产品介绍:
软化设备适用于:锅炉软化水设备、饮用水软化设备、工业软化水设备、食品乳业、饮料酿酒用软化设备等领域。
水中钙镁离子的存在是当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、进口多路阀式几种,其中进口多路阀式软化水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。
采用某种方法降低水的硬度的过程叫做“软化”(一般是指采用设备),相应的设备叫“软水器”(或叫“软水机、软化器”等)。
工作原理:
软水机内装有一个由人造食品级的树脂材料制成的滤料。树脂看上去有点像粗糙的沙子,但树脂粒更为圆润光滑。树脂能够通过离子交换取出水中较硬的矿物质。软水机在工作状态中,将源水中的绝大部分钙镁离子置换出去,源水在一定压力流量下,流经装有离子交换树脂的容器(软水机)树脂中所含的可交换Na+与水中的阳离子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)进行离子交换,使容器出水中Ca2+、Mg2+离子含量大大降低,流出的水就是硬度极低的软化水,当离子树脂吸附一定量的钙镁离子后饱和就必须进行再生——用饱的浓盐水浸泡树脂层,把树脂所吸附的钙镁离子再生置换出来,恢复树脂的交换能力,并将废液污水排出。在进行再生之前用水自上而下的进行反洗,反洗的目的有两个,一是通过反洗使运行中压紧的树脂松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是运行时在树脂表层积累的悬浮物也随着反洗水液排出,这样交换器水流阻力不会越来越大,的自动控制系统使软化、反洗、吸盐、慢洗、快洗、盐箱注水等全过程实现自动化
树脂软化装置是采用离子交换原理,去除水中钙、镁等结垢离子,通常由控制器、树脂罐、盐罐组成的一体化设备。其控制器可选用自动冲洗控制器,手动冲洗控制器。自动控制器可自动完成软水、反洗、再生、正洗及盐业箱自动补水全部工作的循环过程。树脂罐可选用玻璃钢罐、炭钢罐或不锈钢罐。盐罐主要装备盐用于树脂胞和后的再生。
交换过程:
(1)碳酸盐硬度(暂硬)软化过程:
Ca(HCO3)2 + 2NaR——CaR2 + 2NaHCO3
Mg(HCO3)2 + 2NaR——MgR2 + 2NaHCO3
非碳酸盐硬度(永硬)软化过程:
CaSO4 + 2NaR——CaR2 + Na2SO4
CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl
MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4
MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl
也可以用综合上述反应式的离子式表示:
Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+
Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
(2)再生过程
在钠离子交换过程中,当软水出现了硬度,且残留硬度超过水质标准规定时,则认为钠离子交换剂已经失效。为了恢复其交换能力,就需要对交换剂进行再生(或还原)。再生过程是使含有大量钠离子的氯化钠(NaCl)溶液通过失效的交换剂层恢复其交换能力的过程。此时,钠离子又被离子交换剂所吸着,而交换剂中的钙、镁离子被置换到溶液中去。钠型离子交换剂的再生过程可用如下反应式表示:
CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2 ,生产中多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到,而且再生过程中所形成的产物(CaCl2、MgCl2)是可溶性盐类,很容易随再生液排出去。再生用食盐,大都采用工业用盐,其中杂质含量不宜过多,食盐溶液需澄清过滤后使用。通常认为,10%食盐溶液的硬度不应超过40mmol/L,悬浮物不应大于2%。离子交换剂再生时,一般要用经过澄清的8~10%的盐溶液。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化,对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,再生剂和树脂总的接触时间应保证45min以上。