鍋爐軟化設備就是採用陽樹脂對源水進行軟化，主要目的是讓陽樹脂吸附水中的鈣、鎂離子（形成水垢的主要成分），降低源水的硬度，並可以進行智慧型化樹脂再生。
基本介紹
- 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
設備簡介,原理,處理參數,法律規定,全自動設備,再生過程,設備特質分析,原因分析,施工安裝要點,執行標準,使用條件,套用行業,產品結構,工作程式,性能特點,主要特徵,
設備簡介
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。
原理
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般採用陽離子交換樹脂（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後，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。
處理參數
原水硬度：3-10mg-N/L(1mg-N/L=2.8德國度=50mg/LCaCO3硬度)，如原水硬度高於10mg-N/L,選型時加大一個型號或採用二級軟化。
●出水口硬度：≤0.03mg-N/L
●入口水壓：0.2-0.6Mpa
●工作溫度：2-50℃
●自控電源：220V，50Hz
●耗電量：<10W
●鹽耗：<100克/克當量
法律規定
經鍋爐軟化水設備處理後的水如果是燒開水或是飲用，即屬於生活飲用水範疇。為保證生活飲用水（以下簡稱飲用水）衛生安全，保障人體健康，根據《中華人民共和國傳染病防治法》及《城市供水條例》的有關規定製定的，生活飲用水衛生監督管理辦法規定：生產涉及飲用水衛生安全的產品的單位和個人，必須按規定向政府衛生行政部門申請辦理產品衛生許可批准檔案，取得批准檔案後，方可生產和銷售。任何單位和個人不得生產、銷售、使用無批准檔案的前款產品。凡涉及飲用水衛生安全的進口產品，須經衛生部審批後，方可進口和銷售。具體管理辦法由衛生部另行制定。
違反本辦法規定，生產或者銷售無衛生許可批准檔案的涉及飲用水衛生安全的產品的，縣級以上地方人民政府衛生行政部門應當責令改進，並可處以違法所得3倍以下的罰款，但最高不超過30000元，或處以500元以上10000元以下的罰款。
違反本辦法規定，生產或者銷售無衛生許可批准檔案的涉及飲用水衛生安全的產品的，縣級以上地方人民政府衛生行政部門應當責令改進，並可處以違法所得3倍以下的罰款，但最高不超過30000元，或處以500元以上10000元以下的罰款。
涉水批件查詢方法：百度搜尋：衛生部衛生監督中心→公眾查詢→涉水產品批件庫→輸入產品名稱或批件號→查詢結果。也可以通過衛生部衛生監督中心網站友情連結查詢省市級批准的涉水批件。
全自動設備
⒈用戶為節約成本可根據狀況選用手動型控制系統。
⒉用戶如果24小時連續用水可根據用水時間選用交替再生，一備一用。
⒊用戶也可根據用水水質要求：一級可配置多介質過濾器，用於去除水中的泥沙、鐵鏽、膠體及懸浮物；二級可配置活性碳過濾器，用於去除水中的色素、異味、生化有機物，降低水中的余氯值及農藥污染；三級配置軟化水設備。
⒋出水質量達到國家低壓鍋爐給水標準。
⒌時間控制-計時型；流量控制-計量型。運行方面，採用單罐、雙罐和多罐等多種組合方式。選用時，用戶可根據需要進行選擇。操作上，該產品除具有自動運行功能外，還可進行手動操作。
⒍技術指標及工作要求
入口水壓：0.18-0.6Mpa 工作溫度：1-55℃
源水硬度：<8mmol/L 操作方式：自動/手動
出水硬度：≤0.03mmol/L 再生劑：NaCL
再生方式：順流/逆流 交換劑：001*7強酸性離子交換樹脂
控制方式：時間/流量
工作電源：220V/50Hz
硬水轉換軟化水的化學方程式
鈣的去除：
CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3
鎂的去除：
MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3
鍋爐軟化水設備控制閥類型
<1>；、半自動（手動）控制閥
<2>；、全自動流量型控制閥
<3>；、全自動時間型控制閥
再生過程
1、反洗：工作一段時間後的設備，會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去後，離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鐘左右。
