CN104944520A - 一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统及软化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统及软化工艺，其中，软化系统包括盐水罐、原水罐、分流罐及至少两个树脂筒，每个树脂筒内设置过滤层，过滤层将树脂筒的内腔分为上腔和下腔，下腔内设置树脂，盐水罐和分流罐通过盐水管连通，每个树脂筒的下腔通过分流管与分流罐连通，每个树脂筒的上腔通过进水管与原水罐连通，每个树脂筒上设置与其下腔连通的出水管，每个分流管上设置第一控制阀，每个进水管上设置第二控制阀，每个出水管上设置第三控制阀和水质硬度测量仪，每个第一控制阀、每个第二控制阀、每个第三控制阀和每个水质硬度测量仪均与控制装置连接。本发明可实现在原水软化过程和向树脂筒内的树脂提供盐水的过程中均为自动化操作。

Description

一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统及软化工艺

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统及软化工艺。

背景技术

由于水质中含有杂质，随着锅水的蒸发，会变的很浓，浓缩的杂质里含有大量的钙镁离子，附着在锅炉的受热面上，形成水垢。水垢有很大的危害，它的导热系数比钢板小上百倍，阻碍正常的传热，铁板的温度超过极限温度后就会使受热面过热、变形，大大缩短了锅炉的使用寿命，增加了检修成本；同时水垢降低了锅炉出力，为了保持原来的锅炉出力，就要加大耗热源，浪费大量的燃料。锅炉用水质量的好坏，是锅炉安全经济运行的重要原因，所以必须要进行水质软化处理，同时还要定期进行水质监测。目前，大部分锅炉都使用的是单级软化水处理设备，存在着因水质监测不及时，导致大量硬度超标的水进入锅炉，增加锅炉的结垢层，时间长了，不仅降低了锅炉的热效率，还降低了锅炉的使用寿命，增加了定期除垢的频次及费用，而且为锅炉的安全使用还埋下了隐患，增加了锅炉的危险系数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，用以解决以上技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，包括盐水罐、原水罐、分流罐及至少两个树脂筒，每个所述树脂筒内设置用于过滤掉原水中大颗粒杂质的过滤层，所述过滤层位于所述树脂筒的中间部位，所述过滤层将所述树脂筒的内腔分为上腔和位于所述上腔下方的下腔，所述下腔内设置有树脂，所述盐水罐和所述分流罐通过盐水管连通，每个所述树脂筒的下腔通过分流管与所述分流罐连通，每个所述树脂筒的所述上腔通过进水管与所述原水罐连通，每个所述树脂筒上还设置有与其所述下腔连通的出水管，每个所述分流管上设置有第一控制阀，每个所述进水管上设置第二控制阀，每个所述出水管上设置第三控制阀和用于测量水的硬度的水质硬度测量仪，每个所述第一控制阀、每个所述第二控制阀、每个所述第三控制阀和每个所述水质硬度测量仪均与控制装置连接。

作为一种优选的技术方案，还包括与所述树脂筒连通并用于盛装软化后的水的储水罐，每1000份所述软化后的水中加入以下重量份的辅料：工业盐1~2份、磷酸三钠0.05~0.12份、氢氧化钠0.01~0.08份、锅炉水0.1~0.6份以及亚硫酸钠0.01~0.08份。

通过将过滤层可拆卸的设置于树脂筒内，便于对过滤层的更换与安装。

作为一种优选的技术方案，所述过滤层倾斜设置于所述树脂筒内，所述过滤层具有第一端和第二端，所述第一端和高度高于所述第二端的高度，所述树脂筒的侧壁上对应所述过滤层且位于所述第二端远离所述第一端的一侧设置开口，所述树脂筒上设置有用于封住所述开口的门。

通过在树脂筒的侧壁上对应过滤层且位于第二端远离第一端的一侧设置开口，且在树脂筒上设置用于封住开口的门，便于工作人员排出过滤层上的从原水中过滤出来的粗大杂质，以使过滤层不会被堵塞；通过在树脂筒内设置倾斜的过滤层，使得门打开后，过滤层上的粗大杂质可在其自身重力的作用下运动至开口外，降低了工作人员的排渣强度。

