热交换器、冷凝器用软化水设备

本工艺设计采用钠离子交换软水器,是固定床钠离子交换软化法。设计处理水量为1-1000T/H的软水器2台,正常状态下两台设备同时运行,交替再生。

每台软化罐的工作状态依次为：运行→再生（反洗、吸盐、置换、正洗）→运行。再生时,再生压力水通过喷射器将浓盐液和软水混合到预定浓度后送入交换器。

全自动软水器的工作过程为运行、反洗、再生、置换、正洗、盐箱注水。

运行

原水在一定的压力,流量下,流经装有离子交换树脂的容器（软水器）树脂中所含的可交换离子Na⁺,与水中的阳离子（Ca²⁺,Mg²⁺,Fe⁺,…等）进行离子交换,使容器出水的Ca2+,Mg2+含量达到我们的要求。我们把一个软水器所具有的离子交换的能力以工作交换容量表示。

反洗

树脂失效后,在进行再生之前先用水自下而上的进行反洗,反洗的目的有两个,一是通过反洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂肪颗粒与再生液充分接触,二是清除运行时在树脂表层积累的悬浮物及树脂表面的悬浮物同时一些碎树脂颗粒也可随着反洗水排出,这样,交换器的水流阻力不会越来越大,为了保证反洗时完整树脂不被冲走,在设计软水器时,应在树脂层上留有一定的反洗空间,反洗强度越大要求的反洗空间就越大,通常设计选用99%的树脂层高度作为反洗膨胀高度。它适应的反洗流速为15m/h(5gpm/ft²)(进水温度为10摄氏度)反洗的好坏直接影响再生效果。

再生

再生液在一定浓度,流量下流经失效的树脂层,将树脂还原再生,使其恢复原有的交换能力（影响再生效果的因素,在后面会专门阐述）。本系统逆流再生工艺与顺流再生工艺相比,逆流再生具有以下优点：

a)对水质适应性强,当进水含盐量较高或钠离子比值较大,而顺流工艺达不到水质要求时,可采取逆流工艺。

b)出水水质好,有逆流再生离子交换器组成的除盐系统,强酸H交换器出水Na⁺含量低于100μg/L,一般在10-20μg/L,电导率通常低于2μS/CM。

c)再生剂比耗低,一般为1.5左右,视水质条件的不同,再生剂用量比顺流再生节约50%-99%,因而排废水量也少。

d)自用水率低,一般比顺流的低30%-40%。

但逆流再生的设备和运行操作更复杂一些,对进水浊度要求更严,一般浊度应≤2mg/L,以减少大反洗次数。

置换

在再生液进完后,交换器膨胀空间及树脂层中还有尚未参与再生交换的盐液,为了充分利用这部分盐液,采用小于或相当与再生液流速的清水进行清洗,目的是不使清水与再生液混合。一般清洗水量为树脂体积的0.5-1倍。

正洗

目的是清除脂层中残留的再生废液,通常以正常运行流速清洗至出水合格为止。

盐箱补水

向盐箱注入溶解再生所需盐耗量的水。通常即1m³水溶解160kg盐（1加仑水溶解3磅盐,浓度为26.4%）。

为了保证盐箱中的盐液浓度能达到饱和,首先应保证溶解时间不小于6小时,其次是必须保持盐液箱中,盐平面始终高于水平面。通俗的讲,盐液箱要做到见盐不见水。

以上2-6天为一个再生循环程序,软水器在正洗结束后,即盐箱注水工作开始时,已经转入到运行工作状态,也就是说盐箱注水工作与运行工作过程是同时进行的,直至盐箱注水工作结束。