ZGR型組合式鍋爐軟化水裝置是專門為中小型鍋爐配套而設計的組合式裝置，是由北京市建筑設計院根據北京地區和北方地區原水水質硬度大的特點而專項設計的。

　　ZGR型組合式鍋爐軟化水裝置采用兩只單級鈉離子交換柱，共用一套再生裝置，兩只單級納離子交換柱可以單柱交替運行，亦可雙柱并聯運行，無論單柱交替或雙柱并聯運行，均能保證額定產水量（再行期間也不影響總產水量）。

　　再生裝置中設置食鹽溶解箱鹽液泵，為了提高再生效率，防止樹脂中毒，一般采用精制鹽進行再生。

　　ZGR型組合式鍋爐軟化水裝置有Ι型、Π型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅷ型、Ⅹ型，每小時出水量分別為1-2噸、2-4噸、3-6噸、4-8噸、10-20噸、15-30噸、（單柱運行出水量及雙柱運行出水量）。在進水總硬度不超過500mg/L（CaCO3 計）條件下運行，出水殘留硬度可保證達到0.15mg/L（CaCO3 計）。

二、工作原理

    1、硬水通過本裝置的交換柱（內裝732陽樹脂，鈉型）當水通過交換柱時，水中的鈣鎂離子被納型樹脂吸收，而納型數值中的納離子（Na+）被置換到水中，從而除去了水中的鈣離子（Ca++）、鎂離子（Mg++）、即成為軟水。

    納離子交換的化學反應離子方程式如下：

        Ca2++2[R-Na]=2Na++[R=Ca]

        Mg2++2[R-Na]=2Na++[R=Mg]

    上述離子反應方程式，對于碳酸鹽或非碳酸鹽硬度均適用，樹脂經過交換后由Na+型轉化為Ca2+、Mg2+型。

    2、鈉離子陽樹脂的再生處理：

    當交換柱的出水硬度超過1.5mg/L時，表明交換柱內樹脂已失效，應用食鹽溶液進行再生（復蘇）。

    交換樹脂再生過程的離子反應式為：

        [R=Ca]+2NaCl→2[R-Na]+CaCl2

        [R=Mg]+2NaCl→2[R-Na]+MgCl2

    樹脂經再生后，從Ca2+、Mg2+型轉化成Na+型恢復交換能力，可以繼續進行軟化水處理。

三、特點

    1、整體性強。交換器、再生裝置（包括溶鹽箱、鹽液箱、鹽液泵）、管道、閥門、儀表等全部組裝成一整體，使用單位只需接上進出水管道和電源就能迅速投入運行，大大減少設計、施工、安裝的工作量。

    2、操作管理科學化。本裝置溶鹽器和溶鹽箱有效容積均按一次再生容量設計，不用磅秤和比重計就能準確配制合適濃度的一次再生用鹽液量，可避免操作不慎而造成的濫用鹽。同時，本裝置設有轉子流量計，運行和再生均很容易按設計要求進行控制，以保證軟化和再生效果。

    3、操作簡便。控制閥門儀表大部分集中在操作屏上，操作極為方便、靈巧。

    4、本裝置設備管道、閥門全部采用硬聚氯乙烯材料，耐腐蝕，使用壽命長，交換柱采用鋼防腐，耐壓強度高。

    5、與其它類型相同規格的軟化水裝置綜合比較，價格便宜。

    6、與其它類型相同規格的軟化水裝置比較，具有占地面積小、基建投資少、安裝迅速等特點。

    7、再生耗鹽量小，單位耗鹽量90g/g-N。

四、主要技術參數

    再生裝置溶鹽箱中出液口設有鹽液過濾器，用以凈化鹽溶液，提高再生效果。

五、外型尺寸

六、設備安裝

    1、裝置后面距墻0.7-1.0，以便檢查。

    2、要求進水一般為自來水，其進水壓力要求0.8-1.0MPa，如進水壓力不能滿足運行要求，應采取加壓措施。

    3、103泵電動機接三相電源，電動機轉動方向與水泵運轉方向必須一致。安裝時軟水箱內不能設置浮球閥，防止封閉壓力損壞設備。

    4、本裝置必須放置在室內，以防凍、防曬，移動和搬運必須防止撞擊和震動。設備安裝后應首行空載試運轉，各部位應正常，并無滲漏現象。

    5、該裝置應配軟水箱一只，其容積應根據不同型號和鍋爐進水情況而定，以滿足鍋爐進水量的要求。

    6、本裝置與自來水管道采用鐵塑法蘭連接。

    7、Ⅳ-Ⅹ型安裝時先將鹽箱防于支架上，左右兩邊放好交換柱，將內部管道連接好即可。

七、正常運行及再生操作

    正常運行：

    本裝置兩只鈉離子交換柱都是采用順流運行，逆流再生的工藝流程（見附圖）單柱運行時先開啟自來水進水閥、上部進水閥、出軟水閥，硬水通過樹脂層即成軟水進入軟水箱。并逐漸調整流量，此時流量應控制在設備額定的出水量內（詳見技術參數表），隨時注意壓力表讀數，一般進水壓力有0.1MPa就能正常運行，如雙柱并聯運行應同時開啟兩柱上述閥進行操作。

