锅炉软化水处理设备介绍

一、软化水系统
1、概述
软化，顾名思义即降低水的硬度。软化水系统包括三部分，即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。离子交换技术是软化系统的工作原理，它的主体是离子交换树脂，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，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Ca以、Mg2+的效能逐渐降低。因此，当软化水设备使用一段时间后，需用盐再生部分对树脂进行再生处理，恢复树脂的效能，提高树脂的使用寿命。控制部分可实现整套系统的自动运行，根据系统的运行时间或通过水量来自动进行盐再生。
2、原理
全自动软化水系统通过离子交换原理，去除水中钙、镁等结垢离子，使水质软化。系统是由树脂罐、盐罐（软化树脂）、控制器等组成的一体化设备。系统采用虹吸原理吸盐，自动注水化盐 、配比浓度无需盐泵、溶盐等附属设备 。
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：
                           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+。
当钠离子交换树脂失效之后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液。再生过程反应如下：
R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2
3、全自动软水器工作原理说明
         
采用美国AUTOTROL多路阀控制器，再生时间控制根据小时产水量和周期制水量来设定，置于出水管上的传感流量计随机收集输出水量信息并及时输入储存、运算后，发出指令给多路阀控制器进行相应的操作。自动控制器可实现运行、再生的自动化，再生时的反洗、吸盐、慢洗、快速冲洗，盐箱重注水等程序也完全自动运行，无需人为干涉。管理人员只需定期加入再生剂（NaCl），即可实现全自动供应软水。具体步骤如下：
◆运行
原水在一定的压力（0.2-0.6Mpa）、流量下，通过控制器阀腔，进入装有离子交换树脂的容器（树脂罐），树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+，Mg2+，Fe2+……等）进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含量达到既定的要求，实现了硬水的软化。
◆反洗
    树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。反洗的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利于树脂颗粒与再生液充分接触；二是使树脂表面积累的悬浮物及碎树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大。
◆再生吸盐
     24小时再生一次，每次再生时间为2小时，再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层，使其恢复原有的交换能力。
◆慢洗
    在再生液进完后，交换器内尚有未参与再生交换的盐液，采用小于或等于再生液流速的清水进行清洗（慢速清洗），以充分利用盐液的再生作用并减轻正洗的负荷。
◆快洗
目的是清除树脂层中残留的再生废液，通常以正常流速清洗至出水合格为止。
◆再生剂箱注水
    向再生剂箱中注入溶液再生一次所需盐量的水
4、技术要求
原水硬度：3-10mmol/L；
出水残余硬度：≤0.03mmol/L；
工作压力：0.2-0.6MPa；
工作温度：2 -50℃ ；
自控电源：220V 50Hz；耗电量：10W；
树脂型号：001×7型强酸性阳离子交换树脂；
入口压力低于0.2MPa需加装管道泵；
设备总压损：0.03MPa。
PH范围：1-14
最高使用温度：钠型≤120°C
型变膨胀率%：(H+-Na+)8-10
再生液浓度：NaCl：3-10%；HCl：4-5%；NaOH：4-5%
再生液用量：NaCl：(8-10%)；体积：树脂体积=1.5-2:1
HC1(4-5%)体积：树脂体积=2-3：1
NaOH(4-5%)；体积：树脂体积=2-3：1
再生液流速：5-8m/h；
再生接触时间：30-60min
正洗流速：10-20m/h；
正洗时间：约30min
运行流速：10-40m/h
5、全自动软水器的特点
a. 自动化程度高
全自动软化水设备经安装调试后，只需人工定期添加再生用盐，设备自动连续制水，节省人力和物力。
b. 高效、低能耗、运行费用低
    全自动软化水设备整体设计合理，使树脂的交换能力得到充分发挥，设备各项能耗指标明显低于一般软化水设备。设备能耗指标：自用水率<制水量的2%，盐耗<100克/克当量，电耗<40W，由于不需盐泵，耗电量仅相当于一般软水设备的1%。
c. 设备结构设计合理，操作维修方便，占地面积小，节省投资。
d. 使作寿命长，后期维护少富莱克公司的集中控制阀内部核心受压零件的设计满足0—13kgf/cm2循环压力实验25万次，柱塞式阀芯、柱塞拉杆等核心部件均为无铅黄铜材质，坚固耐用，使用寿命能达到27年。
e. 应用范围广泛
全自动软化水设备适用于工业和民用锅炉，热交换器、空调及制冷机、冷冻水循环系统的供水软化，广泛应用在电站、钢厂、纺织、制药、化工、食品饮料等水质软化处理系统。
f. 防腐性能优良采用玻璃钢或不锈钢树脂罐，PE塑料或玻璃钢盐箱，具有耐腐蚀，不污染水质等特点。
6、设备安装说明
1）无须做安装基础,可在地基水平安装；
2）要求设备附近地面有排污口；
3）入口水压低于要求值，必须加装增压泵；
4）保持盐液达到饱和浓度，固体盐液应高于液面。
5）安装完后应冲洗管道，以防止杂质造成堵塞及污染树脂。
二、设备选型
1、设备配置
1．1集中控制阀
富莱克控制阀设计独特巧妙，水力学性能良好，控制阀的阀芯、密封圈、分隔体等，具有耐磨、耐腐蚀等优点。阀芯是阀在工作时唯一的运动部件，黄铜制造的阀芯表面牢固地覆盖一层磨擦阻力小并耐用的聚四氟乙烯，阀体采用无铅黄铜，无毒、无害，坚固耐腐蚀。
1．2树脂罐
树脂罐采用玻璃钢材质，出厂前经过水压试验，符合行业标准JG/T587的有关规定。
1．3盐箱
盐箱用PE无毒塑料或玻璃钢材质。