丽水软化水设备 锅炉软水器
自动软化器在诸方面的优越性
自动软化器于70年代末期就已在国外投入商业运行,90年以后开始进入我国。与传统设备相比,自动软化器的优越性能主要表现在以下几方面。
外形尺寸和占有空间比同样出力的传统设备大大缩小。如生产能力同样为40t/h的钠型软化设备,传统设备的软化罐单缸尺寸φ2500×6500mm,而自动软化器单罐尺寸为φ1600×3500mm,其所占用空间是传统设备的22%。由于软化罐容积的缩小,树脂充填量也大为缩小,每年的破碎树脂补充量仅是传统设备的16%。
自动软化器在工艺流程上与传统设备有很大区别。传统设备的工艺流程如图1,需要容积很大的溶盐池,在溶盐池内,盐液浓度8%~10%,并须耐腐蚀性能良好的不锈钢盐泵,正反洗、置换清洗和正常操作运行均由罐体外部的管路阀门控制,不但管系复杂,因盐液腐蚀等原因造成设备维修工作量大。
自动软化器工艺流程如图2,用体积很小的塑料再生液储罐(对于制水量在20~25t/h的自动软化器,再生剂储罐外形尺寸为φ800×1030mm)取代了传统设备的庞大溶盐池和不锈钢盐泵。再生剂储罐内的盐液浓度达25%,在板式多路阀中依靠水的射吸作用将储罐中的盐液带入软化罐,进入软化罐中的盐液浓度已被稀释到8%左右。正反洗、进再生剂、置换清洗及正常交换运行等操作过程全部在软化罐体内进行,省略了大量外管路阀门,外型极其简单。板式多路阀与罐体内管路和过滤装置等均为PVC材质或其它具有高度耐腐蚀性材质,可有效抵御盐液侵蚀。
1——板式多路阀 2——运行罐 3——备用罐 4——生水进口管 5——软水出口管 6——废液出口管 7——再生剂储罐 8——体内过滤装置
板式多路阀各通路均为电磁阀通断控制,靠电磁力开启和弹簧力关闭。该阀接受可编程控制器的各种指令信号并对不同的通路进行自动启闭操作。
自动软化器的实际盐耗量是根据原水水质情况,经过现场反复调试及测算后取得切合实际的周期制水量,将该周期制水量作为设定值输入可编程控制器,由该控制系统实现自动运行。其控制过程如下:由安装在交换器出口的孔板式流量计测算出水流量,并通过差压变送器将流量信号转变为0~10mA电流信号输入可编程控制器,当所测定流量已达到事先设定的周期制水量值时,可编程控制器随即发出指令,停止该罐运行,切换备用罐继续运行,同时按编好的程序依次对失效罐进行反洗、进盐、置换、正洗等各步操作。
由于自动软化器的进盐量、置换清洗及正反洗用水流量等均按事先编好的程序进行控制,可将再生盐耗、水耗降至低,接近于理论耗量;如一台逆流再生定量型自动软化器,其实际盐耗仅为60g/mol左右,再生比耗仅为1.05~1.10。
下面仅举一例进行说明。我公司初轧厂加热炉两台汽化冷却余热锅炉满负荷运行时,耗水量为22t/h,给水硬度≤0.03mmol/L。原水硬度较高,为8mmol/L。以往采用一套传统型单级逆流再生固定床式双罐钠离子交换器,1997年引进北京泰克尼公司的一套TA-800QF2定量型自动软化器,诸项性能比较如表1。
经过两年来的认真核算,平均每年降运行成本53万元,投运仅半年即可收回全部改造投资。
3 自动软化器不足之处及其发展前景
早期的自动软化器为定时型即时间周期型自动软化器,由调试人员根据原水硬度情况和用水负荷情况调整好再生时间周期,然后由定时器进行控制。实践表明此类自动软化器的使用范围有限,仅适用于负荷一成不变的情况。而绝大多数蒸汽锅炉的负荷均处在时刻变化之中,有时甚至是大幅度变化。此时定时型自动软化器的再生不是超前就是滞后。
尽管定量型自动软化器是目前的主要形式,且能够适应锅炉负荷变化,但当原水硬度发生变化时,定量型就可能像定时型那样出现再生超前或滞后。使用地表水时,其硬度值是不稳定的;而使用地下水或自来水作原水时,其水质硬度还算稳定,但有时也会出现变化。所以使用定量型自动软化器的单位,每天必须取原水水样化验一次,以便根据原水硬度变化情况随时调整周期制水量。
