1、ZGR 组合式软化水装置一、概 述锅炉设备能否安全与经济运行，水质处理是非常重要的，锅炉给水不进行处理或处理不当，必然会在受热面上结垢，使炉壁传热性能降低，增加燃料消耗，还会产生腐蚀、爆管，甚至引起爆炸事故，特别在原水水质硬度较大的地区，普及锅炉水处理，对确保锅炉安全经济运行，提高锅炉效率、延长锅炉使用年限、节约能源具有很重要的意义。ZGR 组合式锅炉软化水装置，是专门为中小型锅炉配套而设计的组合装置，是北京市建筑设计院根据北京地区和北方地区原水水质硬度大的特点而专项设计。ZGR 组合式锅炉软化水装置，采用两只单级钠离子交换柱，共用一套再生装置，两只单级钠离子交换柱可以单柱交替运行，变可双柱并
2、联运行，无论单柱交替或双柱并联运行，均能保证额定产水量（再生期间也不影响总产水量） 。再生装置中设置食盐溶解箱盐液泵，为了提高再生效率，防止树脂中毒，一般采用精制盐进行再生。ZGR 组合式软化水装置有型、型、型、型、型、型，每小时出水量分别为 12 吨、36 吨、48 吨、1020 吨、1530 吨（单柱运行出水量双柱运行出水量） ，在进水总硬度不超过 500mg/L（CaCO 3 计）条件下运行、出水残留硬度可保证达到 0.15mg（CaCO 3 计） 。二、工作原理1硬水通过本装置的交换柱（内装 732 阳树脂、钠型）当水通过交换柱时，水中的钙镁离子被钠型树脂吸收，而钠型树脂的钠离子（Na
3、 ）被置换到水中。从而除去了水中的钙离子（Ca ） 、镁离子（Mg ）即成为软水。钠离子交换柱的化学反应离子方程式如下：Ca2+2RNa =2Na +R=CaMg2+2R Na=2Na +R=Mg 上述离子反应方程式，对于碳酸盐或非碳酸盐硬度均适用，树脂经过交换柱后由 Na2+型转化为 Ca2+、Mg 2+型。2钠离子阳树脂的再生处理：当交换柱的出水硬度超过 1.5mg/L 时，表示交换柱内的树脂已失效，应用食盐溶液进行再生（复苏） 。交换树脂再生过程的离子反应式为：R=Ca +2NaCl 2RNa+CaClR=Mg+2NaCl 2RNa+MgCl树脂经再生后，从 Ca+、 Mg2+型转化成
4、Na+型恢复交换能力，可以继续进行软化水处理。三、特 点1整体性强：交换柱、再生装置（包括溶盐箱、盐液泵、盐液阀）管道、阀门、仪表等全部组装成一整体，使用单位只需接上进出水管道和电源就能迅速投入运行，大大减少设计、施工、安装的工作量。2操作管理科学化：本装置溶盐箱和溶盐箱有效溶积均按一次再生容量设计，不用磅秤和比重计就能准确配制合适浓度的一次再生用盐液量，可避免操作不慎而造成的滥用盐。同时，本装置设有转子流量计，运行和再生均很容易按设计要求进行控制，以保证软化和再生效果。3运行安全：本装置设有压力表可有效地避免由于误操作造成设备承压过高而损坏。4操作简便：控制阀门采用隔膜阀，各种阀门仪表全部集
5、中在操作屏上，操作极为方便、灵巧。5本装置设备管道、阀门全部采用 ABS 材料，耐腐蚀、使用寿命长，交换柱采用钢防腐，耐压强度高。6与其它类型相同规格的软化水装置比较，具有占地面积小、基建投资少、价格便宜、安装迅速等特点。7再生耗盐量小，单位耗盐量 90g/gN。四、主要技术参数再生装置溶盐箱中出液口设有盐液过滤器，用以净化盐溶液，提高再生效果。主要技术数据表数 项目据型 号处理水量吨/时树脂装填 量（升）出水残留硬 度（mg-N/L）再 生盐 耗（Kg/次）再生流量L/时交换流速米/时工 作压 力（MPa ）设备重量（Kg）型 12 86 0.03mg-N/L 10 140 15 0.10.
