全自动钠离子交换器选型设计和使用

· 全自动钠离子交换器的选型、设计和使用 · 全自动钠离子交换器的选型、设计和使用 采用多路阀和各种相应的控制系统的全自动钠离子交换器在锅炉水处理设备中现在应用非常广泛，使锅炉用水得到了很好的保证，大大减轻了工人劳动强度，但在实际应用中发现这些设备在选型、设计和使用中存在诸多问题，例如：选型不合理，水处理设备是摆设，盐耗过高，水质不稳定，出水量不能满足设备要求等等，以下就我本人的工作经验谈谈以下几个问题： 一、全自动钠离子交换器的选型 在选用全自动钠离子交换器时首先要弄清几个问题：用户的水质、用水设备种类、单位用水量、水箱容量等。 1 用户的水质（水质分析测试内容主要包括：PH、TDS、总硬度和铁含量等） 在工作中，我们经常会遇到同样的设备有些用户反映良好，有些客户则反映不好，这是为什么呢？排除使用者个人的因素，很多时候是因为我们没有好好了解用户的水质情况，大多数用户都是自来水，这样的水质在选用全自动钠离子交换器我们一槃都不会有什么问题，遇到不是自来水的时候我们如果选用一样的设备可能效果就不会很好，很多地下水的水硬度很大，就考虑需两级软化，水杂质（悬浮物、淤泥）很多，需要考虑前置石英砂过滤等等一系列问题。 2 用水设备种类 常见有锅炉、空调、冷却水等等，我们经常会遇到各种各样需要用到全自动钠离子交换器的设备。就锅炉来说，有蒸汽锅炉、热水锅炉。同样吨位的锅炉能否采用同样的水处理呢？肯定是不合适的，同样一台4T的蒸汽锅炉，有些用户是连续24小时工作，有些用户是连续24小时工作，有些用户只是工作很短时间，这样他们要用的水处理也会有所不同。 3 单位时间用水量和水箱容量 软水器的单位产水量 = 1.2 × 用水设备的单位用水量 水箱容量 = （2-3）× 用水设备的单位用水量 需要注意的是在循环水系统时需要考虑系统进行一次完全补充水量所需要时间和正常进行时补充水时间，选择一个合适的设备。 A 推荐选用流量引发再生的交换器 目前市场上的设备有两种控制模式，时间引发再生和流量引发再生，时间型控制不精确，水质不稳定同时盐耗高，流量型省盐、省水、水质稳定。 B 推荐使用再生各个步骤可调的交换器再生步骤固定的控制器在不同的用户现场可调节性很差，有时不能处于很好的工作状态，如果选择一个再生步骤可以调节的控制器，就能很好的应付各种情况。二、全自动钠离子交换器的设计 设计依据 中国（GBJ109-87） 注 解 运行 滤速 20-30m/h 反洗 流速 15m/h 以反洗膨胀空间50%为准 时间 15min 再生 再生剂耗量 2-2.4kg/kg CaCO3 盐耗量由进水含盐量及硬度决定，具体需查表 浓度 5-8% 流速 4-6m/h 无顶压逆流再生小于2m/h以防树脂乱层 置换 水耗 0.5-1树脂量 流速 同再生流速 时间 计算确定 正洗 水耗 3-6% 以出水达到合格为止 流速 15-20m/h 工作交换容量 40-45kg CaCO3/m3 (0.8-0.9mol/L) 工作周期 手动大于22小时 手动一天再生一次；自动以盐液达到饱和为准 第一步 收集原始参数 水源资料：江河水、湖泊水、海水、城市自来水、地下水。 水质资料：钙、镁、铁、钾、钠、碳酸根、重碳酸根、氯、氯气、氧、悬浮物、有机物等。 软水用途：锅炉、反渗透、工业用水、生活用水。 出水水质：出水硬度要求。 出水水量：每小时最大出水量、一天总出水量、一天连续运行时间。 工作环境：进水温度、进水压力、后置水箱、场地面积。 第二步 确定系统方案 选用流量型软水器交换能力应至少满足六小时的出水要求。 计算交换器工作模式。 确定交换罐数量，交换罐的大小。 确定树脂装载量。 根据原水水质及出水要求查树脂资料来确定再生盐耗。 根据再生盐耗来确定树脂交换容量。 选配合适的控制器。 A 交换罐计算： 根据钠离子交换器的性能，其罐体流速为20-30m/h。 B 树脂量计算： 罐体高度 = 树脂高度 + 膨胀高度 = 1.5倍树脂高度，一槃树脂层高度在800-1000mm之间。查树脂使用手册，001×7阳离子交换树脂工作交换容量，一槃在1.0mol/L左右。 C 再生液计算 按照每立方米树脂再生盐耗为120Kg来计算。 