專(zhuān)利名稱(chēng)：多制式離子交換器的制作方法
多制式離子交換器技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離子交換水處理設(shè)備，尤其涉及一種由多閥組成的串、并 聯(lián)的雙流向管路并能有效地軟化水質(zhì)的多制式離子交換器。背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上所使用的鍋爐水處理交換器，使用一定的時(shí)間后，交換器里 就會(huì)存留有懸浮物和被損樹(shù)脂、鈣和鎂離子等雜質(zhì)，如不能進(jìn)行徹底再生，就 會(huì)直接影響正洗和交換制水的水質(zhì)和制水量。而影響再生的原因有很多，除了 樹(shù)脂老化和受活性余氯、鐵、鋁離子污染外，還與水溫、鹽液濃度、流速、再 生時(shí)間、再生方式和鹽的純度有關(guān)，現(xiàn)有的交換器都存在鹽耗高、排放大，反 洗、再生和置換效果差的缺點(diǎn)。如何用最少的鹽耗、最少的排放，能達(dá)到反洗、 再生和置換干凈徹底、節(jié)水降耗的目的，就是本發(fā)明要解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種多制式離子交換器，通過(guò) 在原有固定離子交換器的基礎(chǔ)上部分吸取浮動(dòng)床離子交換器的逆流交換、逆流 再生的特點(diǎn)，采取串、并聯(lián)的連接方式來(lái)提高交換器的交換流量和出水量、水 質(zhì)，同時(shí)采取串、并聯(lián)交換制水，使交換器運(yùn)行安全，當(dāng)其中一臺(tái)交換器失效 時(shí)，另一臺(tái)交換器還可以保證出水，且水質(zhì)不受影響。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方法是 一種多制式離子交換器，由交換器、連接管路和閥組成，所述交換器有A交換器和B交換器，在A交換器 和B交換器的上部及下部分別裝有上水管24和下水管25，在上水管24和下水 管25之間依次連接有a管、b管、c管、d管、e管、f管和g管，在所述a管、 b管、c管、e管、f管和g管的上部分別裝有閥18、閥5、閥l、閥2、閥6和 閥20，在所述a管、b管、c管和e管、f管和g管的下部分別裝有閥21、閥7、 閥3、閥4、閥8和閥19;在所述上水管24中裝有閥9和閥10，在所述下水管 25中裝有閥11和閥12;在d管的下部裝有閥13、其下端設(shè)有軟水出口；在c 管和e管的中部連接有鹽液注入水管；在b管和f管的中部通過(guò)連接水管接有 閥14和閥15;閥14的下端口為反洗再生、正洗排水口；閥15的一端口為鹽液 回收口。在所述a管上的閥18與閥21之間通過(guò)水管連接有壓力表、取樣閥22和鹽水入口閥16，在g管上的閥20與閥19之間通過(guò)水管連接有壓力表、取樣閥17 和鹽水入口閥23。本發(fā)明的有益效果是使用本發(fā)明，能有兩種反洗方法、三種再生方式、六種正洗模式和十種制式轉(zhuǎn)換，使交換器用最少的水、最少的鹽耗和最少的排放，就能達(dá)到反洗、再生和交換的效果；十種制水組合，可以確保樹(shù)脂的使用 率達(dá)到百分之百，出水殘余硬度低；因采取了串、并聯(lián)和多制式轉(zhuǎn)換，它對(duì)原 水中的懸浮物小于7mg/L、硬度大于8腿ol/U水壓、流量、流速的要求非常低。 