全自动软水器在风机房冷却器软化系统的应用

丁小梅

(西山煤电集团公司 官地矿选煤厂，山西　太原　030022)

·技术经验·

全自动软水器在风机房冷却器软化系统的应用

丁小梅

(西山煤电集团公司 官地矿选煤厂，山西太原030022)

摘要空压机冷却器在运行过程中，冷却介质水中的杂质在冷却管内附着，导致冷却效果变差、损害压缩机。分析了GKRF全自动软水器在选煤厂风机房冷却器软化系统中的作用、工作原理、技术特点等，结合使用过程中的技术及方法改进，总结了GKRF全自动软水器在安装、维护、运行管理等方面的经验，GKRF全自动软水器使用效果良好，确保了水质的稳定，减少了由于冷却效果差造成的设备故障，减轻了工人的劳动强度，降低了运行成本。

关键词冷却器；软水器；硬度；冷却效果；应用效果

西山煤电集团公司官地矿选煤厂的加压过滤机用风设备的高压风是由空压机提供的，而中间冷却器在空压机中起气体压缩和冷却的作用，以确保压缩机各部件的材质工作温度不超过许可范围。该厂冷却器设计用水做冷却介质，由于空压机冷却器在长期运行后，冷却介质水内的杂物会附着在冷却管内和冷却管翅片上，导致热传导阻力和腐蚀加速，冷却效果会因冷却管内壁上杂质的堆积(结垢)而逐渐变差，同时压缩空气压力降增加，这样会增加压缩机运行负荷、影响性能、使出口温度提高、出现喘振、损害压缩机使用寿命等情况。而清除冷却管内壁上的污垢不仅麻烦而且费用较高，为此提高冷却水质显得的特别重要。该厂曾使用过一些软化水设备，但由于使用效果差，经常不能正常运行，清洗冷却器频繁。自从该厂使用GKRF全自动软水器后，效果良好，确保了水质的稳定，减少了由于冷却效果不好造成的设备故障，减轻了工人的劳动强度，降低了运行成本。

1GKRF全自动软水器工作流程及技术特点

1.1　工作流程

GKRF全自动软水器运用离子交换的原理，用软水器中的钠离子交换树脂吸附水中的钙、镁离子，释放钠离子，使水中的杂物减少，从而达到空压机冷却器用水要求。具体工作流程如下：

1) 工作状态。车间硬水(自来水)经过控制阀进入树脂罐，经树脂层处理过的水通过底部的布水器，进入中心升降管向上，再通过控制阀流出即为软化后的空压机冷却器用水。

2) 反洗状态。硬水进入控制阀后经过中心升降管向下，然后通过底部的布水器，经过树脂层向上，最后通过控制阀排水口排出。

3) 再生状态。硬水进入控制阀后，进入水射器，通过射流过程将盐罐中的饱和盐水吸入，稀释后的盐水向下流经树脂层进入下布水器,汇入升降管，再通过控制阀排水口排到下水道。

4) 慢速清洗状态。硬水经控制阀进入树脂罐，经树脂层处理过的水通过底部的布水器，然后沿着中心的升降管向上，再通过控制阀排水口排出。

5) 快速清洗状态。硬水经控制阀进入树脂罐向下，经过树脂层后进入布水器沿升降管向上，最后通过控制阀排水口排出。其流速比慢速清洗稍快，把未反应的盐洗出来。

6) 盐罐注水状态。设备开始产软水，同时通过盐水阀向盐水箱中注入一定量的软化水制备下次再生用的盐水。

1.2　GKRF全自动软水器的技术特点

1) 自动化程度高，接通电源后设备按设定程序自动运行，无需专人操作。

2) 设备正常工作时，不需要用电，当软水器再生时，功率仅几瓦的电机开始工作，电耗很小。

3)用水射器吸盐水，盐水浓度合理，减少盐耗。

4)占地面积小，布置紧凑。

5)性能稳定且无易损件。

2GKRF全自动软水器的使用及改进

2.1　现场安装

设备安装示意图见图1.

图1　设备安装示意图

1) 软水器安装应有水平基础，保证设备不会倾斜，附近应设有排水沟。

2) 设备周围留有足够操作及维修空间。

3) 盐罐与树脂罐距离要近，尽量缩短吸盐管的长度。

4) 软水器与加热设备直接相连时，应保持3 m以上的管段并安装单向阀。

5) 安装完后应冲洗管道，以防止杂质造成堵塞及污染树脂。

2.2　设备的使用效果

1) 出水硬度：≤0.03 mmol/L，出水效果良好，确保了水质的稳定，减少了由于冷却效果不好造成的设备故障。

2) 设备自动运行，减轻了工人的劳动强度。

3) 设备运行状态稳定，故障率低。

2.3　设备的维护

软化水设备运行中应做好以下几方面的维护保养工作：

1) 保证输入的电压电流稳定，防止电控装置烧损。电控系统注意防止受潮和水浸。

2) 定期向盐箱内加固体颗粒食盐，保证盐箱内食盐溶液处于过饱和状态。加盐时要注意不要将固体颗粒食盐撒入到盐井内，防止在盐阀上结生盐桥，堵塞吸盐管路。定期打开盐箱底部的排污阀，用清水冲洗直至无杂质流出为止，盐箱的清洗周期应根据固体颗粒食盐的杂质含量来确定。