D 溶盐箱计算 按照饱和食盐水浓度为26.3%计算，混合后浓度为5%。浓盐密度为1.2g/ml三、全自动钠离子交换器的安装调试 1单罐和双罐安装图 此主题相关图片如下： 此主题相关图片如下： 2 调试主要步骤 调试的目的就是使软水器的每个工作过程处于良好的工作状态。 全自动软水器就是将软水器运行及再生的每一个步骤实现自动控制，并采用流量或感应器等方式来启动再生。通常一个全自动软水器的循环过程有下列具体步骤组成： A 运行 原水在一定的压力、流量下，流经装有离子交换树脂的容器（软水器）树脂中所含的可交换离子Na+与水中的阳离子（Ca+，Mg+，Fe+，等）进行离子交换，是容器出水的Ca+，Mg+含量达到我们的要求，一个软水器所具有的离子交换的能力以工作交换容量表现。 B 反洗 树脂失效后，在进行再生之前先用水自下而上的进行反洗。反洗的目的有两个：一是通过反洗使运行中压紧的树脂层松动，有利于树脂颗粒与再生液充分接触；二是清除运行时在树脂表层积累的悬浮物及树脂表面的杂物和一些碎树脂的颗粒也随着反洗水一同排出。这样，交换器的水流阻力不会越来越大。为了保证反洗时完整树脂不被冲走，在设计软水器时应在树脂层上留有一定的反洗空间，反洗强度越大要求的反洗空间就越大，通常设计选用50%的树脂层高度作为反洗膨胀高度。它适应的反洗流速为12m/h（进水温度为10）反洗的好坏直接影响再生效果。 C 再生 再生液在一定浓度、流量上流经失效的树脂层，将树脂还原再生，使其恢复原有的交换能力。 D 置换 在再生液进完后，交换器膨胀空间及树脂层中还有尚未参与再生交换的盐液，为了充分利用这部分盐液，采用小于或相当于再生液流速的清水进行清洗，一槃清洗水量为树脂体积的0.5-1倍。 E 正洗 目的是清除树脂层中残留的再生废液，通常以正常运行流速清洗至出水合格为止。 F 盐箱补水 向盐箱注入溶解再生所需盐耗量的水，通常1m3水溶解360Kg盐，浓度为26.4%。为了保证盐箱中的盐液浓度能达到饱和，首先应保证溶解时间不小于6小时，其次是必须保持盐箱中肉眼可以看到未能溶解的盐。3 设定主要参数 A 总交换容量 总交换容量 = 树脂体积（m3）× 1000 注：根据实际选用的树脂性能进行估算 如果设备控制器上能够设定的最大值比实际值小时，按控制器的最大能力进行设定。 B周期总制水量 Q（m3）= 总交换容量（mol）÷ 原水硬度（mmol/L） C周期盐耗 周其盐耗（Kg）= 总交换容量 × （0.080.1）Kg 4 设备安装注意事项 严格按照安装手册安装，特别注意以下几个方面： （1）要安装进水压力表，以便监视压力； （2）出水口安装取样口，以方便水质化验； （3）安装旁通阀门和金水过滤器，可以冲洗管路，过滤杂质。管路中杂质和铁锈对交换器影响很大，经常发现焊渣和密封带堵塞多路阀； （4）有硬水旁通的设备需要安装出水电磁阀，确保出水合格； （5）中心管的下部补水器要粘牢固，否则会使树脂流失，上口要和多路阀密封严实，防止串水，造成水质不合格； （6）判断设备在运行过程中有无产生负压，水温超高，结冰等异常情况的发生。 5 用户培训 设备安装完成后，要对照设备和操作手册对用户相关人员进行培训，明确告诉用户什么可以做，什么不可以；那些故障可以自己排除，那些需要专业人员检修。一槃情况下，用户只要化验水质有无异常以及盐箱有无溢水即可。四、全自动钠离子交换器的使用 使用时保持进水和电源正常，需要关水就关交换器出水阀门。长期不用时，可以断电。坚持水质的化验，如果不具备化验条件，可以购买一些方便的定性化验试纸。在大修管路时注意先开旁路冲洗管路，温度保持在2-50之间，水压保持在0.2-0.6MPa。 再生剂用NaCl，大颗粒日晒盐，不要用碘盐、细盐，一槃开介绍信注明水处理用盐，带营业执照复印件去盐业公司买盐即可。 每年一次检查和清洗盐箱和盐阀过滤网以及盐箱内出现的沉淀物。 每年一次检查和清洗射流器和射流器网。五、结束语 1 建议使用流量引发再生和再生各个步骤可调的交换器； 2 提高安装人员的素质，合理的安装工艺和设备调试以及合理的参数设置； 3 安装调试结束后，需要详细的用户培训； 4 使用中坚持水质化验，可采用一些方便的定性的化验手段，方便快捷的化验。 / 文档可自由编辑打印