锅炉软化水设备

原水预处理装置

锅炉软化水设备是用于原水预处理的设备。

设备简介

锅炉软化水设备是针对锅炉长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。

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。

处理参数

原水硬度：3-10mg-N/L(1mg-N/L=2.8德国度=50mg/LCaCO3硬度)，如原水硬度高于10mg-N/L,选型时加大一个型号或采用二级软化。

●出水口硬度：≤0.03mg-N/L

●入口水压：0.2-0.6Mpa

●工作温度：2-50℃

●自控电源：220V，50Hz

●耗电量：＜10W

●盐耗：＜100克/克当量

法律规定

经锅炉软化水设备处理后的水如果是烧开水或是饮用，即属于生活饮用水范畴。为保证生活饮用水（以下简称饮用水）卫生安全，保障人体健康，根据《中华人民共和国传染病防治法》及《城市供水条例》的有关规定制定的，生活饮用水卫生监督管理办法规定：生产涉及饮用水卫生安全的产品的单位和个人，必须按规定向政府卫生行政部门申请办理产品卫生许可批准文件，取得批准文件后，方可生产和销售。任何单位和个人不得生产、销售、使用无批准文件的前款产品。凡涉及饮用水卫生安全的进口产品，须经卫生部审批后，方可进口和销售。具体管理办法由卫生部另行制定。

违反本办法规定，生产或者销售无卫生许可批准文件的涉及饮用水卫生安全的产品的，县级以上地方人民政府卫生行政部门应当责令改进，并可处以违法所得3倍以下的罚款，但最高不超过30000元，或处以500元以上10000元以下的罚款。

涉水批件查询方法：百度搜索：卫生部卫生监督中心→公众查询→涉水产品批件库→输入产品名称或批件号→查询结果。也可以通过卫生部卫生监督中心网站友情链接查询省市级批准的涉水批件。

全自动设备

⒈用户为节约成本可根据状况选用手动型控制系统。

⒉用户如果24小时连续用水可根据用水时间选用交替再生，一备一用。

⒊用户也可根据用水水质要求：一级可配置多介质过滤器，用于去除水中的泥沙、铁锈、胶体及悬浮物；二级可配置活性碳过滤器，用于去除水中的色素、异味、生化有机物，降低水中的余氯值及农药污染；三级配置软化水设备。

⒋出水质量达到国家低压锅炉给水标准。

⒌时间控制-计时型；流量控制-计量型。运行方面，采用单罐、双罐和多罐等多种组合方式。选用时，用户可根据需要进行选择。操作上，该产品除具有自动运行功能外，还可进行手动操作。

⒍技术指标及工作要求

入口水压：0.18-0.6Mpa 工作温度：1-55℃

源水硬度：＜8mmol/L 操作方式：自动/手动

出水硬度：≤0.03mmol/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：220V/50Hz

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

再生过程

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

设备特质分析

1. 水质软化过程自动化：引进控制器，通过同步电机驱动程序控制装置，实现离子交换和树脂再生全过程的自动化。只需定期加入再生剂，即可在全自动条件下，实现连续或间断供水。

2. 地基需水平，普通水泥面即可，软水器附近需要有地漏或排水沟。

3. 高效：软水器整体设计合理，使树脂的有效工作交换容量得以充分发挥。

4. 出水稳：控制器能准确控制流量、再生时间和再生各阶段的程度，确保出水稳定。

5. 省工：无需设专人值守，安装简便，当天安装，当天使用。

6. 省水：软水器制水率达到98%以上。

7. 占地空间小：只需提供树脂罐和盐罐的占地空间，节省管路、盐泵所占空间。

8. 调整方便：用户可根据实际情况和需要，自行调整再生周期和再生时间。

9. 采用电子控制方式，并有断电记忆功能，可以查询产水高峰时间，总累计产水量等历史记录，可对用水情况进行分析。

原因分析

⒉在软水设备的取样口多次检测，均不合格，将此情况分为新装软水设备初次试水硬度超标及在用软水设备硬度超标分别讨论：

A、新装软水设备初次试水硬度超标的原因：

a 中心管与控制阀交接处的O形密封圈未形成密封，此时应检查：

l 中心管的长度是否够，外径是否符合要求

l 是否忘记装O形密封圈

l O形密封圈是否破损

b 中心管上破损，有裂纹。

c 给水TDS值与树脂层高度比值过大。

d 给水TDS值与树脂交换容量的比值过大。

e 进出水口接反。

B 在用软水设备软水硬度超标的原因：

a 给水TDS值与树脂层高度或树脂交换容量的比值过大。与新树脂初次试水相比，在用软水设备对给水TDS值要求更严格，当树脂层高度为1.5米，总硬度为13mmol/L，给水TDS值≧900mg/L时，确保软水硬度≤0.03mmol/L将会比较困难。

b 树脂中毒，老化引起的树脂交换容量降低。由此种原因引起的软水硬度超标是一渐进过程，不是突然出现的明显超标。

c 盐箱中的盐量过少。当盐箱中水量正常，而盐的高度不及水的高度的1/3时，在吸盐步骤的中后期吸上的盐水很可能不饱和，致使经射流器稀释后的盐水浓度低于再生要求，影响再生效果。

d 盐箱中的总水量过少，我们的经验是树脂罐中每100L树脂，所需盐箱中的水量约为35-40L，过多低于这一标准将会引发再生不充分。

e 吸盐水太慢，在正常的时间内，不能吸入足够的盐水，其原因如下：

l 给水压力过低

l 上下布水中泥沙等杂物堵塞严重

l 废水软管变形、折弯等引发的排废水不畅

l 树脂层内杂质太多

l 吸盐管路上有泄漏点，使空气被吸入

l 射流器中有异物

l 空气逆止阀失灵，提前关闭或被堵塞

l 射流器选型偏小

锅炉软化水设备软水硬度超标的原因分析：

软水树脂是专用于软化硬水的一种专用树脂，通过离子交换技术，使水的硬度小于50 mg/L(CaCO3) 。软水树脂由软水机的内置树脂罐，在水通过时将水中的硬度离子进行置换。就是通常所说的“离子交换软化法”。