6、2 480型 24 181 0.03mg-N/L 22 252 15 0.10.2 715型 36 284 0.03mg-N/L 34 394 15 0.10.2 890型 48 410 0.03mg-N/L 48 566 15 0.10.2 1180型 1020 728 0.03mg-N/L 85 1000 20 0.10.2 1650型 1530 1140 0.03mg-N/L 130 1500 20 0.10.2 2340注:表内除处理水量栏外，其余均为单柱运行数据,盐泵电机功率 0.75KW。五、外形尺寸各种不同规格的外形尺寸如表型 号 ZGR- 型 ZGR- 型 ZGR- 型 ZGR
7、-型 ZGR-型 ZGR-型长（mm） 1800 2000 2450 2860 3380 4100宽（mm） 600 700 800 900 1000 1400高（mm） 2650 2950 3100 3200 3200 3700六、设备安装1装置后面应距墙 0.71.0 米，以便检修。2要求进水一般为自来水，其进水压力最低要求 0.81.0MPa ，如进水压力不能满足运行要求，应采取加压措施。3103 泵电动机接三相电源，电动机转动方向与泵运转方向必须一致。安装时软化水箱内不能设置浮球阀，防止封闭压力损坏设备。4本装置必须放置在室内，以防冻、防晒，移动和搬运必须防止撞击和震动。设备安装后应首
8、先进行空载运转，各部位应正常，并无渗漏现象。5该装置应配备软水箱一只，其容积应根据不同型号和锅炉进水情况而定，以满足锅炉进水量的要求。6本装置与自来水管道采用铁塑法兰连接。7型安装时先将盐箱放于支架上，左右两边放好交换柱，装饰内部管道连接好即可。七、正常运行及再生操作正常运行：本装置两钠离子交换柱都是采用顺流运行，逆流再生的工艺流程（见附图）单柱运行时先开启自来水进水阀、上部进水阀、出软水阀，硬性水通过树脂层即成软水进入软水箱，并逐渐调整流量，此时流量应控制在设备额定的出水流量内（详见技术参数表） ，随时注意压力表读数，一般进水压力有 0.1Mpa 就能正常运行，如双柱并联运行应同时开启两柱上
9、述阀进行操作。再生操作：当交换柱内树脂饱和，失去交换能力，也就是当化验的出水水质大于0.03mg-N/L 时停止运行,对树脂进行再生。1 再生准备工作：打开交换柱下排阀、上排阀，使柱内水排至树脂层上面5cm-10cm 处，关下排阀。2 进食盐溶液：启动盐泵，打开下进阀、进盐液阀、放盐液阀（注意保持溶盐箱液位） ，流量应严格控制，防止树脂窜动乱层（不同型号的流量见技术参数表） ，进盐时间应掌握在 45-60 分钟左右，进完盐液以后要以浸泡一下，关进盐阀、盐泵、放盐液阀。3 清洗：开自来水进水阀，以小流量水把树脂层间的残留盐液顶至上排管排除，此程序时间为 15-25 分钟，清洗流量与进盐液流量相同
10、，关下进水阀。4 正洗：用原水（硬水）从交换柱上部进水阀进入，从下部排水阀排除，开上进、下排，关上排阀，流量与正常运行相同，大约 15 分钟左右，当排出水水质达到 0.03mg-N/L 时即关闭进自来水阀、上进阀、下排阀，开上排阀，交换柱再生结束，即可投入正常运行。反冲洗：交换柱的反冲洗，当交换柱正常运行 1020 周期以后，在进行再生前进行一次反冲洗，目的是清洗树脂间和树脂颗粒表面的机械杂物，使树脂层松散，其操作过程为打开进自来水阀、上排阀、下进阀，使自来水从下部进水阀进入，从上部排水阀排出，控制进水流量，使整个树脂层充分膨胀，树脂层膨胀后的层面高度应接近交换柱上部（注意不能太长，防止树脂流
11、失）当进水浊度与排水浊度基本相同时，即可结束反洗，进行再生操作（经反洗、再生后的运行周期产水量稍有下降） 。八、食盐溶液配制参照规定盐耗用量，把精制食盐加入溶盐箱内，打开溶盐阀，至溶阀箱内水位将满时开进盐液箱阀、盐液泵，至盐液箱溢流排出时关溶盐阀，开放盐液阀（注意保持溶盐箱内液位平衡） ，至溶盐箱内食盐全部溶解后，再循环 5 分钟，关盐液泵，放盐液阀，进盐液箱阀。九、注意事项及其它1设备停止运行时应先关闭自来水阀。2本装置整个运行中工作压力不得超过 0.3MPa，万一由于误操作超过 0.3MPa时，应立即打开上排阀，检查阀门启闭状况是否符合操作要求。3再生是否彻底，操作是否正确，直接影响交换柱
