軟化水專用概述
工業鍋爐是工業生產領域中常用的設備之一,然而當鍋爐用水中若含有硬度鹽類,如鈣鎂離子等,則會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,甚至可能造成局部過熱而損傷部件、引起爆炸。因此工業鍋爐要進行水質軟化或脫鹽處理。(工業上一般認為硬度<1的水稱為軟水,1—10之間籠統地稱為硬水,硬度>10的水多稱為高硬水)。在我國運轉的工業鍋爐中,由于水質問題造成鍋爐故障率達25%。這是因為傳統的軟化水處理設備操作復雜,工作可靠性差,故障率高,設備長期處于不正常的工作狀態,水質得不到保障,因而造成鍋爐故障率高,壽命短。軟化水再生過程反應如下:
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2,R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2
經上述處理,再生過程就是用鹽箱中的鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子再置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換的能力,具體工作流程如下:
當水流過樹脂層時,離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,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團與鈣鎂離子結合后,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,這個過程叫作“再生”。
軟化水設備的工作流程主要包括產水、反洗、吸鹽(再生)、正洗、鹽箱注水五個過程。
反洗:主要有兩個作用,一是松動樹脂層,使鹽液與樹脂層充分接觸,使置換反應更徹底。二是沖洗掉被樹脂攔截的懸浮物,這個過程一般需要5~15分鐘左右。
吸鹽(再生):即將鹽水注入樹脂罐體的過程,傳統設備是采用鹽泵將鹽水注入,全自動的設備是采用專用的內置噴射器將鹽水吸入。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采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生,這個過程一般需要60分鐘左右,實際時間受用鹽量的影響。 |
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