鍋爐軟化水設備基本構造分析

鍋爐給水的原水中可能包含的雜質(zhì)有：懸浮物、膠體、有機物、無(wú)機鹽、重金屬離子，以及溶解氣體等。這種水（結垢主要為鈣，鎂離子）如果不經(jīng)任何處理，一旦進(jìn)入鍋爐內，將會(huì )帶來(lái)危害，懸浮物、膠體、無(wú)機鹽受熱或超過(guò)其飽和濃度時(shí)，就會(huì )沉降析出，形成泥渣、水垢，極大影響鍋爐的傳熱效率和鍋水循環(huán)，燃料浪費、受熱面損壞、鍋爐出力下降、清洗量加大。

據測定，結有1毫米厚的水垢，浪費燃料10%，10千克力/厘米2的鍋爐，無(wú)垢運行時(shí)，管壁溫度為280℃，結有1毫米厚硅酸鹽水垢后，管壁溫度因熱阻加大而升高至680℃，此時(shí)鋼板強度由40千克力/厘米2降至10千克力/厘米2，導致鍋爐壓力下降，爐壁發(fā)生龜裂、鼓包、甚至炸破。結垢嚴重時(shí)可堵塞爐管、水路、引發(fā)停爐和鍋爐爆炸等嚴重事故發(fā)生，停爐引起生產(chǎn)設備和供暖設備凍裂也時(shí)有發(fā)生�；瘜W(xué)清洗除垢時(shí)，酸洗不當或酸洗頻繁嚴重影響鍋爐壽命，并污染環(huán)境。

當含有鈣，鎂離子的水通過(guò)鈉離子交換劑時(shí)，水中的鈣，鎂離子被結合在交換劑上，而交換劑本身的鈉離子則被等當量的排到水里，這個(gè)過(guò)程就是生水軟化;鈉型樹(shù)脂失效轉變到鈣鎂型，通常用食鹽溶液與樹(shù)脂接觸來(lái)恢復樹(shù)脂到原來(lái)鈉型，這個(gè)過(guò)程就是再生，軟化，再生循環(huán)達到原水處理。水中的鈣鎂離子的存在是水溫變化時(shí)形成水垢的主要原因。目前在國內常用的軟化水設備主要有手動(dòng)式、國產(chǎn)組合式、國產(chǎn)多閥式、進(jìn)口多路閥式幾種，其中進(jìn)口多路閥式軟化水設備是目前市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品，這種設備以進(jìn)口的多路閥及控制器為核心，配用國產(chǎn)的樹(shù)脂罐、鹽箱、管道等材料構成全自動(dòng)軟化水設備。

由于水垢的沉積對人們的生活及生產(chǎn)均有很明顯的影響，所以生產(chǎn)用水和生活用水均對硬度指標有一定的要求，特別是鍋爐用水中若含有硬度鹽類(lèi)，會(huì )在鍋爐受熱面上生成水垢，從而降低鍋爐熱效率、增大燃料消耗，甚至因金屬壁面局部過(guò)熱而損傷部件、引起爆炸。因此對于低壓鍋爐要進(jìn)行水的軟化處理;對于中、高壓鍋爐要進(jìn)行水的軟化與脫鹽處理。

離子交換法：

采用特定的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來(lái)，由于鈉鹽的溶解度很高，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(yōu)點(diǎn)是：效果穩定準確，工藝成熟。采用這種方式的軟化水設備一般也叫做“離子交換器”（由于采用的多為鈉離子交換樹(shù)脂，所以也多稱(chēng)為“鈉離子交換器”）。

離子交換法的工作原理：

離子交換樹(shù)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(shù)脂帶有大量的鈉離子。

當水中的鈣鎂離子含量高時(shí)，離子交換樹(shù)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?yōu)檐浰�，這是軟化水設備的工作過(guò)程。

在沒(méi)有經(jīng)過(guò)凈化處理的水中含有許多雜質(zhì)，特別是鈣鎂離子，這些雜質(zhì)如果隨給水進(jìn)入鍋爐系統便會(huì )形成水垢，將會(huì )造成極大危害：

（1）導致鍋爐受熱不均勻，損壞金屬;

（2）降低熱效率，增加能耗;

（3）導致金屬腐蝕;

（4）易使蒸汽品質(zhì)惡化。其中水垢是形成所有危害的最主要的來(lái)源，水中鈣鎂離子的存在是當水溫變化時(shí)形成水垢的主要原因，水垢的存在對鍋爐、熱交換器等設備運行時(shí)的效率和安全性都存在很大隱患，所以在國家強制性標準（工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準等）中，對鍋爐供水的硬度有非常嚴格的規定，所以鍋爐軟化水設備便成為了與鍋爐配套的必需設備。

一、全自動(dòng)軟化水設備的標準工作流程主要包括：

軟化水設備工作（有時(shí)叫做產(chǎn)水，下同）、反洗、吸鹽（再生）、慢沖洗（置換）、快沖洗五個(gè)過(guò)程。不同軟化水設備的所有工序非常接近，只是由于軟化水設備實(shí)際工藝的不同或控制的需要，可能會(huì )有一些附加的流程。軟化水設備任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個(gè)流程的基礎上發(fā)展來(lái)的（其中，全自動(dòng)軟化水設備會(huì )增加鹽水重注過(guò)程）。

二、軟化水設備自動(dòng)控制器品牌介紹：

通過(guò)出水管上的傳感流量計隨機收集輸出水量信息并及時(shí)輸入電腦，經(jīng)儲存、運算后，發(fā)出指令給多路通伺服閥或電磁閥進(jìn)行相應的操作。同時(shí)，又把相關(guān)信息同步反饋回微電腦.系統需要再生時(shí)，電腦控制電磁閥切斷出水管通路，預置程序的定時(shí)啟動(dòng)，使反洗-吸鹽-正洗-注水等工藝準確無(wú)誤的進(jìn)行操作。微電腦可根據用戶(hù)的需要進(jìn)行優(yōu)化預置�？呻S機顯示：周期設定出水量、剩余水量、單位小時(shí)水流量、周期耗鹽量、每次再生的時(shí)刻和當前工作的模式。滿(mǎn)足運行中的不同需求，任何時(shí)候都可以將全自動(dòng)軟水器運作切換為人工手動(dòng)再生，以滿(mǎn)足軟化水設備運行工況的不同要求。