2、吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統設備是採用鹽泵將鹽水注入，全自動的設備是採用專用的內置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即 可)。在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設備都是採用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個過程一般需要30分鐘左右，實際時間受用鹽量的影響。
3、慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以後，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗乾淨的過程叫慢沖洗，由於這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據實際經驗，這個過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同，即30分鐘左右。
4、快衝洗：為了將殘留的鹽徹底沖洗乾淨，要採用與實際工作接近的流速，用原水對樹脂進行沖洗，這個過程的最後出水應為達標的軟水。一般情況下，快衝洗過程為5-15分鐘。
設備特質分析
1. 水質軟化過程自動化：引進控制器，通過同步電機驅動程式控制裝置，實現離子交換和樹脂再生全過程的自動化。只需定期加入再生劑，即可在全自動條件下，實現連續或間斷供水。
2. 地基需水平，普通水泥面即可，軟水器附近需要有地漏或排水溝。
3. 高效：軟水器整體設計合理，使樹脂的有效工作交換容量得以充分發揮。
4. 出水穩：控制器能準確控制流量、再生時間和再生各階段的程度，確保出水穩定。
5. 省工：無需設專人值守，安裝簡便，當天安裝，當天使用。
6. 省水：軟水器制水率達到98%以上。
7. 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。
8. 調整方便：用戶可根據實際情況和需要，自行調整再生周期和再生時間。
9. 採用電子控制方式，並有斷電記憶功能，可以查詢產水尖峰時間，總累計產水量等歷史記錄，可對用水情況進行分析。
原因分析
⒉在軟水設備的取樣口多次檢測，均不合格，將此情況分為新裝軟水設備初次試水硬度超標及在用軟水設備硬度超標分別討論：
A、新裝軟水設備初次試水硬度超標的原因：
a 中心管與控制閥交接處的O形密封圈未形成密封，此時應檢查：
l 中心管的長度是否夠，外徑是否符合要求
l 是否忘記裝O形密封圈
l O形密封圈是否破損
b 中心管上破損，有裂紋。
c 給水TDS值與樹脂層高度比值過大。
d 給水TDS值與樹脂交換容量的比值過大。
e 進出水口接反。
B 在用軟水設備軟水硬度超標的原因：
a 給水TDS值與樹脂層高度或樹脂交換容量的比值過大。與新樹脂初次試水相比，在用軟水設備對給水TDS值要求更嚴格，當樹脂層高度為1.5米，總硬度為13mmol/L，給水TDS值≧900mg/L時，確保軟水硬度≤0.03mmol/L將會比較困難。
b 樹脂中毒，老化引起的樹脂交換容量降低。由此種原因引起的軟水硬度超標是一漸進過程，不是突然出現的明顯超標。
c 鹽箱中的鹽量過少。當鹽箱中水量正常，而鹽的高度不及水的高度的1/3時，在吸鹽步驟的中後期吸上的鹽水很可能不飽和，致使經射流器稀釋後的鹽水濃度低於再生要求，影響再生效果。
d 鹽箱中的總水量過少，我們的經驗是樹脂罐中每100L樹脂，所需鹽箱中的水量約為35-40L，過多低於這一標準將會引發再生不充分。
e 吸鹽水太慢，在正常的時間內，不能吸入足夠的鹽水，其原因如下：
l 給水壓力過低
l 上下布水中泥沙等雜物堵塞嚴重
l 廢水軟管變形、折彎等引發的排廢水不暢
l 樹脂層內雜質太多
l 吸鹽管路上有泄漏點，使空氣被吸入
l 射流器中有異物
l 空氣逆止閥失靈，提前關閉或被堵塞
l 射流器選型偏小
鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析：
軟水樹脂是專用於軟化硬水的一種專用樹脂，通過離子交換技術，使水的硬度小於50 mg/L(CaCO3) 。軟水樹脂由軟水機的內置樹脂罐，在水通過時將水中的硬度離子進行置換。就是通常所說的“離子交換軟化法”。
樹脂罐中有大量氣體存在，該氣體可能來自於給水中帶氣，或慢洗過程空氣逆止閥關閉不嚴。
未使用大粒無碘鹽。
控制閥內部漏硬：一般的控制閥內部漏硬時，往往會出現軟水口與廢水口同時出水，但對於64D或74A系列，可能會通過陶瓷動片上的小孔形成內漏，如果是此種內漏，處於正沖洗位置，可在廢水口檢測到合格軟水，但轉入運行位置後，軟水硬度超標。
施工安裝要點
1）、管道應加裝受力支撐，防止控制閥受力。
2）、軟水器的進水管接自生活用水管道時，進水管上需設倒流防止器。3）、入口水壓如低於0.15MPa時，需採用加壓措施。
4）、排污管長度應小於6m；管上不裝閥門；出口不要高於閥體，終端開口，以免產生虹吸。
5）、除採用水力驅動多路閥的軟水器外，現場需有220V電源。
