出去。
在采用集中连续放气的热水采暖系统中，通过装在除污器上的放气管可集中地、连续地排放管网循环水中的游离气体。实践证明，集中连续放气比分散的人工放气效果好，而且运行操作较简便。
在大型的热水采暖系统中，在除污器排放管，排放管网循环水中的气体是最有利的，因为：
（1）在大型的热水采暖系统中，系统的给、回水压差较大，除污器处的压力相对最小，因而，该处管网循环水中的空气溶解量有可能最小；
（2）在除污器中，管网循环水的流速最小，有利于游离气体从水中分离出来。所以在除污器排放管，排放管网循环水中的游离气体效果最好。
3、减少系统中的补水量：
在热水采暖系统运行使用时，检修人员要对采暖系统要勤检查，发现跑.冒.滴.漏现象及时处理检修，防止泄漏。这样采暖系统的补充水量就会大大减少，因为减少了系统的补水量，也就减少了采暖系统的含氧量。
综上所述，热水锅炉采暖系统防止氧腐蚀，系统中的含氧量是关键。为了提高热水锅炉和管网系统的使用寿命，为了保证热水锅炉和管网系统的安全经济运行，给水除氧是势在必行。
参考文献
[1] 《工厂热水采暖》国防工业出版社.《工厂热水采暖》.编写小组，编.