一、概述
我公司研制的DZFN型系列自控鈉離子交換機(jī)是為大、中、小型鍋爐及空調(diào)主機(jī)配套而設(shè)計(jì)的水處理設(shè)備。它能夠有效地防止鍋爐和主機(jī)及其它用水設(shè)備結(jié)垢，對(duì)確保用水設(shè)備安全運(yùn)行及提高熱效率，延長(zhǎng)使用壽命，節(jié)約能源具有重要意義。
本設(shè)備在軟化水處理工藝上采用無(wú)頂壓、固定浮床、逆流再生離子交換法，并能使用水設(shè)備運(yùn)行的給水硬度符合GB1576-85《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)，是建設(shè)部全國(guó)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、化工壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)定，產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，制造工藝，故設(shè)備質(zhì)量可靠穩(wěn)定。
二、DZFN型自控鈉離子交換機(jī)具有如下特點(diǎn)
1、本機(jī)采用兩個(gè)鈉離子交換柱，產(chǎn)水與再生準(zhǔn)備交替，連續(xù)產(chǎn)水，保證了額定處理水量。
2、本機(jī)溶鹽罐的結(jié)構(gòu)，考慮了加鹽和排污的方便，適應(yīng)工業(yè)用鹽再生，設(shè)有污泥排水管和可調(diào)再生周期的時(shí)間繼電器等，保證了再生體系按設(shè)計(jì)要求運(yùn)行。
3、整體性強(qiáng)。設(shè)備在廠裝配、調(diào)試合格后出廠，故使用單位只需復(fù)位后，接上進(jìn)、出水管道和電源就能投入運(yùn)行。
4、操作簡(jiǎn)便，安全可靠。中心控制轉(zhuǎn)閥，控制了液流分配與流向，閥芯分度準(zhǔn)確可靠，流量計(jì)、壓力表、取樣龍頭、時(shí)間繼電器、熒光顯示都集中在一個(gè)面上，操作方便、明了。
5、本機(jī)與同類設(shè)備相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、造型美觀、投入少、占地面積小等特點(diǎn)。
6、本機(jī)對(duì)樹脂罐、管道、閥門、溶鹽罐乃至整個(gè)水處理系統(tǒng)均采用了可靠的防腐處理，不會(huì)發(fā)生樹脂鐵中毒，確保了系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
三、適用范圍
1、DZFN型自控鈉離子交換機(jī)按原水硬度可分為：
?、蛐?lt;15毫克當(dāng)量/升（或7.5毫摩爾/升）
2、每小時(shí)產(chǎn)水量又可分為2噸、4噸、10噸、12噸、20噸、30噸、40噸等。
3、工作條件：進(jìn)水壓力必須小于0.3MPa，軟水殘余硬度可達(dá)小于0.03毫克當(dāng)量/升（或0.015毫摩爾/升）的標(biāo)準(zhǔn)，也可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)。
四、工作原理
水的軟化處理是水在一個(gè)封閉的防腐系統(tǒng)中作低壓循環(huán)，水中的Ca、Mg離子與樹脂食鹽起離子交換的化學(xué)反應(yīng)過程。
1、工藝流程路線
產(chǎn)水－產(chǎn)水－產(chǎn)水－產(chǎn)水－松床－再生－小清洗－大清洗－產(chǎn)水－產(chǎn)水－入第二個(gè)循環(huán)，如此周而復(fù)始。（如表一所示）
工序/罐號(hào) 1〞罐 2〞罐 工作時(shí)間（分鐘） 工位 產(chǎn)水 松床 長(zhǎng)18-40 第二工位 產(chǎn)水 再生 短8-20 第三工位 產(chǎn)水 小清洗 長(zhǎng)18-40 第四工位 產(chǎn)水 大清洗 短8-20 第五工位 松床 產(chǎn)水 長(zhǎng)18-40 第六工位 再生 產(chǎn)水 短8-20 第七工位 小清洗 產(chǎn)水 長(zhǎng)18-40 第八工位 大清洗 產(chǎn)水 短8-20