作为一种优选的技术方案，所述门的上端与所述树脂筒的侧壁可转动连接，所述门的下端与所述树脂筒的侧壁通过锁紧件连接。

作为一种优选的技术方案，每个所述树脂筒的外侧和其所述上腔内分别设置有第一报警器和上料位计，所述上料位计位于所述树脂桶的上端，所述第一报警器和所述上料位计均与所述控制装置连接。

具体的，当过滤层上粗大杂质达到上料位计所在的高度时，上料位计便可将该信息传递给控制装置，控制装置则可根据该信息控制第一报警器报警，以使工作人员及时的排出过滤层上方的粗大杂质。通过在每个树脂筒上设置第一报警器和上料位计，使得工作人员可及时的排出过滤层上方已达到一定量的粗大杂质，保证了过滤层不会被堵塞。

作为一种优选的技术方案，所述过滤层包括上过滤板、位于所述上过滤板下方的下过滤板及位于所述上过滤板和所述下过滤板之间的尼龙过滤网。

作为一种优选的技术方案，所述盐水罐内设置有用于测量盐水密度的盐水密度测量计。

通过在盐水罐内设置用于测量盐水密度的盐水密度测量计，使得工作人员可以精确的知道盐水罐内盐水的密度，如果盐水罐内盐水的密度不在使树脂恢复原水软化功能的正常范围以内，工作人员便可及时的往盐水罐内增加盐或水以使盐水的密度达到使树脂恢复原水软化功能的正常值范围内。

作为一种优选的技术方案，所述盐水罐上设置有用于搅拌盐水的搅拌装置，所述搅拌装置和所述盐水密度测量计均与所述控制装置电连接。

通过在盐水罐上设置用于搅拌盐水的搅拌装置，使得盐水罐内加入的盐和水可达到充分的搅拌，从而使得盐水变得更为均匀。

作为一种优选的技术方案，所述搅拌装置包括转轴和电机，所述电机设置于所述盐水罐的顶部，所述转轴设置于所述盐水罐内，所述转轴的一端穿过所述盐水罐的顶部与所述电极的输出端连接，所述转轴上设置有搅拌叶片。

作为一种优选的技术方案，所述盐水罐内设置有下液位计，所述下液位计位于所述盐水罐的底端，所述盐水罐的外部设置有第二报警器，所述下液位计和所述第二报警器均与所述控制装置电连接。

具体的，当盐水罐内的盐水的水位下降至下液位计的高度时，下液位计会将信息传递给控制装置，控制装置则会根据该信息控制第二报警器报警，以提醒工作人员需往盐水罐内添加盐水，保证了盐水罐总是能向各个树脂筒内提供充足的盐水。

另一方面，本发明提供了一种全自动三塔式锅炉用水的软化工艺，包括以下步骤：

S1、打开各个第二控制阀，使原水罐中的原水通过各个进水管分别进入到各个树脂筒中；

S2、当水质硬度测量仪检测到与某个树脂连通的出水管上的水的硬度大于正常软水的正常硬度时，水质硬度测量仪将该信息传递给控制装置，控制装置控制位于与该树脂筒连通的进水管上的第二控制阀和位于与该树脂筒连通的出水管上的第三控制阀关闭，以使原水不进入到该树脂罐内，同时控制位于与该树脂筒连通的分流管上的第一控制阀打开，以使分流罐中的盐水进入到该树脂筒并存储在该树脂筒内。

