钠离子交换器工作原理

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1页 FN-B（Ⅱ）型

浮动床钠离子交换器

使用说明

FN-B型浮动床钠离子交换器系我厂定型产品。该产品能为各种型号的中、低压锅炉提供优质软化水，FN-B型分单级及双级软化两种，双级软化对原水硬度的适应性较大，在水源硬度较高的情况下，同样可供给合格的软化水。

一、主要特点

1.本设计采用一个多路转阀和4个辅助阀门控制软化、再生、清洗各流程、操作、维修方便。

二、结构

FN-B型浮动钠离子交换器，主要由多路转阀、再生辅助阀、软水输出阀、清洗排污阀、快速溶盐器、离子交换罐及软化、再生管系构成，除离子交换罐外，其余全部装在控制箱内。

1. 结构原理图： 如有你有帮助，请购买下载，谢谢！

2页 1.倒U型管(用户自备) 2.水表 3.压力表 4.第二级交换罐 5.第一级交换罐

6.快速溶解盐器 7.多路转阀 K1-软水输出阀 K2-清洗排污阀 K3-再生辅助阀

K4-溶盐排污阀 K5-分析取样阀

三、规格及技术参数

项目 单位 规格及技术参数

FN-4B

（Ⅱ） FN-6.5B

（Ⅰ） FN-6.5B

（Ⅱ） FN-10B

（Ⅰ） FN-10B

（Ⅱ）

额定出力 m3/时 4 6.5 6.5 10 10

最大出力 m3/时 6 9 9 15 15

设定原水硬度 毫克当量/升 8 4 8 4 8

选定交换剂 001×7（中大颗粒）

交换剂填装量 m3 0.4 0.48 0.96 0.85 1.70

交换器层高 m 1.4 1.70 1.70 1.70 1.70

周期交换容量 毫克当量 400 480 960 850 1700

周期制水量 m3 50 120 120 212 425

使用周期 小时 12.5 18.5 18.5 21.2 21.2

一次再生用盐量 公斤 40 48 96 85 170

再生置换流速 m3/小时 3～5 3～5 3～5 3～5 5～7

全热交换器的工作原理

2003年出现的SARS疫情，使我们人类的健康面临严峻的挑战，2009年又爆发了猪流感，于是关于人居环境的空气品质问题多有讨论，提出健康空调是今后空调的发展方向。

但究竟什么是健康的空调，怎样去实现健康舒适的空调，关于这个问题，舒适100也进行了一些分析，指出全空气系统是最佳的空调系统，它可以实现对建筑热湿控制及空气品质的全面控制，同时也为充分利用自然资源，进行全新风运行提供条件。

加大新风量是实现良好空气品质的最好方法，只从空气品质的角度来说，进行全新风运行的空调系统才是最好的系统，可是由此带来的能量消耗确实是非常大的。根据武汉的气象资料计算，当室内设计值在26℃，60%时，对于公共建筑，处理1m3/h新风量，整个夏季需要投入的冷能能耗累计约9.5kw·h左右。可见加大新风量后，能量消耗就有很大增加。因此，需要在新风与排风之间加设能量回收设备。

1 目前市场上的能量回收设备有两类：

一类是显热回收型，一类是全热回收型。显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的那部分能量；而全热回收型体现在新风和排风的焓差上所含的能量。单从这个角度来说，全热性回收的能量要大于显热回收型的能量，这里没有考虑回收效率的因素。因此全热回收型是更加节能的设备。

按结构分，热回收器分为以下几种：

（1）回转型热交换器 （2）热回收环热交换器

（3）热管式热交换器

（4）静止型板翅式热交换器

在以上几种热交换器中，热回收环型和热管型一般只能回收显热。回转型是一种蓄热蓄湿型的全热交换器，但是它有转动机构，需要额外的提供动力。而静止型板翅式全热交换器属于一种空气与空气直接交换式全热回收器，它不需要通过中间媒质进行换热，也没有转动系统，因此，静止型板翅式全热交换器（也叫固定式全热交换器）是一种比较理想的能量回收设备。

2 固定式全热交换器的性能

2.1 固定式全热交换器

钠离子交换器工作原理

钠离子交换器工作原理是将原子通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下：

2RNa+Ca2+==R2Ca+2Na+

2RNa+Mg2+==R2Mg+2Na+

即水通过钠离子交换器后，水中的Ca2+、Mg2+被置换成Na+。水经过一级Na+交换后，残余硬度一般小于1.5×10-2mmol/L，可供低压锅炉使用。

钠离子交换器特点：

1、出水水质优良，出水pH值接近中性。

2、出水水质稳定，短时间运行条件变化（如进水水质或组分、运行流速等）对出水水质影响不大。

3、间断运行对出水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时间比较短。

钠离子交换器

一、定义

软化器即为钠离子交换器，离子交换器分为：钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。

离子交换柱(器)外壳一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯复合玻璃钢(PVC-FRP)、有机玻璃(PMMA)、有机玻璃复合透明玻璃钢(PMMA-FRP)、钢衬胶(JR)、不锈钢衬胶等材质。主要用于锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的前道处理，工业生产所需进行硬水软化、去离子水制备的场合，还可用于食品药物的脱色提纯，贵重金属、化工原料的回收，电镀废水的处理等。

混床是将阴阳离子交换树脂按一定混合比例装填在同一个离子交换器内，由于混合离子交换后进入水中的H离子与OH离子立即生成电离度很低的水分子，可以使交换反应进行得十分彻底。混床一般设置于一级复床之后，对水质的进一步纯化处理。当水质要求不高时，也可以单独使用。

钠离子交换器即软化器是用于去除水中钙离子、镁离子，制取软化水的离子交换器。组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换，水中的钙、镁离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水。

二、用途

高硬度饮用水的软化、生活热水原水的软化、生活直饮水装置的预处理、锅炉用水及各类换热器补充水的软化、以及空调系统循环冷却水的软化处理等。

三、分类

1）按运行方式分：固定床、连续交换床，浮动床。固定床可分为：顺流再生固定床、逆流再生固定床。连续交换床可分为：移动床、流动床。

2）按离子交换器制水、再生、冲洗的水流控制方式分：集成阀控制形式和分立式多阀控制形。集成阀控制形式又分机械旋转式多路阀、柱塞式多路阀、板式多路阀、水力驱动多路阀。

分立式多阀控制形式又分自动隔膜阀组+控制器和手动阀组。

四、工作原理

1．水的硬度主要是由钙，镁离子构成，当含有硬度的原水通过软水器内树脂层时，水中的钙镁离子被树脂交换吸附，同时等物质量释放出钠离子。从软水器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。 2．当树脂吸收一定量的钙镁离子后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子再置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换的能力。