6）、不可使用加碘鹽，應使用加鈣鹽作再生劑。
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
《建築給水排水設計規範》GB 50015-2003
《工業循環冷卻水處理設計規範》 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：
⑴水壓：0.2～0.5MPa
⑵水溫：5～45℃
⑶懸浮物：順流再生<5mg/L；逆流再生及浮動床<2mg/L
⑷總硬度：一級鈉<6.5mmol/L；二級鈉<10mmol/L
⑸游離氯：<0.3mg/L
⑹含鐵量：<0.3mg/L
⑺耗氧量（CODMn）：<2mg/L(02）
2）、工作環境溫度與濕度要求：
⑴環境溫度：5～50℃
⑵相對濕度：<95%（25℃時）
3）、供電電源：交流220V 士22V/50Hz或380V士38V/50Hz
【水處理設備涉及的廣泛套用】 水處理是指通過一系列水處理設備將被污染的工業廢水或河水進行淨化處理，以達到國家規定的水質標準。由於社會 生產、生活與水密切相關，因此，水處理領域涉及的套用範圍十分廣泛，構成了一個龐大的產業套用。
套用行業
化工業鍋爐洗浴鍋爐製藥廠鍋爐等
產品結構
1. 進口控制閥：閥體材質為高強度輕質耐腐蝕工程塑膠、無鉛黃銅。
2. 抗腐蝕罐體：罐體材質為玻璃鋼(可選用碳鋼或不鏽鋼襯塑罐體)，罐體防腐、耐壓，使用壽命長。
3. 均勻布水系統：採用射流式布水，樹脂有效交換容量得以充分發揮，用鹽控制精確，無須鹽泵。
4. 進口高性能樹脂：選用強酸性陽離子交換樹脂，破損率低，粒度均勻，提高離子交換率。
工作程式
1. 供水：未處理的水通過樹脂層，發生交換反應，產生軟水。
2. 反洗：水從樹脂層下部進入，鬆動樹脂，去除細碎雜物。
3. 進鹽水再生：利用較高濃度的鹽水(Nacl)流過樹脂，將失效樹脂重新還原為鈉型可用樹脂。
4. 沖洗：按照供水時的流程使水通過樹脂沖洗掉多餘的鹽液和再生交換下來的鈣、鎂離子。
5. 注水：向鹽箱內注水，溶解食鹽，以備下次再生所用。
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：採用虹吸再生原理，無需鹽泵，耗電量僅相當於手動軟水設備的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：由於自動化程度高，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。
主要特徵
1、自動化程度高，供水工況穩定，使用壽命長。全程自動，只需定期加鹽，無需人工干涉。
2、高效率、低能耗、運行費用低。由於軟水器整體設計合理，使樹脂的交換能力得到充分的發揮，設備自身的各項能耗指標明顯低於一般的軟化水設備，自動控制設備不需要專職的操作人員，這都給使用者帶來諸多的便利，並產生良好的經濟效益。
3、設備結構緊湊，占地面積小，無需專用的設備基礎，放置於平整的水泥地面上即可。
4、使用簡單，安裝、調試、操作簡單易行，控制部件性能穩定，可解除用戶的後顧之憂。
5、耐腐蝕、抗污染、無鉛黃銅的控制閥，內襯無毒PE塑膠的交換罐，PE塑膠材質的鹽箱，這些都足以保證該設備的耐腐蝕、抗污染、無毒、無味、無害的優異性能。
全自動軟水器的套用範圍：工業鍋爐、中央空調、熱交換器、賓館飯店、食品化工、洗衣印染、醫療衛生等需要軟化水質，以防止垢類產生的的各種行業。
離子交換法
採用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由於鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標準方式。主要優點是： 效果穩定準確，工藝成熟。採用這種方式的軟化水設備一般也叫做“離子交換器”(由於採用的多為鈉離子交換樹脂，所以也多稱為“鈉離子交換器”)。
工作原理
離子交換樹脂是一種聚合物，帶有相應的功能基因團。一般情況下，常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。
當水中的鈣鎂離子含量高時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基因團與鈣鎂離子結合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變為軟水，這是軟化水設備的工作過程。
當樹脂上的大量功能基因團與鈣鎂離子結合後，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉溶液流過樹脂，此時溶液中的鈉離子含量高，功能基因團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合，這樣樹脂就恢復了交換能力，這個過程叫做“再生”
鍋爐軟化水設備