S3、预设第一控制阀的打开时间，当第一控制阀的打开时间等于第一控制阀的预设打开时间时，控制装置控制第一控制阀关闭，以停止分流罐向该树脂筒提供盐水。

S4、预设第三控制阀的关闭时间，第三控制阀的预设关闭时间大于第一控制阀的预设打开时间，当位于与该树脂筒连通的出水管上的第三控制阀的关闭时间等于第三控制阀的预设关闭时间时，控制装置同时控制位于与该树脂筒连通的出水管上的第三控制阀和位于与该树脂筒连通的进水管上的第二控制阀打开，以使原水进入到该树脂筒内，并形成软水后排出该树脂筒。

对比现有技术，本发明的有益效果为：本发明通过在每个分流管上和每个进水管上分别设置第一控制阀和第二控制阀，及在每个出水管上设置第三控制阀和水质硬度测量仪，且使每个第一控制阀、每个第二控制阀、每个第三控制阀和每个水质硬度测量仪与控制装置连接，使得控制装置可以根据水质硬度测量仪传递的信息精确的控制的各个第一控制阀、各个第二控制阀和各个第三控制阀的打开与开闭，以实现及时的向树脂筒内的树脂提供适量的盐水，来达到树脂软水功能恢复的目的，进而使得原水又可在恢复软水功能的树脂的作用下又变为不含有钙镁离子的软水，从而确保了树脂桶向锅炉里提供的水均为硬度达标的水，避免了锅炉内水垢的产生，而且在原水软化过程和向树脂筒内的树脂提供盐水的过程中均为自动化操作，无需人力，大大提高了原水软化的效率；通过设置至少两个树脂筒，当某个树脂筒内的树脂失去原水软化功能，而需对其内的树脂进行原水软化功能恢复时，其他树脂筒任然能继续对原水进行软化，实现了原水软化的不间断性，大大提高了原水的软化效率；通过在每个树脂筒内设置过滤层，可以使得原水在与树脂接触之前便能被过滤掉其内的大颗粒杂质，从而使得每个树脂筒内出来的软化均为较干净的水。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例一所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统的结构示意图。

图2是本发明实施例二所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统的结构示意图。

图中：

1、盐水罐；11、盐水密度测量计；12、电机；13、转轴；131、搅拌叶；14、下液位计；15、第二报警器；

2、分流罐；3、原水罐；

4、树脂筒；41、上腔；42、下腔；43、过滤层；44、门；45、锁紧件；46、上料位计；47、第一报警器。

5、盐水罐；6、分流管；61、第一控制阀；7、进水管；71、第二控制阀；8、出水管；81、水质硬度测量仪；82、第三控制阀。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

如图1所示，本实施例公开了的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统包括盐水罐1、原水罐3、分流罐2及至少两个树脂筒4，每个树脂筒4内设置用于过滤掉原水中大颗粒杂质的过滤层43，过滤层43位于树脂筒4的中间部位，过滤层43将树脂筒4的内腔分为上腔41和位于上腔41下方的下腔42，下腔42内设置有树脂，盐水罐1和分流罐1通过盐水管6连通，每个树脂筒4的下腔42通过分流管6与分流罐2连通，每个树脂筒4的上腔41通过进水管7与原水罐3连通，每个树脂筒4上还设置有与其下腔42连通的出水管8，每个分流管6上设置有第一控制阀61，每个进水管7上设置第二控制阀71，每个出水管8上设置第三控制阀82和用于测量水的硬度的水质硬度测量仪81，每个第一控制阀61、每个第二控制阀71、每个第三控制阀82和每个水质硬度测量仪81均与控制装置连接。