定性型自动软化器目前尚处于试验阶段,没有投放市场。其主要工作过程是依靠安装在软化罐出口处的电极探头对软化罐出口水质进行在线连续自动监测,将水质硬度信号随时送可编程系统。当水质硬度达到上限值时,可编程控制器立即发出指令切换备用罐,同时对失效罐进行再生。它克服了定量型及定时型自动软化器因负荷与原水水质变化而出现的再生不足或再生过量的弱点,总能将再生周期控制得恰到好处,是一种理想的自动软化器型式。
定性型自动软化器之所以至今还没有成为定型产品被投放市场,原因是它的关键技术电极探头尚未过关。
因为钙镁盐类仅是总含盐量中的一部分,简单的电极探头仅能根据溶液电导率测试其总含盐量,不能对钙镁盐类进行选择性测试。尽管目前已有数字式水质硬度计投放市场,但该类硬度测试还是离线间断型测试。
目前国内所有在用的自动软化器均为钠型软化器,而原水在经过单纯钠型软化后,尽管去除了钙镁离子复合硬度,但碱度丝毫没有低,含盐量还较原水有所增加〔2〕。这样的给水进入锅炉后,经过蒸发浓缩,其碱度和含盐量将达到相当高的程度,易产生汽水共腾,恶化蒸汽品质,为了降锅炉水碱度和含盐量,必须加锅炉排污量,从而造成热能的大量浪费。
所以使用原水碱度≥5mmol/L的蒸汽锅炉或蒸发量≥20t/h的蒸汽锅炉,为了达到减少排污量,节约热能的目的,不能采用单纯钠型软化水处理形式,而要采用氢钠离子并联式水处理形式。
由于工艺流程复杂,自动软化器目前还没有氢钠离子并联水处理形式,而仅为单纯钠型软化形式,这就限制了自动软化器的使用范围,使它不适合于原水碱度高的地区或大容量锅炉。在上述领域内,水处理装置仍为传统手工操作设备。将自动软化技术引入氢钠离子并联水处理领域有着节能潜力,尽管目前实现这一目标有一定的难度,但随着不断的科技进步,这些困难必将会被克服。
此外,由于自动软化器的控制系统采用微机,而其切换、运行、再生及清洗置换等具体操作采用板式多路阀,目前上述备品备件均为进口,国产备件尚未过关。所以全套自动软化设备的价格比同样生产能力的传统手工设备要高5~7倍,致使许多单位从初投资角度考虑,仍然选择传统手工操作设备,但随着进口备件国产化和微机的迅速普及,自动软化器的价格也将降下来。
4 结论
由于自动软化器技术具有体积小,占地少,树脂和盐消耗量低、节约能源等优点,加之技术的不断完善,各类功能不断齐全,更加适合于各类复杂条件下的软化水处理作业。
尽管自动软化器技术作为事物,还存在一些不成熟和不完善之处,但从其发展普及速度和的节能功效来看,21世纪水处理领域必将是自动软
自动软化器技术在水处理领域的应用
详细介绍了自动软化器相对于传统手工操作软化器在降能耗方面所具有的显著优势,同时分析了自动软化器目前存在的一些不完善之处及其发展前景。
1 传统手工操作软化设备的弊病
在锅炉水处理领域里,绝大部分单位采用离子交换方法,普遍存在着管理差、能耗高的问题,特别是中小型锅炉房。
在水处理设备的购置选型上,多数单位是尽量选择大尺寸软化罐,以防止水处理量达不到要求。尽管这样做可以满足锅炉用水量要求,但树脂装填量比实际要求大出4~5倍,每年破碎树脂补充量多,盐耗水耗电耗也比实际需要高出许多倍。
此外再生比耗高也是传统手工操作设备很难克服的一个弊病。所谓再生比耗,就是实际盐耗与理论盐耗的比值;以NaCl再生剂为例,其理论盐耗为58.5g/mol,即恢复树脂1摩尔交换容量在理论上需要58.5克食盐。
