一、概  述

    ZGR型組合式鍋爐軟化水裝置是專門為中小型鍋爐配套而設(shè)計(jì)的組合式裝置，是由北京市建筑設(shè)計(jì)院根據(jù)北京地區(qū)和北方地區(qū)原水水質(zhì)硬度大的特點(diǎn)而專項(xiàng)設(shè)計(jì)的。

    ZGR型組合式鍋爐軟化水裝置采用兩只單級鈉離子交換柱，共用一套再生裝置，兩只單級鈉離子交換柱可以單柱交替運(yùn)行，亦可雙柱并聯(lián)運(yùn)行，無論單柱交替或雙柱并聯(lián)運(yùn)行，均能保證預(yù)定產(chǎn)水量（再行

期間也不影響總產(chǎn)水量）。

    再生裝置中設(shè)置食鹽溶解箱鹽液泵，為了提高再生效率，防止樹脂中毒，一般采用精制鹽進(jìn)行再生。

    ZGR型組合式軟化水裝置有I型、ll型、Ⅲ型、IV型、VⅢ型、×型，每小時出17J量分別7Jl -Zu~、2-4u~、J一6噸、4-8噸、10-20噸、15-30噸（單柱運(yùn)行出水量及雙柱運(yùn)行出水量）。在進(jìn)水總硬度不超過500mg/L(CaC03計(jì))條件下運(yùn)行，出水殘留硬度可保證達(dá)到0.15mg/L(CaC03計(jì))o

二、工作原理

    1、硬水通過本裝置的交換柱（內(nèi)裝732陽樹脂、鈉型）當(dāng)水通過交換柱時，水中的鈣鎂離子被鈉型樹脂吸收，而鈉型樹脂中的鈉離子(Na+)被置換到水中，從而除去了水中的鈣離子(Ca”)、鎂離子（MG一）、即成為軟水。

    鈉離子交換的化學(xué)反應(yīng)離子方程式如下

    Ca2-+2【R-Na]=2Na-+【R=Ca]

    Mg2-+2【R-Na]=2Na-+【R=Mg]

    上述離子反應(yīng)方程式．對于碳酸鹽或非碳酸鹽硬度均適用 。樹脂經(jīng)過交換后由Na型轉(zhuǎn)化為Ca“、M矛+型。

    2、鈉離子陽樹脂的再生處理-

    當(dāng)交換柱的出水硬度超過 1.5mg/L時，表明交換柱內(nèi)樹脂已失效，應(yīng)用食鹽溶液進(jìn)行再生（復(fù)蘇）o

    交換樹脂再生過程的離子反應(yīng)式為

    【R-Cal+2NaCI→2[R-Na]+CaCI2

    [R=Mg +2NaCL→2[R-Na]+MgCI2

    樹脂經(jīng)再生后，從Ca“、Mg2+型轉(zhuǎn)化成Na+型恢復(fù)交換能力，可以繼續(xù)進(jìn)行軟化水處理。

三、特  點(diǎn)

    1、整體性強(qiáng)。交換器、再生裝置（包括溶鹽箱、鹽液箱、鹽液泵）、管道、閥門、儀表等全部組裝成一整體，使用單位只需接上進(jìn)出水管道和電源就能迅速投入運(yùn)行，大大減少設(shè)計(jì)、施工、安裝的工作量。

    2、操作管理科學(xué)化。本裝置溶鹽器和溶鹽箱有效容積均按一次再生容量設(shè)計(jì)，不用磅秤和比重計(jì)就能準(zhǔn)確配置合適濃度的一次再生用鹽液量，可避免操作不慎而造成的濫用鹽。同時，本裝置設(shè)有轉(zhuǎn)子流量計(jì)，運(yùn)行和再生均很容易按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制，以保證軟化和再生效果。

    3、操作簡單?？刂崎y門采用隔膜閥及球閥，各種閥門儀表大部分集中在操作屏上，操作方便、靈巧。

    4、本裝置設(shè)備管道、閥門全部采用硬聚氯乙烯材料，耐腐蝕，使用壽命長，交換柱采用鋼防腐，耐壓強(qiáng)度高。

    5、與其他類型相同規(guī)格的軟化水裝置綜合比較，價格便宜。

    6、與其他類型相同規(guī)格的軟化水裝置比較，具有占地面積小，基建投資少，安裝迅速等特點(diǎn)。

    7、再生耗鹽量小，單位耗鹽量90g/g-N。

四、主要技術(shù)參數(shù)