水處理人員的技能越高，越能體現(xiàn)該設(shè)備的優(yōu)越性；還可根據(jù)原水硬度、水質(zhì) 和鍋爐用水量的大小、水壓、流速等具體情況，能從十種制水組合中選擇一種 所設(shè)定的制水量最多、水質(zhì)最好的一種應(yīng)用方式；由于采用了串、并聯(lián)制水， 與鍋爐蒸發(fā)量大小匹配容易，全部使用不銹鋼閥；其多制式是目前鍋爐水處理 設(shè)備中性能最穩(wěn)定，最優(yōu)越的鍋爐水處理設(shè)備；具有結(jié)構(gòu)合理、操控容易、鹽 耗低、排放少和交換制水效果好的優(yōu)點(diǎn)，適用于鍋爐水處理。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明參見(jiàn)圖l， 一種多制式離子交換器，包括A交換器和B交換器，在A交換器 和B交換器的上部及下部分別裝有上水管24和下水管25，在上水管24和下水 管25之間依次連接有a管、b管、c管、d管、e管、f管和g管，在所述a管、 b管、c管和e管、f管和g管的上部分別裝有閥18、閥5、閥l、閥2、閥6和 閥20，在所述a管、b管、c管和e管、f管和g管的下部分別裝有閥21、閥7、 閥3和閥4、閥8閥19，在a管上的閥18與閥21之間通過(guò)水管連接有壓力表、 取樣閥22和鹽水入口閥16，在g管上的閥20與閥19之間通過(guò)水管連接有壓力 表、取樣閥17和鹽水入口閥23;在所述上水管24中裝有閥9和閥10，在所述 下水管25中裝有閥11和閥12;在d管的下部裝有閥13、其下端設(shè)有軟水出口； 在c管和e管的中部連接有鹽液注入水管；在b管和f管的中部通過(guò)連接水管 接有閥14和閥15;閥14的下端口為反洗再生正洗排水口，閥15的一端口為鹽 液回收口。在上述串、并聯(lián)管路中，通過(guò)不同閥的組合，就可變換成了順流、逆流多 制式離子交換器，目的是沖洗出交換器里的懸浮物被損樹(shù)脂和雜質(zhì)等，并翻松 樹(shù)脂，為再生創(chuàng)造良好的條件。反洗又分為順流供軟水式和逆流供軟水式，在實(shí)際應(yīng)用中，兩種反洗方式的操作步驟如下第一種為原水反洗方式A交換器原水反洗，開(kāi)啟閥3、閥5和閥14; B交換器原水反洗，開(kāi)啟閥4、閥6和閥14。第二種為軟水反洗方式，A交換器軟水反洗，由B交換器順流提供軟水；開(kāi)啟閥14、 閥5、閥ll、閥12和閥2。 B交換器軟水反洗，由A交換器順流提供軟水， 開(kāi)啟閥14、閥6、閥12、閥ll和閥l。另一種軟水反洗操作方法是A交換器 軟水反洗，由B交換器逆流提供軟水；開(kāi)啟閥14、閥5、閥ll、閥10和閥4。 B交換器軟水反洗，由A交換器逆流提供軟水，開(kāi)啟閥14、閥6、閥12、閥9 和閥3。它的優(yōu)點(diǎn)是可以在交換器再生后，直接代替反洗，耗水少、不會(huì)造成樹(shù) 脂二次污染，使樹(shù)脂更加徹底沖出鈣、鎂離子等雜質(zhì)。再生目的是使已失效的交換器恢復(fù)交換能力，而交換器再生徹不徹底是直 接影響到正洗和交換制水的水質(zhì)和制水量。多制式交換器的再生方式有順流 再生、逆流再生、循環(huán)再生，它們的優(yōu)缺點(diǎn)是，第一種順流再生優(yōu)點(diǎn)是對(duì)鹽液 的懸浮物、雜質(zhì)要求較低；缺點(diǎn)是耗鹽量較大，再生效果較差，再生時(shí)間較長(zhǎng)。 第二種逆流再生的優(yōu)點(diǎn)是耗鹽量較少，它是順流再生耗鹽量的2/3，再生效果 較好，正洗時(shí)間短。