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工艺流程---沈阳软化水设备的工作原理


来源:  作者:  日期:2009-08-18 13:23:02

一、软化水设备的工作原理
  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。
  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:
  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。

二、软化水设备的选型  

        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?若需要则选择双床集控或双控双床系列,否则可选单阀单罐系列。
  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)。


三、软化水设备的控制器类型
  1.手动型:
  这种方式是传统的标准方式,主要有顺流/无顶压逆流两种形式,一般是两只碳钢结构的罐体并联,根据工艺流程不同,每只罐体需要配用8-11只手动阀门(两只罐体需要配16-20只阀门左右),再生时用专用的盐泵将溶解好的盐液泵入树脂罐( 这种设备曾是国内软化水设备的主要形式)。这种结构的软化水设备主要特点是:流程简单易懂,易于操作,成本低,可以适用于流量很大的需要;但是技术落后,占地大,运行消耗也大,实际操作时强度较大,盐泵的腐蚀较重及维护成本高。2.国产组合自动型:
  由于手动设备的使用过于复杂,在20世纪90年代初期,国内出现了一种以组合式集成阀为核心的新型设备。这种设备的主要核心部件是一只多通道的集成阀,通过阀体的转动来改变水流方向。这种设备与传统的手动设备相比,这种设备与传统的手动设备相比,设备的占地小了很多,自动化程度高。但是由于控制方式采用时间控制,运行时控制精度较低。受设计思路、加工工艺及材料的限制,目前多数设备采用的平面集成阀容易磨损,一旦磨损后修复的可能性很小。目前国内市场上这种设备的生产厂家很多,产品的实际质量差异较大,很多设备的运行效果不如人意。
3.进口全自动型

  在欧美国家,自20世纪60年代起就开始对离子交换设备进行自动化设计,随着工业技术的发展,逐渐发展出与国内多通阀不一样的多路阀和集成阀,主要以多路阀为主,主要材料有工程塑料和无铅黄铜两种。其核心部件为一只多通道集成阀,一般采用阀板或活塞控制水流方向,由小型电机带动凸轮轴(或活塞)来动作。由于国外工业技术水平发展较好,所以这类设备已经发展得相当完善,产品规格从家用的0.2t/h到工业用70t/h左右均有,控制器自动化程度高(最新的已经可以与工业计算机或普通监控计算机通讯)。
4.分立阀全自动型:

   分立阀一般是采用进口的全自动隔膜阀或电磁阀,采用与传统手动方式相类似的结构,配合专用的全自动控制器(单片机或PLC)来组成软化水设备。全自动型设备主要用于流量较大的场合,也可以用于传统手动设备的改造,可以在不改动原设备管路的情况下将传统的手动设备改造成自动化设备。从而降低操作劳动强度,降低设备消耗。

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