12、的出水水质，因此再生操作必须认真负责，再生进盐液逆流清洗时流量要严格控制，应确保交换柱内树脂不乱层。4当设备较长时间（半月以上）停止运行时，柱内树脂应用 10%的食盐溶液浸泡保养。5交换柱内树脂一般每年损耗率 1015%，每年柱内应添加排泄树脂体积1015% ，也就是保持柱内树脂应有的高度。6每次初开车时应将柱内气体全部排出，再进行正常运行操作。7设备在软化过程中，值班人员应随时检查设备的运行情况，并按负荷要求调整水量，注意观察各种仪表的指示是否正常，还应按规定时间化验水质，并作好运行记录，掌握好运行终点及再生操作程序。8软水箱若用钢板制作时，内壁必须严格采取防腐措施（如内涂聚氯乙烯漆防腐）防
13、止软水再次受污染。9出水硬度的定性检测：取软化出水 100 毫升，加入 5 毫升氨缓冲液和 2 滴0.5%铬黑 T 指示剂，摇动后呈蓝色为合格，呈红色为不合格。10 水中氯化物的定性检测：取水 50 毫升，加入 1:1 硝酸溶液 5 滴、1% 硝酸银溶液 5 滴摇匀，看其混浊情况，进行对比。11 氨一氯化铵缓冲溶液：取 20 毫升氯化铵溶于 500 毫升除盐水中。加入150 毫升浓氨（比重 0.90） ，用除盐水稀释至 1000 毫升。12 0.5%铬黑 T 指示剂：称取 0.5 克铬黑 T 与 4.5 克盐酸羟铵在研体中磨匀，混合后溶于 100 毫克 9%的乙酵中，放入棕色瓶中。13 树脂的
14、加入：打开交换柱上部树脂口封板，将软管一端放入装树脂口。另一端与盐泵相边（将原泵管道拆下移开） 。将盐箱内多孔板取出，打开溶盐阀向溶盐箱内放水，打开交换柱上排、下排阀，开启盐泵，把树脂慢慢加入溶盐箱内，并用木棒搅拌，使树脂和水混合被泵抽入交换柱（注意不能脱水） ，树脂加入后将原拆开管道重新装好，封好封板，然后再进行清洗至排出水无色。14 盐泵为耐腐蚀塑料泵，应防止脱水运转。十、工艺说明运行：原水由 8#阀控制流量，经流量计至 1#阀直入交换柱，由 4#阀出水至软水箱。再生：盐液箱的盐液由 9#阀至盐溶箱，经盐泵提升至 7#阀控制流量至 3#阀进入交换柱内，再由 2#阀排出。盐液配制：溶盐箱内加
15、入精制食盐，打开 12#阀至溶盐箱内水位将满量开 6#阀盐泵，至盐箱溢流时关 12#阀，开 10#阀至溶盐箱内食盐全部溶解。阀门名称表编 号 名 称 编 号 名 称1 上 进 7 泵进盐液2 上 排 8 进自来水3 下 进 9 泵 进 口4 出 水 10 盐液循环5 下 排 11 稀释箱排污6 进盐液箱 12 自来水配液技术性能表出水水质 总硬度 0.03mg-N/L运行流速 15-20M/H 再生流速 1.5-2M/H工作压力 0.1-0.25MPa 反流流速 8-10M/H工作温度 4-400C 交换剂牌号 0017再生盐耗 90g/g-N 盐液浓度 6-8%设备表序 号规 格 型 号名
16、称型 型 型 型 型 型1 盐液箱（升） 125 250 425 615 1000 17002 交换柱（mm） 300 400 500 600 800 10003 流量计 LZS-250.25-2.5M3/H LZS-250.25-2.5M3/H LZS-250.4-4M3/H LZS-500.6-6M3/H LZS-501-10M3/H LZS-801.6-16M3/H4 压力表 Y-60，00.4MPa5 隔膜阀（DN） 20 25 32 40 50 656 球阀（DN） 25 25 25 25 32 327 溶盐箱（升） 40 80 140 200 320 5008 盐液泵 32F5-10,Q=4M3/H,H=10M,三相 380V,50HZ.0.75KWZGR 组合式软化水装置使用说明书宜兴市给排水机械制造厂