在许多锅炉房中,再生剂的消耗量根本无人测量,其用量一般都是过量的。当然再生剂用量越多,树脂再生程度也就越高,但从经济角度考虑,只需要树脂保持一定程度的再生水平就可以了,一般是容易达到的再生水平,即只使树脂的部分交换容量得到恢复。若单纯地要求树脂的再生水平,将树脂的全部交换容量都恢复,则此时的盐耗有可能是理论盐耗的十几倍,这是极不经济的。
经劳动部门到北京地区一些锅炉房进行抽样测,其实际盐耗均在150g/mol以上,再生比耗接近3,个别锅炉房盐耗达到400g/mol。不仅造成了原料盐的极大浪费,而且由于所排放的再生废液中盐浓度高,对地下水源造成污染。此外,再生之前对树脂的反洗操作和再生之后的置换清洗操作也凭操作人员的经验来定,所以传统手工操作水处理设备的正反洗和置换水耗量也往往超过理论耗量的数倍,造成水资源的大量浪费。
在离子交换树脂的再生周期上,传统手工操作设备的规范作法是通过定期(如每隔2小时)从软化罐出口取水样化验一次,当发现水质硬度接近上限值时,立即切换备用罐,同时对失效罐进行再生。实际上当离子交换器出水硬度接近上限值时,还可以在临界状态下维持运行相当长的一段时间,保持出口水质硬度在合格范围内。但由于传统操作方式对水质硬度的监测是间断性的,担心不合格水进入锅炉造成危害,所以就将尚能继续运行的交换器提前进行再生。如一台离子交换器的周期制水量可以达到120m3,却往往只使用了80~90m3就提前对其进行再生,长此下去,必将造成各类能源的极大浪费。
简介
RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 RO反渗透膜孔径小,在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、胶体、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 RO膜过滤后的纯水电导率 5 s/cm, 符合实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M .cm,超过实验室一级用水标准(GB682—92)。
反渗透纯化系统
反渗透(Reverse Osmosis,简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术,具有一次分离度高、无相变、简单的特点。反渗透膜“孔径”(1nm=10-9m),在扫描电镜下无法看到表面“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下,水分子可反渗透通过RO半透膜,产出纯水,而原水中的大量无机离子、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时,一级RO纯水电导率≤5μs/cm,符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区,为节省后续混床离子交换树脂更换成本,提高纯水水质,客户可考虑选择二级反渗透纯化系统,二级RO纯水电导率约1~5μS/cm,与原水水质有关。
普通的水中含有多种可溶解的化合物,有些物质的溶解度随着温度的变化有变化,其中的碳酸钙、碳酸镁类的物质,其溶解度随着温度的升高而下降。当温度升高时,原来溶解于水中的碳酸钙、碳酸镁析出形成沉淀物,这些沉淀物可以是以絮状、粉末状,或沉积在容器、管道表面,形成水垢。
用来衡量钙镁离子总量的指标是硬度,总的说来,水的硬度主要由钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子构成的,其具体指标是同类离子折合为碳酸钙来计时的数值,目前标准单位是mmol/L(毫摩尔每升)。传统的单位有mgN/L(毫克当量每升)、德国度、美制(英制)等,目前在国内常用的硬度单位是mg/L(毫克每升)、mmol/L(毫摩尔每升)、mgN/L(毫克当量每升),偶尔会有用户使用德国度,用德国度除以2.8即可换算为国标的数值mmol/L(毫摩尔每升),。