    再生裝置溶鹽箱中出液口設(shè)有鹽液過濾器，用以凈化鹽溶液，提高再生效果。

主要技術(shù)數(shù)據(jù)表

    注：表內(nèi)除處理水量欄外，其余均為單柱運(yùn)行數(shù)據(jù)，鹽泵電機(jī)功率0.75KW。

五、外形尺寸

各種不同規(guī)格的外形尺寸如表

六、設(shè)備安裝

    1、裝置后面應(yīng)距墻0.7-1.0米，以便檢修。

    2、要求進(jìn)水一般為自來水，其進(jìn)水壓力最低要求0.8-1 .OMPa。如進(jìn)水壓力不能滿足運(yùn)行要求，應(yīng)采取加壓措施。

    3、103泵電動機(jī)接三相電源，電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向與水泵運(yùn)轉(zhuǎn)方向必須一致。安裝的軟水箱內(nèi)不能設(shè)置浮球閥。防止封閉壓力損壞設(shè)備。

    4、本裝置必須放置在室內(nèi)，以防凍、防曬，移動和搬運(yùn)必須防止撞擊和震動。設(shè)備安裝后應(yīng)首選進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，各部位應(yīng)正常，并無滲漏現(xiàn)象。

    5、該裝置應(yīng)配軟水箱一只，其容積應(yīng)根據(jù)不同型號和鍋爐進(jìn)水情況而定，以滿足鍋爐進(jìn)水量的要求。

    6、本裝置與自來水箱道采用鐵塑法蘭連接。

    7、IV-×型安裝時先將鹽箱放于支架上，左右兩邊放好交換柱，將內(nèi)部管道連接好即可。

七、正常運(yùn)行及再生操作

    正常運(yùn)行：

    本裝置兩只鈉離子交換柱都是采用順流運(yùn)行，逆流再生的工藝流程（見附圖）單柱運(yùn)行時先開啟自來水進(jìn)水閥：上部進(jìn)水閥、出軟水閥、硬水通過樹脂層即成軟水進(jìn)入軟水箱。并逐漸調(diào)整流量，此時流量應(yīng)控制在設(shè)備額定的出水流量內(nèi)（詳見技術(shù)參數(shù)表），隨時注意壓力表讀數(shù)，一般進(jìn)水壓力有O.IMPa就能正常運(yùn)行，如雙柱并聯(lián)運(yùn)行應(yīng)同時開啟兩柱上述閥進(jìn)行操作。

    再生操作：

    當(dāng)交換柱內(nèi)樹脂飽和，失去交換能力，也就是當(dāng)化驗(yàn)的出水水質(zhì)大于1 .5mg/L時就應(yīng)停止運(yùn)行．對樹脂進(jìn)行再生。

    1、再生準(zhǔn)備工作：打開交換柱下排閥、上排閥，使柱內(nèi)水排至樹脂層上面5cm-lOcm處：關(guān)下排閥：

    2、進(jìn)食鹽溶液，啟動鹽泵、打開下進(jìn)閥，進(jìn)鹽液閥、放鹽液閥（注意保持溶鹽箱液位）．流量應(yīng)_嚴(yán)格控制．防止樹脂串動亂層（不同型號的流量見技術(shù)參數(shù)表），進(jìn)鹽時間應(yīng)掌握在45-60分鐘左右，進(jìn)完鹽液以后也可以浸泡一下，關(guān)進(jìn)鹽閥、鹽泵、放鹽液閥。

    3、清洗：開自來水進(jìn)水閥，以小流量水把樹脂層堿的殘留鹽液頂至上排管排除，此程序時間為15-25分鐘。清洗流量與進(jìn)鹽液流量相同，關(guān)下進(jìn)閥。

    4、正洗：用原水（硬水）從交換柱上部進(jìn)水閥進(jìn)入，從下部排水閥排除、開上進(jìn)、下排、關(guān)上排閥，流量與正常運(yùn)行相同。大約15分鐘左右。當(dāng)排出水水質(zhì)達(dá)到≤1 .5mg/L時即關(guān)閉進(jìn)自來水閥、上進(jìn)閥、下排閥、開上排閥、交換柱再生結(jié)束，即可投入正常運(yùn)行。

    反沖洗：

    交換柱的反沖洗，當(dāng)交換欄正常運(yùn)行10-20周期以后，在進(jìn)行再生前進(jìn)行一次反沖洗，目的是清洗樹脂間和樹脂顆粒表面的機(jī)械雜物，使樹脂層松散，其操作過程為打開進(jìn)自來水閥、上排閥、下進(jìn)閥、使自來水從下部進(jìn)水閥進(jìn)入，從上部排水閥排出，控制進(jìn)水流量，使整個樹脂層充分膨脹，樹脂層膨脹后的層面高度應(yīng)接近交換柱上部（注意不能太長，防止樹脂流失）當(dāng)進(jìn)水濁度與排水濁度基本相同時，即可結(jié)束反洗，進(jìn)行再生操作（經(jīng)反洗，再生后的運(yùn)行周期產(chǎn)水量稍有下降）。

