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鍋爐軟化水設備

電力、熱力行業的大中型鍋爐，由于運行參數高，原用鍋爐爆管等原因停機造成的經濟損失慘重，社會影響巨大，因此對鍋爐補給水的水質要求特別高（電廠鍋爐要求水質，電阻率＞5MΩ.CM、SiO2＜20μg/L）。一般的電廠、熱力中心均設立化水車間，對鍋爐補給水進行處理。

 

中文名：鍋爐軟化水設備

性  質：一種原水預處理裝置

元  素：鈣、鎂離子

物  質：陽離子交換樹脂

 

定義

  鍋爐軟化水設備是針對鍋爐長垢而推出的一種原水預處理裝置，去除原水中的鈣、鎂離子以及導致鍋爐長垢的元素。

鍋爐軟化水設備的工作原理

由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般采用陽離子交換樹脂（軟水器），將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。

當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。

由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。

全自動鈉離子交換器采用離子交換原理，去除水中的鈣、鎂等結垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時，水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的 鈉離子發生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中，這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。

化學方程式

鈣的去除：CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3

鎂的去除：MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3

性能特點

1. 高效：軟水器整體設計配套合理，使樹脂的有效工作交換容量得以充分發揮。

2. 省工：自動化程度高，無需設專人值守。

3. 省水：軟水器制水率達98%以上。

4. 省電：采用虹吸再生原理，無需鹽泵，耗電量僅相當于手動軟水設備的1%。

5. 占地空間小：只需提供樹脂罐和鹽罐的占地空間，節省管路、鹽泵所占空間。

6. 調整方便：用戶可根據實際需要，自行調整再生周期和再生時間。

7. 運行費用低：由于自動化程度高，軟水器能適應水量變化，精確地計量產水量、計量再生劑的用量，避免了再生時再生劑無辜的浪費，同時可節省大量的人工費。

鍋爐軟化水閥

參數

閥體材料 Noryl(G.T.X.)[7]

進/出口管徑 1″-3/4″

流量范圍(0.35Mpa進水壓力)

連續出水量(壓降0.1Mpa) 3.4m3/h

峰值出水量(壓降0.175Mpa) 4.31m3/h

阻力系數 Cv 3.8

反洗流量(壓降0.175Mpa) 4gpm

主要尺寸

中心管直徑 1″(1.05)O.D.

排水管直徑 1/2″ Q.C.

鹽液管直徑 3/8″

罐體接口直徑 2 1/2″-8NPSM

閥體高度(由閥體頂端至罐體接口) 8″[8]

再生控制方式

時間控制

時間控制是指當設備運行到達設定的再生時間時自動啟動再生過程;這類系統是根據實際用水量及設備交換能力來設定再生時間的，用戶可以將再生過程選在在用水量較少的時段，也可以根據需要隨時以手動方式啟動再生過程。

時間控制的優點：1、價格便宜;  2、易于操作

時間控制的缺點：1、一般每24小時才能再生一次;  2、無法根據實際使用狀況精確確定再生的時間點

適用場合：時間型控制一般應用在硬度較低(<4mmol/L)，用水量穩定(用水波動不超過15%)、出水要求不高、用水量較小的情況。

流量控制

流量控制是根據設備的交換能力(總產水量)來設定運行終點。設備運行時由專用的流量計來對流出的水量進行統計。當總出水量達到設定的水量時，控制器就自動開始再生過程。設定前應根據樹脂總裝填量、生水硬度計算出每個周期的總產水量，按該值進行設定(960系列的產水量是由控制器自動計算出的)。當達到設定水量后，可根據需要立刻進行再生或等待至某一設定時刻后再進行再生。

流量控制的主要特點：

1)再生以流量控制，精確度高。消耗可降至最小，運行經濟可靠;

2)后備電池及內置記憶功能，停電不需重新進行數值設定;

3)再生過程每個步驟的時間都可根據需要設定;手動再操作輕松啟動新的運行周期;

4)數字化設置及顯示，可顯示出瞬時流量、周期剩余水量、再生時的剩余時間等信息，一目了然。

適用場合：這種系統更能適應用水量及水質波動的情況，控制更加準確穩定。更適用于燃油、燃汽鍋爐、中央空調等要求較高的用水情況。

執行標準

1）、產品標準

《自動控制鈉離子交換器技術條件》GB/T 18300-2001

《水處理設備 技術條件》JB/T 2932-1999

2）、工程標準

《生活飲用水衛生標準》GB 5749-2006

《城市供水水質標準》 CJ/T 206-2005

《建筑給水排水設計規范》GB 50015-2003

《工業循環冷卻水處理設計規范》 GB 50050-2007

《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全評價標準》GB/T 17219-1998

使用條件

1）、進入交換器的水壓、水溫、水質要求：

（1）水壓：0.2～0.5MPa

（2）水溫：5～45℃

（3）懸浮物：順流再生<5mg/L；逆流再生及浮動床<2mg/L

（4）總硬度：一級鈉<6.5mmol/L；二級鈉<10mmol/L

（5）游離氯：<0.3mg/L

（6）含鐵量：<0.3mg/L

（7）耗氧量(CODMn)：<2mg/L(02)

2）、工作環境溫度與濕度要求：

（1）環境溫度：5～50℃

（2）相對濕度：<95%( 25℃時)

3）、供電電源：交流220V 士22V/50Hz或380V士38V/50Hz

技術參數

型號：DH1000-FMNZ

出水量：10T/H

入口水壓：0.18-0.6Mpa

源水硬度：<8mmol/L

出水硬度：≤0.03mmol/L

再生方式：順流/逆流

控制方式：時間/流量

工作電源：220V/50Hz

工作溫度：1-55℃

操作方式：自動/手動

再生劑：NaCL

交換劑：001*7強酸性離子交換樹脂

適用范圍

鍋爐軟水設備的適用廣泛應用于工業鍋爐、熱交換器、空調、洗衣、食品、制藥、紡織、電子等行業。

鍋爐軟化水處理設備技術要求

原水硬度：3-10mmol/L;出水殘余硬度：≤0.03mmol/L;工作壓力：0.2-0.6MPa;工作溫度：2-50℃ ;自控電源：220V 50Hz;耗電量：10W;樹脂型號：001×7型強酸性陽離子交換樹脂;入口壓力低于0.2MPa需加裝管道泵;設備總壓損：0.03MPa。PH范圍：1-14 最高使用溫度：鈉型≤120°C 型變膨脹率%：(H+-Na+)8-10 再生液濃度：NaCl：3-10%;HCl：4-5%;NaOH：4-5% 再生液用量：NaCl：(8-10%);體積：樹脂體積=1.5-2:1 HC1(4-5%)體積：樹脂體積=2-3：1 NaOH(4-5%)體積：樹脂體積=2-3：1 再生液流速：5-8m/h; 再生接觸時間：30-60min 正洗流速：10-20m/h;正洗時間：約30min 運行流速：10-40m/h[12]

軟化水設備的安裝步驟

1、將下布水器裝在中心管底端，然后插入到樹脂罐中央，用膠帶封住中心管口，防止樹脂泄漏。

2、填充樹脂，將樹脂倒入樹脂罐中。將布水器安裝到控制閥上，將中心管從布水器插入到控制閥內。

3、將吸鹽管與閥體連接的配件插入吸鹽管內，把鹽閥置入鹽箱中，與塑料頭鏈接。

4、鏈接排水管。

5、按照控制閥的箭頭指示連接水管，安裝壓力表、手動閥門與旁通閥，在進水閥安裝y型過濾器，防止管道堵塞。