具体的，当水质硬度测量仪81测量到某个树脂筒4排出的软水的硬度大于预定的软水硬度时，水质硬度测量仪81会将该树脂筒4排出的软水的硬度信息传递给控制装置，控制装置根据该树脂筒4排出的软水的硬度信息控制与该树脂筒4连通的分流管6上的第一控制阀61打开，并同时控制与该树脂筒4连通的进水管7上的第二控制阀71和与该树脂筒4连通的出水管8上的第三控制阀81关闭，以使盐水进入到该树脂筒4中并储存在该树脂筒4中，同时也使原水不会进入到树脂筒4中，控制装置控制与该树脂筒4连通的分流管6上的第一控制阀61打开一定的时间，以使该树脂筒4内进入一定量的树脂，当第一控制阀61打开的时间等于第一控制阀61的预设打开时间时，控制装置控制第一控制阀61关闭，并继续控制与该树脂筒4连通的出水管8上的第三控制阀81继续关闭一端时间，使该树脂筒4内的盐水与树脂进行充分的反应，以达到该树脂筒4内的树脂完全恢复其原水软化功能；当与该树脂筒4连通的出水管8上的第三控制阀82的关闭时间达到第三控制阀82的预设关闭时间时，控制装置控制该第三控制阀82打开，并同时控制与该树脂筒4连通的进水管7上的第二控制阀71打开，以使原水继续进入到该树脂筒4内被树脂软化。

本发明通过在每个分流管6上和每个进水管7上分别设置第一控制阀61和第二控制阀71，及在每个出水管8上设置第三控制阀82和水质硬度测量仪81，且使每个第一控制阀61、每个第二控制阀71、每个第三控制阀82和每个水质硬度测量仪81与控制装置连接，使得控制装置可以根据水质硬度测量仪81传递的信息精确的控制的各个第一控制阀61、各个第二控制阀71和各个第三控制阀82的打开与开闭，以实现及时的向树脂筒4内的树脂提供适量的盐水，来达到树脂软水功能恢复的目的，进而使得原水又可在恢复软水功能的树脂的作用下又变为不含有钙镁离子的软水，从而确保了树脂桶4向锅炉里提供的水均为硬度达标的水，避免了锅炉内水垢的产生，而且在原水软化过程和向树脂筒4内的树脂提供盐水的过程中均为自动化操作，无需人力，大大提高了原水软化的效率；通过设置至少两个树脂筒4，当某个树脂筒4内的树脂失去原水软化功能，而需对其内的树脂进行原水软化功能恢复时，其他树脂筒4任然能继续对原水进行软化，实现了原水软化的不间断性，大大提高了原水的软化效率；通过在每个树脂筒4内设置过滤层43，可以使得原水在与树脂接触之前便能被过滤掉其内的大颗粒杂质，从而使得每个树脂筒4内出来的软化均为较干净的水。

过滤层43可拆卸设置于树脂筒4内。通过将过滤层43可拆卸的设置于树脂筒4内，便于对过滤层43的更换与安装。

在本实施例中，过滤层43倾斜设置于树脂筒4内，过滤层43具有第一端和第二端，第一端和高度高于第二端的高度，树脂筒4的侧壁上对应过滤层43且位于第二端远离第一端的一侧设置开口，树脂筒4上设置有用于封住开口的门44。

通过在树脂筒4的侧壁上对应过滤层43且位于第二端远离第一端的一侧设置开口，且在树脂筒4上设置用于封住开口的门44，便于工作人员排出过滤层43上的从原水中过滤出来的粗大杂质，以使过滤层43不会被堵塞；通过在树脂筒4内设置倾斜的过滤层43，使得门44打开后，过滤层43上的粗大杂质可在其自身重力的作用下运动至开口外，降低了工作人员的排渣强度。

门44的上端与树脂筒4的侧壁可转动连接，门44的下端与树脂筒4的侧壁通过锁紧件45连接。

每个树脂筒4的外侧和其上腔41内分别设置有第一报警器47和上料位计46，上料位计46位于树脂桶的上端，第一报警器47和上料位计46均与控制装置连接。

具体的，当过滤层43上粗大杂质达到上料位计46所在的高度时，上料位计46便可将该信息传递给控制装置，控制装置则可根据该信息控制第一报警器47报警，以使工作人员及时的排出过滤层43上方的粗大杂质。通过在每个树脂筒4上设置第一报警器47和上料位计46，使得工作人员可及时的排出过滤层43上方已达到一定量的粗大杂质，保证了过滤层43不会被堵塞。