組成水質(zhì)硬度成份的鈣離子Ca2+、鎂離子Mg2+與樹脂中的鈉離子Na+進(jìn)行交換，水中的鈣離子Ca2+、鎂離子Mg2+為Na離子所取代，從而獲得水質(zhì)軟化的效果。
(1)管路安裝
本機(jī)留有三個(gè)接口，即自來(lái)水進(jìn)水管口、軟水出水管口和鹽罐進(jìn)水管口。當(dāng)設(shè)備就位、電源接通、三個(gè)接口與外界相連后，分別打開閥F1、F2、F3、F4，即可起動(dòng)運(yùn)行。
為使再生、清洗用水帶有一定可循環(huán)的壓力，軟水出水管必須在高于樹脂罐頂部1.5m以上處開口與大氣相通。為防止鹽液在停機(jī)倒入軟水出水管。溶鹽罐進(jìn)水必須在高于鹽罐頂部1m以上的出水管上分流引入。如果與本機(jī)相連的進(jìn)、出水管太長(zhǎng)，為減少壓力降低成本，可以用變徑的方法加大進(jìn)、出口管口徑（常用2〞、21/2〞管徑），排廢液管必須暢通無(wú)阻。
(2)Ⅱ型機(jī)的安裝
如果在原水硬度大于10mgN/L的極硬水地區(qū)，必須選用Ⅱ型機(jī)，Ⅱ型機(jī)的安裝是在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)樹脂罐上安裝一加高罐即可。由于樹脂的膨脹性，裝填樹脂一定要按罐的90％容量進(jìn)行。
(3)電器原理及控制線路（圖另附）
本機(jī)出廠時(shí)線路板已制作安裝好，只需要接通三相電源，電源線從預(yù)埋線管引入。
原水硬度 | 機(jī)型 | 長(zhǎng)工位（分鐘） | 短工位（分鐘） | 流量計(jì)讀數(shù)（升/時(shí)） | 排廢水量（升/分） | |||
松床 | 再生 | 小清洗 | 大清洗 | |||||
2-8毫克當(dāng)量/升 | DZFN-2 | 35-25 | 6-10 | 20-40 | 0-1 | 1.5-3 | 1.5-3 | 3-5 |
DZFN-4 | 35-25 | 7-10 | 30-60 | 0-1 | 2-4 | 2-3 | 5-7 | |
DZFN-8 | 35-25 | 8-10 | 40-80 | 0-1 | 4-6 | 4-6 | 10-14 | |
DZFN-12 | 45-25 | 8-10 | 60-100 | 0-1.2 | 4.5-8 | 5-8 | 12-16 | |
DZFN-20 | 45-25 | 8-10 | 90-150 | 0-1.2 | 6-12 | 10-14 | 20-40 | |
8-12毫克當(dāng)量/升 | DZFN-2 | 25-20 | 10-12 | 40-55 | 0-1 | 1.5-3 | 1.5-3 | 3-5 |
DZFN-4 | 25-20 | 10-12 | 60-80 | 0-1 | 2-4 | 2-3 | 5-7 | |
DZFN-8 | 25-20 | 10-12 | 80-100 | 0-1 | 4-6 | 4-6 | 10-14 | |
DZFN-12 | 25-20 | 10-12 | 100-120 | 0-1.2 | 4.5-8 | 5-8 | 12-16 | |
DZFN-20 | 25-15 | 12-14 | 150-250 | 0-1.2 | 6-12 | 10-14 | 20-40 | |
12-15毫克當(dāng)量/升 | DZFN-2 | 25-15 | 12-14 | 55-60 | 0-1 | 1.5-3 | 1.5-3 | 3-5 |
DZFN-4 | 25-15 | 12-14 | 80-100 | 0-1 | 2-4 | 2-3 | 5-7 | |
DZFN-8 | 25-15 | 12-14 | 100-120 | 0-1 | 4-6 | 4-6 | 10-14 | |
DZFN-12 | 25-15 | 12-16 | 120-160 | 0-1.2 | 4.5-8 | 5-8 | 12-16 | |
DZFN-20 | 25-15 | 12-16 | 250-350 | 0-1.2 | 6-12 | 10-14 | 20-40 | |
長(zhǎng)短工位時(shí)間、流量計(jì)讀數(shù)、排廢水量參歸照表
3、設(shè)備調(diào)試
(1)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的確定