3) 定期检查射流器及吸盐管路的气密性，防止漏气而影响再生效果。

4) 定期检查树脂的损耗量和交换能力，更换老化严重的树脂，对于铁中毒的树脂可用盐酸溶液进行复苏。

5) 每年对软水器进行一次清理，清理上下布水器及石英砂垫层内的杂质。

6) 定期清洗过滤器，防止杂物造成堵塞。

2.4　技术改进

针对该厂实际存在的供水压力低等供水不稳定的客观原因造成的软化效果差的问题，该厂经过研究在软化水供水系统的基础上采用变频调速恒压泵技术，确保了软水器的进口压力满足使用要求。增加了恒压泵，并采用了变频器进行供水压力调节，运行值班人员可通过观察远传压力表的指示值是否满足0.2～0.6 MPa的运行要求对变频器给定值进行调节，实现了软化水系统供水压力的恒压，确保软化水指标控制的正常运行，从而解决了供水压力低等供水不稳定的原因造成的软化效果差的问题。

2.5　方法改进

1) 由于现场客观条件造成的供水杂质多、造成过滤器水压不够，使软化器不能正常运行，软化效果不好。最初按照说明书要求每月清洗一次过滤器，由于水质差、杂质多,每月清洗一次过滤器不能满足要求后，增加到每周对所有过滤器全部清洗一次。实践证明，增加过滤器清洗次数以后，软化水系统正常运行的时间延长。

2) 在增加了过滤器清洗次数后，虽然软化水系统出现故障的次数明显减少，但还会时有发生，有时候还得请厂家来协助处理。在一次清洗完盐桶内沉积的杂质后，发现软化水指标恢复了正常，分析原因可能是由于工业用盐纯度低、杂质多，导致即使在盐桶内盐量充足的情况下吸盐效果不好，造成软化效果差，为此，该厂经过多次试验后，发现在增加了过滤器清洗次数后，又将盐桶清洗的次数由厂家规定的每月一次，增加到每旬一次，软化水系统由最初使用时故障频发、效果不好，到能够稳定运行。

3) 有一段时间，每天软化水和循环水在硬度测试时发现硬度检测值不正常，在对清水的硬度检测时发现硬度由12 mmol/L突然下降到4 mmol/L，联系专业检测机构发现是检测用的药剂出了问题。为此，该厂要求运行人员每班在对软化水、循环水进行检测的基础上，对清水也进行检测，通过对清水硬度的检测来判断检测用的药剂准确性，以免发生由于药剂的不合格导致软化水和循环水的硬度检测不合格。

2.6　运行管理的经验总结

为确保软化水系统的正常使用，按照设备的出厂要求，并结合厂实际使用情况，总结如下：

1) 水压：保证软水器正常工作的水压在0.2～0.6 MPa，若低于0.2 MPa需加泵。若间断供水，在停水前确认软水器不在再生状态。

2) 电源：按要求使用220 V/50 Hz AC电源，运行中保证电源不间断。

3) 再生剂：必须保证盐箱内有未溶化的固体盐，不能使用加碘、钙盐和有其它添加剂的盐。

4) 主洗车间运行工须每班对软化水、循环水的水质硬度进行检测，同时对设备的运行、维护、保养情况做好原始记录和运行记录以便监控和查询。

5) 主洗车间对盐箱每月清洗次数不少于3次。

6) 为避免软化水流失，主洗车间无论开机或停机每天9点须用生水进行人工反洗过滤器。

7) 为保证风机房阀门灵活，主洗车间应每15天把所有阀门开、关一次，发现阀门损坏及时处理。

8) 用桶或水管向储盐罐内加水(仅在设备投入运行时操作)，并按要求加入再生用大粒盐(禁用：细盐、碘盐)，盐量不能少于桶容量的1/4.

9) 指示仪表正确显示并做好详细记录，不能无故停用。

10) 维修车间每周对布水器、过滤器进行检查、清洗并做好记录。

经过软化水系统的不断改进，将运行过程中的维护经验纳入到软化水运行管理办法中，并在严格落实以后，使该厂的软化水系统在最初使用时故障频发、效果不好，到目前能够稳定运行。

3结论

自GKRF全自动软水器在西山煤电集团公司官地矿选煤厂使用以来，通过技术改进和经验总结，运行稳定，软化效果良好，确保了水质的稳定，减少了由于冷却效果差造成的设备故障，减轻了工人的劳动强度，降低了风机维修成本，提高了设备的开机率，取得了较好的经济效益和社会效益。

参考文献

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[4]中国标准化研究院.GBT16811-2005工业锅炉水处理设施运行效果与监测[S].北京：中国标准出版社，2005：9.

Application of Full-automatic Softener in Ventilator Room Cooler Softening System

DING Xiaomei

AbstractIn the operation process of air compressor cooler, impurities in cooling medium water adheres to cooling pipe, it leads to poor cooling effect and damage compressor. Analyzes the function, working principle, technical characteristics and so on of GKRF full-automatic softener in coal preparation plant ventilator room cooler softening system, combines with the technology and method improvement in the process of using. Sums up the experience of installation, maintenance and operation management in GKRF full-automatic softener. The using effect of GKRF full-automatic softener is well. Ensures the stability of water quality, reduces the equipment failure which caused by poor cooling effect, reduces the labor intensity and operating cost.

Key wordsCooler; Softener; Hardness; Cooling effect; Application effect

中图分类号：TD928

文献标识码：B

文章编号：1672-0652(2015)08-0040-03

作者简介：丁小梅(1974—)，女，山西定襄人，1997年毕业于武汉理工大学，工程师，主要从事机电管理工作(E-mail)465609305@qq.com

收稿日期：2015-06-25