锅炉软化水设备的工作原理

锅炉软化水设备的工作原理

锅炉软化水设备的定义：

锅炉软化水设备是针对锅炉结垢而推出的一种原水去硬预处理装置，去处原水中的钙、镁离子，使锅炉内部不再结水垢，提高锅炉热交换利用率，保障锅炉的安全稳定运行。

锅炉能否安全与经济运行，水质处理是非常重要的。锅炉给水不进行处理或处理不当，必然在受热面上结垢，使炉壁传热性能较低，增加燃料消耗，还会产生腐蚀、爆管，甚至引起爆炸事故。特别在原水水质硬度较大的地区。普及锅炉水处理，对确保锅炉安全经济运行;提高锅炉效率;延长锅炉使用年限;节约能源具有很重要的意义。DH系列全自动锅炉软化水装置采用不同的组合、运行方式，其中有单罐、双罐、三罐组合。美国FLECK公司生产的全自动软化水控制器、控制阀可以提供多种控制运行的方式，从而保证交换柱的足够产水量。DH系列全自动锅炉软化水装置的系列产品，可以满足您对各种需水量的要求，在进水总硬度不超过8mgN/L条件下运行，出水残留硬度可保证达到

0.03mgN/L的国家锅炉用水标准。

锅炉软化水设备工作原理：

由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器)，将水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)

置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。

当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。

(1)、软化水设备原水由进水口进入控制阀，从阀芯的上部经阀体，并由顶部(或树脂罐体中心管外侧，下同)进入罐内。然后，向下穿过树脂层(此为软化，净化时为炭层等，下同)，成为软化水，经下布水器返回中心管，向上至阀体，经阀芯后从软化水设备出水口排出。

(2)、软化水设备原水由进水口进入控制阀，从阀芯的上部经阀体，由罐体下部(或中心管，下同)、下布水器进入罐内，再向上经树脂层，并经阀体、阀芯后，从软化水设备的排水口流出。(3)、软化水设备原水由进水口进入控制阀，经阀芯进入射嘴的进口，并快速流向射嘴出口，产生负压，从而将盐罐内的盐水从吸盐口吸入阀体，进入罐体的顶部。盐水向下流经树脂层，穿过下布水器，沿中心管向上，至阀体、阀芯后，从软化水设备的排水口排出。

(4)、软化水设备吸完所有的盐水后，原水继续由进水口进入控制阀，经阀芯进入射嘴，流过射嘴，向下穿过树脂层，由下布水

器，沿中心管向上进入阀体、阀芯后，从软化水设备的排水口排出。

(5)、软化水设备原水由进水口进入控制阀，经阀芯进入射嘴出口，并从吸盐口注入盐罐;另有部分水流经射嘴出口处，经射嘴的小孔流向射嘴进口，经阀体、阀芯后，软化水设备的污水从排水口流出。

(6)、软化水设备原水由进水口进入控制阀，从阀芯的上部经阀体，由顶部进入罐内。然后，向下穿过树脂层，经下布水器返回中心管，向上至阀体，经阀芯后从软化水设备的排水口排出。由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。

硬水转换软化水的化学方程式：

钙的去除：CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3。

镁的去除：MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3。

锅炉软化水设备控制阀类型：

<1>、半自动(手动)控制阀。

<2>、全自动流量型控制阀。

<3>、全自动时间型控制阀。

锅炉软化水处理设备由多路阀控制器，软水罐、001×7强酸性阳离子交换树脂、布水器、盐阀、盐箱等组成。主要用于工业及民用软化水制备，如锅炉给水、空调系统补充水，换热器以及纯水系统的预处理。

锅炉软化水设备的标准工作流程主要包括：

软化水设备工作(有时叫做产水、下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。

反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全暴露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部流入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲掉。这个过程一般需要5-15分钟左右。