过滤层43包括上过滤板、位于上过滤板下方的下过滤板及位于上过滤板和下过滤板之间的尼龙过滤网。

盐水罐1内设置有用于测量盐水密度的盐水密度测量计11。通过在盐水罐1内设置用于测量盐水密度的盐水密度测量计11，使得工作人员可以精确的知道盐水罐1内盐水的密度，如果盐水罐1内盐水的密度不在使树脂恢复原水软化功能的正常范围以内，工作人员便可及时的往盐水罐1内增加盐或水以使盐水的密度达到使树脂恢复原水软化功能的正常值范围内。

本发明还公开了一种全自动三塔式锅炉用水的软化工艺，其包括以下步骤：

S1、打开各个第二控制阀71，使原水罐3中的原水通过各个进水管7分别进入到各个树脂筒4中；

S2、当水质硬度测量仪81检测到与某个树脂连通的出水管8上的软水的硬度大于正常软水的正常硬度时，水质硬度测量仪81将该信息传递给控制装置，控制装置控制位于与该树脂筒4连通的进水管7上的第二控制阀71和位于与该树脂筒4连通的出水管上8的第三控制阀82关闭，以使原水不进入到该树脂罐内，同时控制位于与该树脂筒4连通的分流管6上的第一控制阀61打开，以使分流罐2中的盐水进入到该树脂筒4并存储在该树脂筒4内。

S3、预设第一控制阀61的打开时间，当第一控制阀61的打开时间等于第一控制阀61的预设打开时间时，控制装置控制第一控制阀61关闭，以停止分流罐2向该树脂筒4提供盐水。

S4、预设第三控制阀82的关闭时间，第三控制阀82的预设关闭时间大于第一控制阀61的预设打开时间，当位于与该树脂筒4连通的出水管8上的第三控制阀82的关闭时间等于第三控制阀82的预设关闭时间时，控制装置同时控制位于与该树脂筒4连通的出水管8上的第三控制阀82和位于与该树脂筒4连通的进水管7上的第二控制阀71打开，以使原水进入到该树脂筒4内，并形成软水后从该树脂筒4内排出。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例一的不同点在于：盐水罐1上设置有用于搅拌盐水的搅拌装置，搅拌装置和盐水密度测量计11均与控制装置电连接。

通过在盐水罐1上设置用于搅拌盐水的搅拌装置，使得盐水罐1内加入的盐和水可达到充分的搅拌，从而使得盐水变得更为均匀，

搅拌装置包括转轴13和电机12，电机12设置于盐水罐1的顶部，转轴13设置于盐水罐1内，转轴13的一端穿过盐水罐1的顶部与电极的输出端连接，转轴13设置有搅拌叶131片。

盐水罐1内设置有下液位计14，下液位计14位于盐水罐1的底端，盐水罐1的外部设置有第二报警器15，下液位计14和第二报警器15均与控制装置电连接。

具体的，当盐水罐1内的盐水的水位下降至下液位计14的高度时，下液位计14会将信息传递给控制装置，控制装置则会根据该信息控制第二报警器15报警，以提醒工作人员需往盐水罐1内添加盐水，保证了盐水罐1总是能向各个树脂筒4内提供充足的盐水。

优选地，该系统还包括与树脂筒连通并用于盛装软化后的水的储水罐（图中未示出），每1000份软化后的水中加入以下重量份的辅料：工业盐1~2份、磷酸三钠0.05~0.12份、氢氧化钠0.01~0.08份、锅炉水0.1~0.6份以及亚硫酸钠0.01~0.08份。

