專利名稱：組合式過濾軟化離子交換器的制作方法
技術領域：
本實用新型組合式過濾軟化離子交換器屬于工業鍋爐安全運行水質處理裝置。
目前，在國內水質處理中，所使用的離子交換器普遍存在的問題是所有的設備都沒有解決離子交換器入口水中懸浮物、含砂量等未經處理的問題，而國標規定，軟化器入口水懸浮物必須≤5毫克／升。解決以上的問題，在現有技術中，一般是再增設一臺過濾器，在原水進入軟化器之前，先進行過濾，即水質過濾器和離子交換器分離配套使用運行，其系統為原水(生水)→過濾器→水箱→軟化器→水箱→鍋爐補水，這種系統結構較為復雜，成本較高，除需單獨增設一臺過濾器外，還需增設一個清水箱以及過濾器同清水箱、軟化器的連接管路、進排水裝置、法蘭、閥門、儀表等。另外，軟化器的進排水裝置放于軟化器體內，既不易于維修，也不易防腐，樹脂易受三價鐵離子的污染。
本實用新型的目的在于提供一種能夠使軟化器入口水懸浮物、含砂量降至≤5毫克／升，樹脂不受污染，降低沖洗水的用量，保證軟化器出水硬度≤0.03毫克當量／升，維持鍋爐運行不結垢或少結垢，降低能源消耗，減少煙塵排放，以至鍋爐不發生爆管、堵管、裂紋、鼓包、爆炸事故的組合式過濾軟化離子交換器。
本實用新型的目的是以如下方式實現的本實用新型是由過濾部分、固定床逆流再生軟化器部分和相應地生水進水管路、樹脂再生劑進入管路、軟化水出水管路、過濾部分反洗進、排水管路、軟化部分正洗排水管路、軟化部分反洗進、排水管路以及與這些管路配套的儀表和閥門組成，過濾和軟化部分的筒體由金屬制成，內襯環氧玻璃鋼防腐層，兩部分采用法蘭聯接，進排水裝置，置于軟化器部分體外，夾裝于兩法蘭之間，進排水裝置為塑料平板開孔上包雙層尼龍網構成。同樣地，在軟化部分底部的進還原液和排正洗液的進排液裝置也是采用塑料平板開孔上包雙層尼龍網置于軟化部分體外，夾裝于兩法蘭之間。在過濾部分的筒體內填裝粒狀濾料。在軟化部分的筒體內填裝離子交換樹脂。為了防止尼龍網破裂，樹脂流失，在軟化出口管上加裝有樹脂捕捉器。
本實用新型的優點是本實用新型首先除掉了生水中的懸浮物，提高了軟化器入口水的質量，使樹脂提高了交換能力，縮短了沖洗時間，提高了軟化器的再生度，同時提高了水處理的整體效果，保證了鍋爐和工業用水的質量，降低了能耗，減少了煙塵排放，并且本實用新型還具有結構簡單，占地面積小，管路布置合理，便于維修的優點。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
參照附
圖1所示，本實用新型是由過濾部分8、固定床逆流再生軟化器部分13和相應地生水進水管路2、樹脂再生劑進入管路5、軟化水出水管路10、過濾部分反洗進、排水管路11、6、軟化部分正洗排水管路15、軟化部分反洗進、排水管路4、16以及與這些管路配套的儀表和閥門組成。該裝置的上、下封頭1、17采用A3鋼內襯環氧玻離鋼防腐，過濾和軟化部分筒體8、13采用的A3鋼，內襯環氧玻璃鋼防腐，兩部分采用法蘭聯接，在兩法蘭之間夾裝進排水裝置9，進排水裝置9采用的聚乙烯塑料平板開孔上包雙層尼龍網，在軟化部分13底部的進排液裝置7采用同進排水裝置9相同的材料結構，置于軟化器體外，夾裝于兩法蘭之間。過濾部分8的進水采用吊桿檔板式的結構，內襯環氧玻璃鋼防腐。在過濾部分8的筒體內填裝粒狀濾料，一般地，濾料可采用石英石，無煙煤，白云石等。在軟化部分13的筒體內填裝離子交換樹脂，該樹脂為陽離子樹脂。在筒體上設有空氣排放支管3。為了防止尼龍網破裂，樹脂流失，在軟化出口管10上加裝有樹脂捕捉器14。