设备特点：

·实现了全自动的控制，堪称：“傻瓜机”，“放心机”。

·设备适应性强，对高硬度废水≤30mmoL/L，一次软化后水残余硬度≤0.03mmoL/L。

·采用背压供盐系统，不需另设盐池、盐泵和压力熔盐器及计量箱。

·减少再生成本、减少废水流量、较高的产水水量和水质。

·设备重量轻，占地面积小，安装简便，操作方便，只需接通进、出水管、电源，即可开机产水。

·使用寿命长，由于阀结构设计合理，比原自动切换器使用寿命延长1倍。

·设备节能效果显著，与同类产品相比节省投资50%，节盐30%，节省清洗水量60%并减少环境污染。

·单台独立运行，无需一备一用，降低工程造价。软化水设备,钠离子交换器,自控式钠离子交换器

1、安装的一般要求

①、进水压力应在0.2-0.5MPa，当水源压力无法满足要求时，可安装增压水泵提高进水压力。如果压力过高，应安装减压阀来控制进水压力。

②、进水温度应在5-45℃之间，电源采用交流200V/50Hz。

③、软水器应安装在牢固的平台上，附近有畅通的下水，并留有足够的操作和维修空间。

④、工作环境温度应在5-50℃之间，相对湿度≤95%(5℃时)。

2、控制阀的安装与树脂填装(顶装形式)第一步：

首先将下布水器牢固安装在中心管底端，然后插入到树脂罐中央，在中心管上端低于罐口0.5mm处截断并导角，然后用胶带封住中心管口，以防树脂漏入。第二步：将石英砂沿中心管周围空隙投入树脂罐，并使之在罐底铺平，石英砂高于下布水器上20mm，石英砂应按粒径级别分层铺装，主要起到布水作用(对于直径小于500mm树脂罐一般不装石英砂)。第三步：将树脂均匀地装入树脂罐中，装至规定的层高后，再向注入10%的食盐溶液，至浸没树脂为止，使树脂充分膨胀。树脂装填完，应取下中心管的封口胶带，上述操作时应注意使中心管始终保持在树脂罐口的中央位置。第四步：将上布水器安装到控制阀上，然后将中心管从上布水器内插入到控制阀内，小心地沿顺时针方向转动控制阀，直至旋紧在树脂罐接口上(或用法兰连接固定)。

注意上布水器与控制阀、中心管，下布水器与中心管必须严密，防止树脂跑出。中心管与控制阀必须严密不漏水，否则会出现窜硬水现象。

3、管道连接要求

①、与软水器连接的管道应采用给水塑料管，排水管不得采用软塑料管，防止管道变形，影响排水效果。

②、按照控制阀进出水箭头标记连接进出水管，采用流量型再生控制器，流量计必须安装在出水口。

③、进出水管应装有压力表及手动阀门，同时还应装有旁通阀，在出水管阀前还应安装有取样阀。进水管阀后一般安装有 Y 型过滤器，防止管道内污物堵塞阀体造成设备无法正常运行。

④、排水管的连接长度不应超过6m，尽量减少弯度，并严禁安装阀门。

⑤、盐水管路连接长度不应超过2m，一定要保持良好的密封性，否则会影响软水器的再生效果。

4、设备通水

当树脂在10%的食盐溶液浸泡18-20小时充分膨胀后，方可进行设备通水。

第一步：先关闭进出水阀，打开旁通阀，将管道内的杂质冲洗干净，然后关闭旁通阀。

第二步：确认软水器电气参数与电源一致(注意：SE型再生控制器输入电压为交流12V/50Hz，所以应选用输入交流

220V/50Hz，输出交流12V/50Hz的变压器)，然后接通电源。手动启动再生控制器，将控制阀调整至反洗状态，缓慢地打开进水阀门至 1/4 开启处，此时可以听到空气从排水管排出的声音，待空气排净后，全部开启进水阀，将树脂内的一些杂质冲洗干净，直至排水管排出澄清水为止。

第三步：将控制阀调整至正洗位置，直至出水合格为止。

第四步：将控制阀调整至盐箱注水位置，向盐箱内注入设计用水量，然后加入固体颗粒食盐，即可进行运行调试。

工作条件：

1、工作温度：4-45℃。

2、工作压力：建议45-80PSI之间。

3、进水水质：TDS建议低于200PPM、PH范围6.5~7.5原水不含氧化物、颜色、浑浊物和有机物。