八、食鹽溶液配制

    參照規(guī)定鹽耗用量，把精制食鹽加入溶鹽箱內(nèi)，打開溶鹽閥，至溶閥箱內(nèi)水位將滿時開進(jìn)鹽液箱閥、鹽液泵至鹽液箱溢流排出水進(jìn)關(guān)溶鹽閥，開放鹽液閥（注意保持溶鹽箱內(nèi)液位平衡），至溶鹽箱內(nèi)食鹽全部溶解后，再循環(huán)5分鐘，關(guān)鹽液泵，放鹽液閥，進(jìn)鹽液箱閥。

九、注意事項(xiàng)及其它

    1、設(shè)備停止運(yùn)行時應(yīng)先關(guān)閉自來水閥。

    2、本裝置整體運(yùn)行中工作壓力不得超過0.3MPa，萬一由于誤操作超過0.3MPa時，應(yīng)立即打開上排閥，檢查閥門啟閉狀況是否符合操作要求。

    3、再生是否徹底，操作是否正確，直接影響交換柱得出水水質(zhì)，因此再生操作必須認(rèn)真負(fù)責(zé)，再生進(jìn)鹽液逆流清洗時流量要嚴(yán)格控制，應(yīng)確保交換柱內(nèi)樹脂不亂層。

    4、當(dāng)設(shè)備較長時間（半月以上）停止運(yùn)行時，柱內(nèi)樹脂應(yīng)用得10%的食鹽溶液浸泡保養(yǎng)：

    5、交換柱被樹脂一般每年損耗率1 0-1 5%，每年柱內(nèi)應(yīng)添加原樹脂體積1 0-1 5%，也就是保持柱內(nèi)樹脂應(yīng)有的高度。

    6、每次初開車時應(yīng)將柱內(nèi)氣體全部排出，再進(jìn)行正常運(yùn)行操作。

    7、設(shè)備在軟化過程中，值班人員應(yīng)隨時檢查設(shè)備的運(yùn)行情況，并按負(fù)荷要求調(diào)整水量，注意觀察各種儀表的指示是否正常，還應(yīng)按規(guī)定時間化驗(yàn)水質(zhì)，并作好運(yùn)行記錄，掌握好運(yùn)行終點(diǎn)及再生操作程序。

    8、軟水箱若用鋼板制時，內(nèi)壁必須嚴(yán)格采取防腐措施（如內(nèi)涂聚氯乙烯漆防腐）防止軟化再次受污染。

    9、出水硬度的定性檢測．取軟化出水1 00毫升，加入5毫升氨一氯化氨緩沖液和2滴0.5%鉻黑T指標(biāo)劑，搖動后呈藍(lán)色為合格。呈紅色為不合格。

    10、水中氯化物的定性檢測．取水50毫升，加入1：1硝酸溶液5滴、1%硝酸銀溶液5滴搖勻，看其渾濁情況，進(jìn)行對比。

    1 1、氨一氯化銨緩沖溶液：取20毫升氯化氨溶于500毫升除鹽水中，加入150~升濃氨（比重0.90），用除鹽水稀釋至1 000毫升。

    12、0.5%鉻黑T指示劑稱取0.5克鉻黑T與4.5鹽酸羥銨在研體中磨勻，混合后溶于100毫升9%的乙酵中，放入棕色瓶中。

    1 3、樹脂的加入打開交換柱上部裝樹脂口封板，將軟管一端放入裝樹脂口，另一端與鹽泵相連（將原鹽泵管道拆下移開）。將鹽箱內(nèi)多孔板取出，打開溶鹽閥向溶鹽箱內(nèi)放水，打開交換柱上排、下排閥，開啟鹽泵，把樹脂慢慢加入溶鹽箱內(nèi)，并用木棒攪拌，使樹脂和水混合被泵抽入交換柱（注意不能脫水），樹脂加入后將原拆開管道重新裝好，封上封板，然后再進(jìn)行清洗至排出水無色。

    1 4、鹽泵為耐腐蝕塑料泵，應(yīng)防止脫水運(yùn)轉(zhuǎn)。

十、工藝說明

    運(yùn)行：原水由3#閥控制流量，經(jīng)流量計(jì)至1#閥進(jìn)入交換柱內(nèi)，由6#閥出水至軟水箱。

    再生：鹽液箱的鹽液由9#閥至鹽溶箱，經(jīng)鹽泵提升至4#閥控制流量至5#閥進(jìn)入交換柱內(nèi)，再由2#閥排出。

    鹽液配制：溶鹽箱內(nèi)加入精制食鹽，打開1 1#閥至溶鹽箱內(nèi)水位將滿時，開8#閥鹽泵，至鹽箱溢流時關(guān)11#閥，開9#閥至溶鹽箱內(nèi)食鹽全部溶解。