软化水设备的工作原理介绍
发布时间:2019-06-19



ONE - 锅炉软化水设备概述

锅炉软化水设备是针对锅炉结垢而推出的一种原水预处理装置,去除原水中的钙、镁离子以及导致锅炉长垢的元素。 

工业软化水设备可广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、交换器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统的补给水的软化。还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓、家居等生活用水的处理及食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行业的软化水处理。

目前已广泛应用于各种蒸汽锅炉、热水锅炉、热交换器、蒸汽冷凝器、空调、直燃机等设备及系统的循环补给水中。此外还用作生活水处理,食品、电镀、医药、化工、印染、纺织、电子等工业水处理以及作为脱盐系统的前置处理。




TWO - 软化水设备的工作原理介绍


工作原理

全自动钠离子交换器采用离子交换原理,去除水中的钙、镁等结垢离子。当含有硬度离子的原水通过交换器内树脂层时,水中的钙、镁离子便与树脂吸附的 钠离子发生置换,树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中,这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度的软化水。

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+ 离子交换图、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。

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。如以 RNa 代表钠型树脂,其交换过程如下:

软化水设备单阀单罐

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

即水通过钠离子交换器后,水中的 Ca+、Mg+被置换成 Na+

一般控制阀的运行流程为:运行、反洗、吸盐、慢洗、盐箱补水、正洗。



THREE - 工作流程及要求


1) 工作流程

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)。


软化水设备工作流程示意图反洗: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曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要 5 - 15 分钟左右。

吸盐 (再生) :即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入 ( 只要进水有一定的压力即可 )。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要 30 分钟左右,实际时间受用盐量的影响。

慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁 离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同,即 30 分钟左右。

快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为 5 - 15 分钟。


2) 工作要求

入口水压:0.18 - 0.6 Mpa

工作温度:1-55 ℃ 源水硬度:< 8 mmol/L

操作方式:自动/手动 出水硬度:≤ 0.03 mmol/L

再生剂:NaCL 再生方式:顺流/逆流

交换剂:001*7 强酸性离子交换树脂

控制方式:时间/流量 工作电源:220 V / 50 Hz


选型

1、首先您要提供所需要使用软化水的系统是哪种:

1) 采暖    2) 冷却补水    3) 工艺用水    4) 蒸汽锅炉    5) 钢铁冶炼行业    6) 化工制药行业

2、系统用水时间:

即运行时间/小时用水量/平均值/峰值/

设备是否需要连续供水?

3、源水总硬度

水源是市政自来水\地下水\地表水源,使用地区的原水总硬度。

对一定型号的软水器来说原水硬度高,其周期制水量必然要相对减少,由此导致软水设备再生频繁。相对减少树脂的使用寿命。为避免此类情况,应加大树脂体积,这意味着选用加大型号的软水器。

4、所需的软水单位流量(吨/小时)。

这由用户设备的性质和要求而定;

5、周期制水量的设定

在软水器型号设定之后,根据原水硬度,所用树脂的交换工作容量就可以确定理论周期制水量 (吨) 。






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