进一步优选为每1000份所述软化后的水中加入以下重量份的辅料：工业盐1.5份、磷酸三钠0.1份、氢氧化钠0.05份、锅炉水0.4份以及亚硫酸钠0.05份。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，包括盐水罐、原水罐、分流罐及至少两个树脂筒，每个所述树脂筒内设置用于过滤掉原水中大颗粒杂质的过滤层，所述过滤层位于所述树脂筒的中间部位，所述过滤层将所述树脂筒的内腔分为上腔和位于所述上腔下方的下腔，所述下腔内设置有树脂，所述盐水罐和所述分流罐通过盐水管连通，每个所述树脂筒的下腔通过分流管与所述分流罐连通，每个所述树脂筒的所述上腔通过进水管与所述原水罐连通，每个所述树脂筒上还设置有与其所述下腔连通的出水管，每个所述分流管上设置有第一控制阀，每个所述进水管上设置第二控制阀，每个所述出水管上设置第三控制阀和用于测量水的硬度的水质硬度测量仪，每个所述第一控制阀、每个所述第二控制阀、每个所述第三控制阀和每个所述水质硬度测量仪均与控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，还包括与所述树脂筒连通并用于盛装软化后的水的储水罐，每1000份所述软化后的水中加入以下重量份的辅料：工业盐1~2份、磷酸三钠0.05~0.12份、氢氧化钠0.01~0.08份、锅炉水0.1~0.6份以及亚硫酸钠0.01~0.08份。

3.根据权利要求2所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，所述过滤层倾斜设置于所述树脂筒内，所述过滤层具有第一端和第二端，所述第一端和高度高于所述第二端的高度，所述树脂筒的侧壁上对应所述过滤层且位于所述第二端远离所述第一端的一侧设置开口，所述树脂筒上设置有用于封住所述开口的门。

4.根据权利要求3所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，所述门的上端与所述树脂筒的侧壁可转动连接，所述门的下端与所述树脂筒的侧壁通过锁紧件连接。

5.根据权利要求1所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，每个所述树脂筒的外侧和其所述上腔内分别设置有第一报警器和上料位计，所述上料位计位于所述树脂桶的上端，所述第一报警器和所述上料位计均与所述控制装置连接。

6.根据权利要求1所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，所述过滤层包括上过滤板、位于所述上过滤板下方的下过滤板及位于所述上过滤板和所述下过滤板之间的尼龙过滤网。

7.根据权利要求1所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，所述盐水罐内设置有用于测量盐水密度的盐水密度测量计。

8.根据权利要求1所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，所述盐水罐上设置有用于搅拌盐水的搅拌装置，所述搅拌装置和所述盐水密度测量计均与所述控制装置电连接。

9.根据权利要求8所述的一种全自动三塔式锅炉用水的软水系统，其特征在于，所述搅拌装置包括转轴和电机，所述电机设置于所述盐水罐的顶部，所述转轴设置于所述盐水罐内，所述转轴的一端穿过所述盐水罐的顶部与所述电极的输出端连接，所述转轴上设置有搅拌叶片。

10.一种全自动三塔式锅炉用水的软化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、打开各个第二控制阀，使原水罐中的原水通过各个进水管分别进入到各个树脂筒中；

S2、当水质硬度测量仪检测到与某个树脂连通的出水管上的水的硬度大于正常软水的正常硬度时，水质硬度测量仪将该信息传递给控制装置，控制装置控制位于与该树脂筒连通的进水管上的第二控制阀和位于与该树脂筒连通的出水管上的第三控制阀关闭，以使原水不进入到该树脂罐内，同时控制位于与该树脂筒连通的分流管上的第一控制阀打开，以使分流罐中的盐水进入到该树脂筒并存储在该树脂筒内;

S3、预设第一控制阀的打开时间，当第一控制阀的打开时间等于第一控制阀的预设打开时间时，控制装置控制第一控制阀关闭，以停止分流罐向该树脂筒提供盐水;

S4、预设第三控制阀的关闭时间，第三控制阀的预设关闭时间大于第一控制阀的预设打开时间，当位于与该树脂筒连通的出水管上的第三控制阀的关闭时间等于第三控制阀的预设关闭时间时，控制装置同时控制位于与该树脂筒连通的出水管上的第三控制阀和位于与该树脂筒连通的进水管上的第二控制阀打开，以使原水进入到该树脂筒内，并形成软水后排出该树脂筒。