第三種循環(huán)再生的優(yōu)點(diǎn)是，把交換器再生前15-30分鐘再 生鹽液排掉，因這部分鹽液、鈣、鎂離子含量濃度高，基本沒(méi)有利用價(jià)值，而 把后15-30分鐘含鈣、鎂離子濃度低的再生鹽液，回收到鹽液桶中加以循環(huán)利 用，就可以在不增加鹽耗的情況下，提高鹽液的利用率來(lái)延長(zhǎng)交換器的再生時(shí) 間，但是要做到循環(huán)再生，就必須要使用電動(dòng)泵來(lái)再生，不能用水力注水器， 因水力注水器的缺點(diǎn)是鹽液濃度與鹽液流速不能達(dá)到協(xié)調(diào)，且鹽液不回收。三種再生方法的操作步驟是第一種順流再生方法A交換器順流再生，開(kāi) 啟閥16、閥18、閥7和閥14; B交換器順流再生，開(kāi)啟閥17、閥20、閥8和 閥14。第二種逆流再生方法A交換器逆流再生，開(kāi)啟閥16、閥21、閥5和閥 14; B交換器逆流再生，開(kāi)啟閥17、閥19、閥6和閥14。第三種循環(huán)再生方法 A交換器順流循環(huán)再生，開(kāi)啟閥14、閥7、閥5、閥18和閥16， 15-30分鐘后 關(guān)閉閥14，并打開(kāi)閥15; B交換器順流循環(huán)再生，開(kāi)啟閥14、閥8、閥20和閥 17， 15-30分鐘關(guān)閉閥14，打開(kāi)閥15; A交換器逆流循環(huán)再生，開(kāi)啟閥14、閥15、 閥21和閥16， 15-30分鐘后關(guān)閉閥14，打開(kāi)閥15; B交換器逆流循環(huán)再生， 開(kāi)啟閥14、閥6、閥19和閥17， 15-30分鐘后關(guān)閉閥14，打開(kāi)閥15。正洗的目的是清除殘余的再生劑和再生產(chǎn)物，而串、并聯(lián)多制式交換器， 正洗模式有原水正洗和軟水正洗。正洗模式分為順流正洗和逆流正洗，而原水 正洗與軟水正洗的差別在于，軟水正洗可避免樹(shù)脂受到原水里的鈣、鎂離子造成的第二次污染；而順流正洗與逆流正洗的區(qū)別在于順流正洗的水流是從上 而下流過(guò)交換器的情況下進(jìn)行的。正洗，水流從上而下流過(guò)樹(shù)脂，所以它不能 更好地把殘留在樹(shù)脂里的鈣、鎂離子懸浮物、雜質(zhì)沖洗掉。而逆流正洗，水流 是從下而上，樹(shù)脂是在上下翻動(dòng)的情況下，更加徹底把殘留在樹(shù)脂里的l丐、鎂 離子及懸浮物、雜質(zhì)等沖洗干凈。本發(fā)明具有六種正洗模式，第一種為原水順 流正洗模式A交換器順流正洗，開(kāi)啟閥l、闊7和閥14; B交換器順流正洗，開(kāi)啟閥2、閥8和閥14。第二種為原水逆流正洗模式A交換器逆流正洗，開(kāi)啟 閥3、閥5和閥14; B交換器逆流正洗，開(kāi)啟閥4、閥6和閥14;第三種為軟水 順流正洗模式A交換器順流正洗，由B交換器順流提供軟水，開(kāi)啟閥2、閥12、 閥9、閥7和閥14; B交換器順流正洗，由A交換器順流提供軟水，開(kāi)啟閥l、 閥11、閥10、閥8和閥4。第四種為軟水逆流正洗模式A交換器逆流軟水正 洗，由B交換器逆流提供軟水，開(kāi)啟閥4、閥10、閥ll、閥5和閥14; B交換 器逆流軟水正洗，由A交換器逆流提供軟水，開(kāi)啟閥3、閥9、閥12、閥6和閥 14。第五種為軟水順流正洗模式A交換器順流正洗，由B交換器逆流提供軟水， 開(kāi)啟閥4、閥10、閥9、閥7和閥14; B交換器順流正洗，由A交換器逆流提供 軟水，開(kāi)啟閥3、閥9、閥10、閥8和閥14;第六種為軟水逆流正洗模式A交 換器逆流正洗，由B交換器順流提供軟水，開(kāi)啟閥2、閥12、閥ll、閥5和閥 14; B交換器逆流正洗，A交換器順流提供軟水，開(kāi)啟閥l、閥ll、閥12、閥6 和閥14。