FLECK富來克全自動軟水器的工作原理

　　近些年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動控制鈉離子交換器(通常也稱全自動軟水器)已廣泛的應(yīng)用到工業(yè)鍋爐軟化水處理中。

　　全自動軟水器就是將軟水器運(yùn)行及再生過程的每一個步驟實(shí)現(xiàn)自動控制，并采用時間或流量等方式來啟動再生程序，其工作性能主要取決于控制閥的特性。

　　目前應(yīng)用最多的是美國濱特爾(Pentair)水處理集團(tuán)下屬的富來(Fleck，也譯為富來克)控制裝置制造公司生產(chǎn)的控制閥。通常把安裝有這種控制閥的軟水器稱為富來全自動軟水器(以下簡稱軟水器)。

　　　一、富來全自動軟水器工作原理

　　富來全自動軟水器采用的是固定床鈉離子交換軟化法。固定床運(yùn)行時，水流從上向下通過鈉離子交換樹脂層時，水中的鈣、鎂離子與樹脂中的鈉離子進(jìn)行交換反應(yīng)，使原水得到軟化，樹脂選用001×7強(qiáng)酸性苯乙烯陽離子交換樹脂。當(dāng)鈉離子交換樹脂失效后，為了恢復(fù)其軟化能力，用鈉離子再生劑進(jìn)行再生，既有順流再生，也有逆流再生，再生劑一般采用食鹽(NaCl)溶液。

　　二、富來全自動軟水器工作過程

　　富來全自動軟水器一般采用的是固定床順流再生，工作過程為運(yùn)行、反洗、再生、置換、正洗、鹽箱注水。

　　1、運(yùn)行，也稱產(chǎn)軟水

　　原水在一定的壓力、流量下，進(jìn)入裝有鈉離子交換樹脂的樹脂罐，樹脂中含有的可交換離子Na+，與水中的Ca2+、Mg2+進(jìn)行離子交換軟化反應(yīng)，使出水硬度達(dá)到使用要求。

　　當(dāng)出水硬度超過使用要求時，軟水器會根據(jù)時間或流量信號啟動再生程序，再生循環(huán)各步驟由再生控制器按設(shè)定的時間自動完成。

　　2、反洗(再生循環(huán)第一步)

　　樹脂失效后，在進(jìn)行樹脂再生之前先用水自下而上的進(jìn)行反洗，反洗的目的有兩個，一是通過反洗，使運(yùn)行中壓緊的樹脂層松動，有利于樹脂顆粒與再生液充分接觸，二是清除運(yùn)行中在樹脂表面積累的懸浮物同時一些破碎樹脂顆粒也可隨著反洗水排出。這樣，軟水器的水流阻力不會越來越大。為了保證反洗時完整樹脂不會被沖走，在設(shè)計軟水器時，應(yīng)在樹脂層上留有一定的反洗空間。反洗強(qiáng)度越大，所要求的反洗空間也就越大，通常設(shè)計選用50%的樹脂層高度作為反洗膨脹高度，它適應(yīng)的反洗流速為12m/h，反洗的好壞直接影響再生效果。

　　3、再生，也稱吸鹽(再生循環(huán)第二步)

　　從鹽箱內(nèi)吸入飽和鹽液，并稀釋至規(guī)定濃度后，以一定的流量流經(jīng)失效的樹脂層，將樹脂還原成鈉型，使其恢復(fù)軟化能力。

　　4、置換，也稱慢洗(再生循環(huán)第三步)

　　在再生液進(jìn)完后，軟水器的膨脹空間及樹脂層中還有尚未參與再生交換的鹽液，為了充分利用這部分鹽液，采用小于或相當(dāng)于再生液流速的清水進(jìn)行清洗，目的是不使清水與再生液產(chǎn)生混合。一般清洗水量為樹脂體積的0.5-1倍。

　　5、正洗(再生循環(huán)第四步)

　　為清除樹脂層中殘留的再生廢液，通常以反洗流速清洗至出水合格為止，水流方向與反洗相反。

　　6、鹽箱注水(再生循環(huán)第五步)

　　向鹽箱注入溶解下次再生所需耗鹽量的水。通常1立方米水溶解360kg食鹽(濃度為26.47%)，即1加侖水溶解3磅食鹽。

　　為了保證鹽箱中的鹽液濃度達(dá)到飽和，首先應(yīng)保證食鹽溶解時間不小于6小時，其次是必須保持鹽箱中始終有固體顆粒食鹽。

　　以上2-6為一個再生循環(huán)程序，軟水器在正洗結(jié)束后，即鹽箱注水工作開始時，已經(jīng)轉(zhuǎn)入到運(yùn)行工作狀態(tài)，也就是說鹽箱注水工作與運(yùn)行工作過程是同時進(jìn)行的，直至鹽箱注水工作結(jié)束。

　　如果采用固定床逆流再生工作過程為：運(yùn)行、再生、置換、反洗、正洗。

 

　　富來全自動軟水器由于采用的是無頂壓式逆流再生，所以必須控制好再生流速，防止樹脂亂層，一般要求再生流速小于2m/h，否則逆流再生的效果將受到很大影響.

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