树脂罐中有大量气体存在，该气体可能来自于给水中带气，或慢洗过程空气逆止阀关闭不严。

未使用大粒无碘盐。

控制阀内部漏硬：一般的控制阀内部漏硬时，往往会出现软水口与废水口同时出水，但对于64D或74A系列，可能会通过陶瓷动片上的小孔形成内漏，如果是此种内漏，处于正冲洗位置，可在废水口检测到合格软水，但转入运行位置后，软水硬度超标。

施工安装要点

1.管道应加装受力支撑，防止控制阀受力。

2.软水器的进水管接自生活用水管道时，进水管上需设倒流防止器。

3.入口水压如低于0.15MPa时，需采用加压措施。

4.排污管长度应小于6m；管上不装阀门；出口不要高于阀体，终端开口，以免产生虹吸。

5.除采用水力驱动多路阀的软水器外，现场需有220V电源。

6.不可使用加碘盐，应使用加钙盐作再生剂。

执行标准

1.产品标准

《自动控制钠离子交换器技术条件》GB/T 18300-2001

《水处理设备技术条件》JB/T 2932-1999

2.工程标准

《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006

《城市供水水质标准》 CJ/T 206-2005

《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003

《工业循环冷却水处理设计规范》 GB 50050-2007

《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价标准》GB/T 17219-1998

使用条件

1.进入交换器的水压、水温、水质要求：

⑴水压：0.2～0.5MPa

⑵水温：5～45℃

⑶悬浮物：顺流再生＜5mg/L；逆流再生及浮动床＜2mg/L

⑷总硬度：一级钠＜6.5mmol/L；二级钠＜10mmol/L

⑸游离氯：＜0.3mg/L

⑹含铁量：＜0.3mg/L

⑺耗氧量（CODMn）：＜2mg/L（02）

2.工作环境温度与湿度要求：

⑴环境温度：5～50℃

⑵相对湿度：＜95%（25℃时）

3.供电电源：交流220V 士22V/50Hz或380V士38V/50Hz

【水处理设备涉及的广泛应用】　水处理是指通过一系列水处理设备将被污染的工业废水或河水进行净化处理，以达到国家规定的水质标准。由于社会生产、生活与水密切相关，因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。

应用行业

化工业锅炉洗浴锅炉制药厂锅炉等

产品结构

1. 进口控制阀：阀体材质为高强度轻质耐腐蚀工程塑料、无铅黄铜。

2. 抗腐蚀罐体：罐体材质为玻璃钢(可选用碳钢或不锈钢衬塑罐体)，罐体防腐、耐压，使用寿命长。

3. 均匀布水系统：采用射流式布水，树脂有效交换容量得以充分发挥，用盐控制精确，无须盐泵。

4. 进口高性能树脂：选用强酸性阳离子交换树脂，破损率低，粒度均匀，提高离子交换率。

工作程序

1. 供水：未处理的水通过树脂层，发生交换反应，产生软水。

2. 反洗：水从树脂层下部进入，松动树脂，去除细碎杂物。

3. 进盐水再生：利用较高浓度的盐水(Nacl)流过树脂，将失效树脂重新还原为钠型可用树脂。

4. 冲洗：按照供水时的流程使水通过树脂冲洗掉多余的盐液和再生交换下来的钙、镁离子。

5. 注水：向盐箱内注水，溶解食盐，以备下次再生所用。

性能特点

1. 高效：软水器整体设计配套合理，使树脂的有效工作交换容量得以充分发挥。

2. 省工：自动化程度高，无需设专人值守。

3. 省水：软水器制水率达98%以上。

4. 省电：采用虹吸再生原理，无需盐泵，耗电量仅相当于手动软水设备的1%。

5. 占地空间小：只需提供树脂罐和盐罐的占地空间，节省管路、盐泵所占空间。

6. 调整方便：用户可根据实际需要，自行调整再生周期和再生时间。

7. 运行费用低：由于自动化程度高，软水器能适应水量变化，精确地计量产水量、计量再生剂的用量，避免了再生时再生剂无辜的浪费，同时可节省大量的人工费。

主要特征

1、自动化程度高，供水工况稳定，使用寿命长。全程自动，只需定期加盐，无需人工干涉。

2、高效率、低能耗、运行费用低。由于软水器整体设计合理，使树脂的交换能力得到充分的发挥，设备自身的各项能耗指标明显低于一般的软化水设备，自动控制设备不需要专职的操作人员，这都给使用者带来诸多的便利，并产生良好的经济效益。

3、设备结构紧凑，占地面积小，无需专用的设备基础，放置于平整的水泥地面上即可。

4、使用简单，安装、调试、操作简单易行，控制部件性能稳定，可解除用户的后顾之忧。

5、耐腐蚀、抗污染、无铅黄铜的控制阀，内衬无毒PE塑料的交换罐，PE塑料材质的盐箱，这些都足以保证该设备的耐腐蚀、抗污染、无毒、无味、无害的优异性能。

全自动软水器的应用范围：工业锅炉、中央空调、热交换器、宾馆饭店、食品化工、洗衣印染、医疗卫生等需要软化水质，以防止垢类产生的的各种行业。

离子交换法

采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。这种方法是目前最常用的标准方式。主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为“钠离子交换器”)。

工作原理

离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基因团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。

当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基因团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。

当树脂上的大量功能基因团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基因团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫做“再生”

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