火力发电锅炉软化水设备设备原理

目前国内常用的软化水设备主要有以下几种:

1.1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。

1.2、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。

1.3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)。

1.4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。

软化水设备工作(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)。

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暴露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部流入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲掉。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(进水要有一定的压力)。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，这份合格过程一般需要30分钟左右，实际时间受用盐量的影响。

软化水设备慢冲洗(置换):

再用盐水流过树脂层以后，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，由于这个过程中仍有大量的功能基因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做置换。这个过程一般同吸盐的时间相同，即30分钟左右。

软化水设备快冲洗:

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。

手动软化水设备吸盐操作参照反渗透预处理树脂再生操作方法，具体如下:

当树脂吸附一定量的钙、镁离子之后，就必须进行再生。时间为每运行48小时左右(原水为市政自来水时)，须再生一次。再生过程就是用盐箱中的工业盐冲洗树脂层，把树脂上的钙、镁等硬度离子再置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换能力(软水器不可用加碘盐、加钙盐作再生剂、定期向盐箱加盐确保盐水饱和浓度)，再生时间推荐在晚上最好，设备停机后吸完盐，放置一晚上，第二天必须按反洗、正洗步骤清洗干净后，在启动主机。

软化水设备树脂再生步骤:

打开进盐阀，其余阀门关闭，启动原水泵，把盐箱中的盐水全部吸入软化器内，放置4小时以上。

软化水设备洗盐:

树脂再生后，必须将软化器内的盐冲洗干净方可使用，按手动阀冲洗方法(包括正冲洗和反冲洗)。

水中的钙镁离子的存在是水温变化时形成水垢的主要原因。目前在国内常用的软化水设备主要有手动式、国产组合式、国产多阀式、进口多路阀式几种，其中进口多路阀式软化水设备是目前市场上的主要产品，这种设备以进口的多路阀及控制器为核心，配用国产的树脂罐、盐箱、管道等材料构成全自动软化水设备。

由于水垢的沉积对人们的生活及生产均有很明显的影响，所以生产用水和生活用水均对硬度指标有一定的要求，特别是锅炉用水中若含有硬度盐类，会在锅炉受热面上生成水垢，从而降低锅炉热效率、增大燃料消耗，甚至因金属壁面局部过热而损伤部件、引起爆炸。因此对于低压锅炉要进行水的软化处理;对于中、高压锅炉要进行水的软化与脱盐处理。