    再生操作：

    當交換柱內樹脂飽和，失去交換能力，也就是化驗的出水水質大于1.5mg/L時就應停止運行，對樹脂進行再生。

    1、再生準備工作：打開交換柱下排閥、上排閥，使柱內排至樹脂層上面5cm-10cm。關下排閥。

    2、進食鹽溶液：啟動鹽泵，打開下進閥、進鹽閥、放鹽液閥（注意保持溶鹽箱液位），流量嚴格控制，防止樹脂竄層（不同型號的流量見技術參數表），進鹽時間應掌握在45-60分鐘左右，進完鹽液以后也可以浸泡一下，關進鹽閥、鹽泵、放鹽液閥。

    3、清洗：開自來水進水閥，以小流量水把樹脂層間的殘留鹽液頂至上排管排除，此程序時間為15-25分鐘，清洗流量與進鹽液流量相同，關下進閥。

    4、正洗：用原水（硬水）從交換柱上部進水閥進入，從下部排水閥排除，開上進、下排、關上排閥、流量與正常運行相同，大約15分鐘左右，當排出水水質達到小于1.5mg/L時關閉進自來水閥、上進閥、下排閥，開上排閥，交換柱再生結束，即可投入正常運行。

    反沖洗：

    交換柱的反沖洗，當交換柱正常運行10-20周期以后，在進行再生前進行一次反沖洗，目的是清洗樹脂間和樹脂顆粒表面的機械雜物，使樹脂層松散，其操作過程為打開自來水閥、上排閥、下進閥，使自來水從下部進水閥進入，從上部排水閥排出，控制進水流量，使整個樹脂層充分膨脹，樹脂層膨脹后的層面高度應接近交換柱上部（注意不能太長，防止樹脂流失）當進水濁度與排水濁度基本相同時，即可結束反洗，進行再生操作（經反洗，再生后的運行周期產水量稍有下降）。

八、食鹽溶液配制

    參照規定鹽耗用量，把精制食鹽加入溶鹽箱內，打開溶鹽閥，至溶閥箱內水位將滿時開進鹽液箱閥、鹽液泵，至鹽液箱溢流排出水時關溶鹽閥，開放鹽液閥（注意保持溶鹽箱內液位平衡），至溶鹽箱內食鹽全部溶解后，再循環5分鐘，關鹽液泵，放鹽液閥，進鹽液箱閥。

九、注意事項及其它

    1、設備停止運行是應先關閉自來水閥。

    2、本裝置整個運行中工作壓力不得超過0.3MPa，萬一由于誤操作超過0.3MPa時，應立即打開上排閥，檢查閥門啟閉狀況是否符合操作要求。

    3、再生是否，操作是否正確，直接影響交換柱的出水水質，因此再生操作必須認真負責，再生進鹽液逆流清洗時流量要嚴格控制，應確保交換柱內樹脂不亂層。

    4、當設備較長時間（半月以上）停止運行時，柱內樹脂應用的10%的食鹽溶液浸泡保養。

    5、交換柱內樹脂一般每年損耗率10-15%，每年柱內應添加原樹脂體積10-15%，也就是保持柱內樹脂應有的高度。

    6、每次初開車時應將柱內氣體全部排出，再進行正常運行操作。

    7、設備在軟化過程中，值班人員應隨時檢查設備的運行情況，并按負荷要求調整水量，注意觀察各種儀表的指示是否正常，還應該規定時間化驗水質，并作好運行記錄，掌握好運行終點及再生操作程序。

    8、軟水箱若用鋼板制時，內壁必須嚴格采取防腐措施（如內涂聚氯乙烯漆防腐）防止軟水再次受污染。

    9、出水硬度的定性檢測：取軟水100毫升，加入5毫升氨一氯化氨緩沖液和2滴0.5%鉻黑T指標劑，搖動后呈藍色為合格，呈紅色為不合格。

    10、水中氯化物的定性檢測：取水50毫升，加入1：1硝酸溶液5滴、1%溶液5滴搖勻，看其渾濁情況，進行對比。

    11、氨一氯化銨緩沖溶液：取20毫升氯化銨溶于500毫升除鹽水中，加入150毫升濃氨（比重0.90），用除鹽水稀釋至1000毫升。

    12、0.5%鉻黑T指示劑：稱取0.5克鉻黑T與4.5鹽酸羥氨在研體磨勻，混合后溶于100毫克9%的乙酵中，放入棕色瓶中。

    13、樹脂的加入：打開交換柱上部裝樹脂口封板，將軟管一端放入裝樹脂口。另一端與鹽泵相連（將原鹽泵管道拆開移開）。將鹽箱內多孔板取出，打開溶鹽閥向溶鹽箱內放水，打開交換柱上排、下排閥，開啟鹽泵，把樹脂慢慢加入溶鹽箱內，并用木棒攪拌，使樹脂和水混合被泵抽入交換柱（注意不能脫水），樹脂加入后將原拆開管道重新裝好，封上封板，然后再進行清洗至排出水無色。

    14、鹽泵為耐腐蝕塑料泵，應防止脫水運轉，

十、工藝說明

    運行：原水由3#閥控制流量，經流量計至1#閥進入交換柱內，由6#閥出水至軟水箱。

    再生：鹽液箱的鹽液由9#閥至鹽溶箱，經鹽泵提升至4#閥控制流量至5#閥進入交換柱內，再由2#閥排出。

    鹽液配制：溶鹽箱內加入精制食鹽，打開11#閥至溶鹽箱內水位將滿時。開8#閥鹽泵，至鹽箱溢流時關11#閥，開9#閥至溶鹽箱內食鹽全部溶解。