钙镁离子含量较多的水称为硬水,钙镁离子含量较少的水称为软水。硬水与软水只是通俗上的叫法,并没有标准的量的概念,在生活中,行内一般把硬度低于3mmol/L的水称为较软的水,3-6称为普通水,6-8称为较硬的水,10以上称为高硬水。
(工业上采用截然不同的标准,工业上一般只有硬度<1的水称作软水,1-10之间都经常笼统地称为硬水,硬度>10的水也多称为高硬水)
由于水垢的沉积对人们的生活及生产均有很影响,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。
采用设备降水的硬度的过程叫做“软化”,相应的设备叫“软水器”(或叫“软化器”等)。
生活用途:
1:衣物,软水使衣物自然柔软,保持;亮丽细腻的质感,让衣物更贴心。
2:清洗,没有水垢残留的烦恼,不再为清洗各类容器和水设备而发愁,让家居更洁净。
3:环保:长期使用软水,可大量节约清洁剂、洗衣粉,更节能环保。
4:肤质:有效降重金属对细胞的侵蚀,延缓肌肤衰老,保持皮肤的细腻光滑。
5:发质:减少对头发的损坏,保持发质柔润而有光泽,不易干枯分叉。
产品特点:
1.自动化程度高全自动软水装置按预先设置的程序,自动完成软化再生等循环
过程,运行中除需人工定期添加再生盐外不需人工操作,节省了大量的人力、物力
。我们提供的自动控制器或电脑自动控制器(选配)可让用户根据水质的变化容易的调整系统的运行。
2.出水水质稳定迪美水处理公司生产的DM软水装置根据当地水质情况,设置程序,在工况下都能保证出水质量。
3.效率、低能耗、运行费用低由于软水器整体设计合理,并实行严格的自动控制,使树脂的交换能力保证发挥,使设备的盐耗、水耗等指标均低于一般的软化水装置相比,电耗低。
4.运行可靠,使用寿命长DM软水装置的交换器外壳采用高强度特殊玻璃钢及复合材料制成,耐腐蚀、抗老化,有效寿命可达50年,全自动控制阀结构设计独特,由阀芯运动件,这些特点使得控制阀的性能可靠,使用寿命长。
5.占地面积小先进的工艺设计使软水装置结构紧凑,占地面积减小,节省了建筑投资。
6.极广的用途适用于电子电力行业、冶金行业、医药行业、化工行业、食品饮料行业、宾馆饭店、热力站、锅炉房、写字楼、冷库、商场、空调用水、及家庭生活用水等的水质软化处理;用于采暖、供热、供气等各种锅炉的用水软化处理;应用于生活饮用、洗浴用水,降原水硬度;用于板式、容积式等各种热交换器的用水软化处理;用于空调、制冷机的冷冻水处理。
我公司自主生产的全自动软水器又名软化水设备 ,软化水装置、水软化器是是以闻名于世的美国FLECK公司软化水处理技术为基础,引进美国先进的FLECK全自动控制系统,融合于国内优良技术和工艺结合我国水质情况设计的一种节能、经济型的、具有先进水平的,我国使用条件的新一代软化水处理设备。
【控制方式】
全自动软化水设备分为时间型和流行型两种控制方式,系统还分为单罐系统、一用一备系统及树脂罐体材质可采用玻璃钢罐、碳钢衬环氧树脂防腐、SS304不锈钢罐。顺流或逆流再生阴、阳离子交换器,设备另含加药箱、压力表、流量计等辅助装置。
全自动软水器主要用于工业及民用软化水制备,如锅炉给水、空调系统补充水,换热器,电厂,化工,纺织,生物制药,电子以及纯水系统的预处理。 全自动软化水设备也称为软化水处理装置、全自动软水器、软水机、软化水处理设备、水软化器。软化水设备是由全自动软水控制器、树脂罐(一般为玻璃钢树脂罐和不锈钢树脂罐)、强酸型钠离子阳树脂、盐箱以 及软水器配件组成。