本實用新型的過濾部分采用粒狀濾料的過濾層，在使用中，進水自上而下進行過濾，且當濾層失效后，又用水自下而上沖洗濾層，恢復其過濾能力，對懸浮物的過濾是由薄膜過濾與滲透過濾作用形成的，當水開始自上部進入濾層時，水中部分懸浮物由于吸附和機械阻留作用，被濾層表面截留下來，此時，懸浮物之間會發生被此重疊和架橋等作用，當水繼續通過時，濾層表面好象形成了一層附加的濾膜，在這以后的過濾中，這層濾膜就起主要的過濾作用。同時，在過濾的實際運行中，由于濾料層中粒料排列的很緊密，當懸浮物流經濾料層彎彎曲曲的孔道時，有更多的機會和濾料顆粒碰撞，表面起到更有效的接觸作用，使懸浮物和它相互粘附，使得進入軟化部分的水清澈、透明，懸浮物≤5毫克／升；由于本實用新型的軟化部分采用固定床逆流再生軟化技術，使得進水和再生進還原液的流向相反，使床內樹脂下部得到深度再生。當水由上部通過樹脂時，水中的Ca2＋、Mg2＋離子首先遇到最上面的一層樹脂進行交換，所以這層樹脂通水后，很快就失效了，此后水再通過時，Ca2＋、Mg2＋離子就不能同這層已失效的樹脂再進行交換，則交換作用便滲入到下一層樹脂中。這時整個樹脂層分為三個部分，上部為已失效的樹脂層，均呈Ca型，進水通過它后水質沒有變化。在失效層下面的一層稱為工作層，水經過這層時，Ca、Mg離子同Na型樹脂逐步進行交換反應，直至它們達到平衡。最下部是未參加交換的一層樹脂，即稱為保護層，當新鮮的還原液由下而進時，首先接觸的是下部失效度很小的保護層樹脂，當還原液繼續進入上層時，雖然上層樹脂接觸的還原濃液度有所下降，同時含有還原產物，但從平衡移動的角度看，反應仍能向左進行，上部樹脂仍能得到一定程度的再生，故還原液利用率高，排廢液濃度低，其結果整個樹脂層獲得的平均再生度高，軟化水出水質量高，出水量多，沖洗水用量少，總體經濟效益好。
權利要求1.一種組合式過濾軟化離子交換器，由過濾部分、固定床逆流再生軟化器部分和相應地生水進水管路、樹脂再生劑進入管路、軟化水出水管路、過濾部分反洗進、排水管路、軟化部分正洗排水管路、軟化部分反洗進、排水管路以及與這些管路配套的儀表和閥門組成，其特征在于過濾和軟化部分采用法蘭聯接，進排水裝置，置于軟化器部分體外，夾裝于兩法蘭之間，軟化器部分底部的進排液裝置，置于軟化部分體外，夾裝于底部的兩法蘭之間，在過濾部分的筒體內填裝粒狀濾料，在軟化部分的筒體內填裝離子交換樹脂。
2.根據權利要求1所述的離子交換器，其特征在于進排水裝置和進排液裝置是采用塑料平板開孔上包雙層龍網構成。
3.根據權利要求2所述的離子交換器，其特征在于在軟化出口管上加裝有樹脂捕捉器。
專利摘要本實用新型屬于工業鍋爐安全運行水質處理裝置。由過濾部分、固定床逆流再生軟化器部分和相應的管路、儀表及閥門組成，其主要特征為過濾和軟化兩部分采用法蘭有機地結合為一體，進排水裝置和進排液裝置置于軟化器部分的體外，并夾裝于法蘭之間，在軟化出口管上加裝有樹脂捕捉器，該設備具有同時除去水中懸浮物和鈣鎂離子的能力，使設備不單設過濾器成為現實。本實用新型設計構思科學巧妙，保證了設備運行穩定，出水量多，質量高，再生劑用量少，保證了鍋爐運行的經濟安全性。
文檔編號C02F1/42GK2106832SQ91226678
公開日1992年6月10日 申請日期1991年10月14日 優先權日1991年10月14日
發明者張和梅 申請人:張和梅