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第一节概述第二节药剂软化法第三节离子交换基本原理第四节离子交换软化方法与系统,第八章软化,第一节概述,一、硬度的危害,导热系数,1515.9卡/m2.h.℃,二.水中常见溶解离子与离子关系三、软化基本处理方法,锅炉钢,碳酸钙垢,硅酸钙垢,43.01卡/m2.h.℃,2.93卡/m2.h.℃,锅炉的压力范围,,二.水中常见溶解离子与离子关系,阳离子Ca2、Mg2、Na（K）,（1）水中常见溶解离子,阴离子HCO3-、SO42-、Cl-,HSiO32-、CO32-,三、软化基本处理方法,1.药剂软化法,2.离子交换法,石灰软化法（1）反应原理（2）特点能除碳酸盐硬度不能除非碳酸盐硬度（3）石灰软化设备与参数,第二节药剂软化法,一、离子交换树脂的结构特点,第三节离子交换基本原理,二、离子交换树脂型号与类型,三、离子交换树脂的基本性能,四、离子交换平衡,五、离子交换速度,六、树脂层离子交换过程,一、离子交换树脂的结构,,一、离子交换树脂的结构特点,,可交换离子,,孔道,离子交换树脂的型号,0017,活性基团代号,骨架代号,顺序号,联接符,交联度,强酸性苯乙烯型树脂,交联度7,离子交换树脂的类型,离子交换树脂性能,1.交联度,2.含水率,3.溶胀性,4.密度,交联剂用量百分比,每克湿树脂含水百分数,树脂吸水或转型产生的膨胀,湿真密度,湿视密度,5.交换容量,全交换容量一定量树脂所具有的活性基团或可交换离子的数量。mol/g。一般4.5mol/g。,树脂交换容量比较（由大到小）弱酸性＞强酸性＞弱碱性＞强碱性,工作交换容量一定量树脂在实际工作条件下可利用的交换能力，mol/L。,四、离子交换平衡,2RNaCaCl2R2Ca2NaCl,交换,再生,强酸性树脂对水中离子选择顺序,条件常温、稀浓度,Fe3Al3Ca2Mg2K或NH4NaHLi,强酸阳离子交换树脂的选择系数,,五、离子交换速度,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Ca2,Na,Na,Na,Na,Na,Ca2,Ca2,Ca2,Ca2,Ca2,Na,Na,Na,Na,Na,Na,离子扩散与交换过程,1.水中离子向树脂表面扩散，并穿过树脂表面水膜,2.水中离子在孔道中扩散到达交换位置,4.树脂离子在孔道中扩散,5.树脂离子穿过树脂表面水膜，进入水中,3.Ca2与Na交换,,树脂表面水膜,膜扩散,孔道扩散,孔道扩散,膜扩散,六、树脂层离子交换过程,形成中的交换带,已经形成的交换带即工作交换带厚度,,保护层厚度,,,全饱和层,正在交换的工作层,含硬度的水,第四节离子交换软化方法与系统,一、离子交换软化方法,二、离子交换软化装置,三、离子交换软化系统的选择,四、再生附属设备,一、离子交换软化方法,Na离子交换软化法,H离子交换软化法,H--Na离子交换软化法,串联,并联,,二、离子交换软化装置,离子交换系统（无顶压逆流再生）,离子交换软化装置分类,离子交换装置,,固定床,单层床,,,连续床,双层床,混合床,移动床,流动床,,,浮动床,1.固定床离子交换装置,固定床,,顺流再生固定床,逆流再生固定床,,,,,水,再生液,水,再生液,（1）顺流再生固定床构造,,进水管,出水管,,,进再生液管,排再生废液管,,,排气管,（2）逆流再生固定床,,构造,进水管,,上配水装置,树脂层,,下配水装置,,中间排液管,压脂层,,出水口,,进再生液,进排气口,,,,,钠离子交换器顺流、,逆流再生盐耗量和出水水质,逆流再生固定床效果好的原因,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,顺流再生,逆流再生,关键,再生时树脂层不乱,,2.浮动床,,进水,出水,,,进再生液,再生废液,特点,1.逆流再生,,,2.清洗须在体外,3.流速高,4.不须顶压,5.树脂层易乱,,,,3.流动床,三、离子交换软化系统的选择,1.Na离子交换软化,2.H离子交换软化,3.H--Na离子交换软化,串联,并联,,低压锅炉用水,不单独成系统,原水硬度高、碱度大,四、再生附属设备,1.食盐系统,2.酸系统,3.除二氧化碳器,1.食盐系统,2.酸系统,1,
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