陽(yáng)離子交換法是以離子交換劑中的鈉離子來(lái)交換水中的鈣、鎂離子，從而 使水被軟化。而多制式交換器與其它交換器的交換過(guò)程也是一樣的，只不過(guò)是 它的有效利用率比較高，原因在于交換器在交換過(guò)程中，交換器里的樹(shù)脂是分 為三層來(lái)工作的，第一層為失效層，第二層為工作層，第三層為尚未工作的交 換層，在交換器交換過(guò)程中，原水不斷地從工作層、交換層流過(guò)。樹(shù)脂在吸附 水中的鈣、鎂離子的過(guò)程中，各交換層也就慢慢下移，水硬度也慢慢上升。當(dāng) 工作層和交換層高度不夠，出水硬度超過(guò)0.03mmol/L時(shí)，交換層就失效，就要 重新再生。其實(shí)不必馬上再生，交換器只不過(guò)是工作層和交換層不夠，它最少還有40-50%的樹(shù)脂還沒(méi)失效，而多制式串、并聯(lián)交換器，就是充分利用了這 40-50%的還沒(méi)失效的樹(shù)脂，串聯(lián)在另一臺(tái)交換器上，作為這臺(tái)交換器的交換層 和工作層來(lái)提高它的出水水質(zhì)和產(chǎn)水量，直至它的出水硬度超過(guò)L 300mmol/L 時(shí)再生，這就是本發(fā)明的特點(diǎn)。交換器串、并聯(lián)組合，優(yōu)點(diǎn)是并聯(lián)制水流量大，串聯(lián)水質(zhì)好交換能力強(qiáng)。6順流交換原水適應(yīng)性較廣，而順流交換與逆流交換有所不同的是，逆流交換水 流是從下而上，樹(shù)脂是在上下浮動(dòng)的狀態(tài)下，樹(shù)脂與水中鈣、鎂離子充分接觸， 所以它的水交換量是順流交換量的一倍。可根據(jù)不同的季節(jié)里的原水硬度、水 溫用水量對(duì)交換器里的樹(shù)脂造成的影響，采取不同的串、并聯(lián)方式使其互相取 長(zhǎng)補(bǔ)短來(lái)提高交換水質(zhì)和制水量。另外，多制式交換器與一般交換器相比，性 能優(yōu)越和完善。十種制水組合可根據(jù)自己的實(shí)際情況需要，選擇一種最理想和 最合適制水組合。第一種為單臺(tái)順流制水組合A交換器順流制水，開(kāi)啟閥1和閥ll; B交換器順流制水，開(kāi)啟閥2和閥12。第二種為單臺(tái)逆流制水組合 A交換器逆流制水，開(kāi)啟閥3和閥9; B交換器逆流制水，開(kāi)啟閥4和閥10。第 三種為并聯(lián)順流制水組合A交換器并聯(lián)2號(hào)交換器順流制水，開(kāi)啟閥1、閥11、 閥2和閥12; B交換器并聯(lián)A交換器順流制水，開(kāi)啟閥2、閥12、閥l和 閥11。第四種為順流并逆流制水組合A交換器順流、B交換器逆流制水，開(kāi) 啟閥l、閥ll、閥4和閥10。 B交換器順流、A交換器逆流制水，開(kāi)啟閥2、閥12、 閥3和闊9。第五為逆流并順流制水組合A交換器逆流、B交換器順流制 水，開(kāi)啟閥3、閥9、閥2和閥12; B交換器逆流、A交換器順流制水，開(kāi)啟閥 4、閥10、閥1和閥11。第六種為逆流并逆流制水組合A交換器逆流、B交換 器逆流制水，開(kāi)啟閥3、閥9、閥4和閥10; B交換器逆流、A交換器逆流制水， 開(kāi)啟閥4、閥IO、閥3和閥9。第七種為順流串順流制水組合A交換器順流串 B交換器順流制水，開(kāi)啟閥1、閥7、閥6和閥12; B交換器順流串B交換器順 流制水，開(kāi)啟閥2、閥8、閥5和閥11。第八種為逆流串逆流制水組合A交換 器逆流串B交換器逆流制水，開(kāi)啟閥3、閥5、閥8和閥10; B交換器逆流串A 交換器逆流制水，開(kāi)啟閥4、閥6、閥7和閥9。第九種為順流串逆流制水組合 A交換器順流串B交換器逆流制水，開(kāi)啟閥1、閥7、閥8和閥10; B交換器順 流串A交換器逆流制水，開(kāi)啟閥2、閥8、閥7和閥9。第十種為逆流串順流制 水組合A交換器逆流串B交換器順流制水，開(kāi)啟閥3、閥5、閥4和閥12; B 交換器逆流串A交換器順流制水，開(kāi)啟閥4、閥6、閥5和閥11。串、并聯(lián)、 順流、逆流多制式交換器，在改裝和制造之前都要有一定的條件和要求首先 要考慮到，水處理設(shè)備和鍋爐蒸發(fā)量是否匹配，也就是多大的鍋爐就要配多大 的水處理交換器，配大了造成不必要的浪費(fèi)，配小了就根本達(dá)不到原有的效果 這就要進(jìn)行計(jì)算。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、操控容易、鹽耗低、排放少和交換制 水效果好，適用于鍋爐水處理。
權(quán)利要求
1. 一種多制式離子交換器，其特征是包括交換器有A交換器和B交換器，在A交換器和B交換器的上部及下部分別裝有上水管(24)和下水管(25)，在上水管(24)和下水管(25)之間依次連接有a管、b管、c管、d管、e管、f管和g管，在所述a管、b管、c管、e管、f管和g管的上部分別裝有閥18、閥5、閥1、閥2、閥6和閥20，在所述a管、b管、c管和e管、f管和g管的下部分別裝有閥21、閥7、閥3、閥4、閥8和閥19；在所述上水管(24)中裝有閥9和閥10，在所述下水管(25)中裝有閥11和閥12；在d管的下部裝有閥13、其下端設(shè)有軟水出口；在c管和e管的中部連接有鹽液注入水管；閥14的下端口為反洗再生、正洗排水口；閥15的一端口為鹽液回收口。
2、 如權(quán)利要求1所述的多制式離子交換器，其特征是在所述a管上的閥 18與閥21之間通過(guò)水管連接有壓力表、取樣閥22和鹽水入口閥16，在g管上 的閥20與閥19之間通過(guò)水管連接有壓力表、取樣閥17和鹽水入口閥23。
3、 如權(quán)利要求1所述的多制式離子交換器，其特征是在b管和f管的中 部通過(guò)連接水管接有閥14和閥15。
全文摘要
本發(fā)明涉及多制式離子交換器，包括A交換器和B交換器，在A交換器和B交換器的上部及下部分別裝有上水管(24)和下水管(25)，在上水管(24)和下水管(25)之間依次連接有a管、b管、c管、d管、e管、f管和g管，在所述a管、b管、c管、e管、f管和g管的上部分別裝有閥18、閥5、閥1、閥2、閥6和閥20，在所述a管、b管、c管和e管、f管和g管的下部分別裝有閥21、閥7、閥3、閥4、閥8和閥19；在所述上水管(24)中裝有閥9和閥10，在所述下水管(25)中裝有閥11和閥12；在d管的下部裝有閥13、其下端設(shè)有軟水出口；在c管和e管的中部連接有鹽液注入水管；閥14的下端口為反洗再生、正洗排水口；閥15的一端口為鹽液回收口。
文檔編號(hào)C02F1/42GK101264954SQ200810031159
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者軍 姚 申請(qǐng)人:軍 姚