接通電源，先按1QA（綠色）按鈕，再點(diǎn)動(dòng)2QA（黃色）按鈕，看控制閥芯分度的蝸輪旋轉(zhuǎn)方向，逆時(shí)針轉(zhuǎn)為對(duì)，順時(shí)針轉(zhuǎn)為錯(cuò)，應(yīng)將電源倒相。
(2)旋轉(zhuǎn)閥的調(diào)整
旋轉(zhuǎn)閥出廠時(shí)，已作好調(diào)整，一般不會(huì)有錯(cuò)。若在使用中，發(fā)現(xiàn)確實(shí)有錯(cuò)，先打開塑料罩，視蝸輪上的八個(gè)工位點(diǎn)，在蝸輪停轉(zhuǎn)時(shí)，某一點(diǎn)上要和閥上的紅色指示線對(duì)齊（允許偏差±3㎜），若不齊則調(diào)整行程開關(guān)。當(dāng)工位點(diǎn)越過指示線，可將行程開關(guān)向蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的相反方向移動(dòng)（移距等于工位點(diǎn)越過的距離），反之亦然。復(fù)查旋轉(zhuǎn)閥的對(duì)位時(shí)，可將電器控制箱上的兩個(gè)時(shí)間繼電器暫調(diào)到2分鐘，按起動(dòng)按鈕，蝸輪就會(huì)每隔2分鐘轉(zhuǎn)一個(gè)角度，蝸輪停下時(shí)，視對(duì)位狀況，不理想再調(diào)。
控制蝸輪旋轉(zhuǎn)分度（轉(zhuǎn)一個(gè)等角），是依靠?jī)蓚€(gè)電器行程開關(guān)傳達(dá)指令。過渡行程開關(guān)的作用是使時(shí)間繼電器超前接通，即當(dāng)1SJ還沒有斷電時(shí)，2SJ已經(jīng)接通。在這一瞬間，兩個(gè)時(shí)間繼電器同時(shí)接通，顯示亮光，使之具有可靠的銜接作用。蝸輪停轉(zhuǎn)前，過渡行程開關(guān)先動(dòng)作，對(duì)位開關(guān)后動(dòng)作，只要對(duì)位開關(guān)動(dòng)作，蝸輪立即停轉(zhuǎn)。
(3)通水試壓
在通電試機(jī)完成后，可關(guān)閉閥F4,打開閥F1、F2、F3、F5,進(jìn)行通水試驗(yàn)。觀看水壓表，使之?dāng)?shù)值不要超過設(shè)備所規(guī)定壓力。若發(fā)現(xiàn)有漏水（一般不漏），可關(guān)機(jī)排除。其方法參考表五進(jìn)行故障檢查處理。
(4)工位時(shí)間的調(diào)節(jié)
控制箱內(nèi)的兩個(gè)延時(shí)繼電器是分別控制長(zhǎng)短兩工位時(shí)間的，用戶可根據(jù)當(dāng)?shù)卦捕?，并參照表三，將其調(diào)到所需的數(shù)字上。調(diào)節(jié)時(shí)必須切斷電源，用手拔動(dòng)時(shí)間繼電器“+”“－”符號(hào)即可。例如，某地原水硬度為8毫克當(dāng)量/升，若使用DZNF-10型設(shè)備，則應(yīng)將時(shí)間繼電器1SJ調(diào)到25分鐘，2SJ調(diào)到10分鐘。這樣設(shè)備就按照松床25分鐘，再生10分鐘，小清洗25分鐘，大清洗10分鐘的規(guī)律循環(huán)工作，如果一時(shí)分不清兩個(gè)時(shí)間繼電器哪個(gè)控制長(zhǎng)工位，哪個(gè)又是控制短工位的，可用下列方法判斷：將兩個(gè)時(shí)間繼電器的時(shí)間暫調(diào)到2分鐘，開機(jī)運(yùn)行對(duì)照表四（工況特征表）觀察工況轉(zhuǎn)變。亮（數(shù)顯發(fā)光）的那個(gè)時(shí)間繼電器便是短工位時(shí)間繼電器（2SJ），另一個(gè)時(shí)間繼電器就是長(zhǎng)工位時(shí)間繼電器（1SJ）。
(5)進(jìn)鹽量調(diào)節(jié)
先關(guān)閉鹽罐閥門F2，揭開加鹽蓋，打開鹽罐上排水龍頭，排出適量水，然后將鹽倒入罐內(nèi)，每次加到罐高的2/3左右為宜，最后加鹽蓋蓋緊，打開進(jìn)入閥門F2，鹽罐又開始工作。
鹽液量控制：當(dāng)設(shè)備運(yùn)行到再生工位時(shí)，流量計(jì)浮球上浮。調(diào)整流量計(jì)旋鈕，使浮球達(dá)到表三中的數(shù)據(jù)高度，初調(diào)試時(shí)，可將流量調(diào)大一些，(正常值的1.5-2倍)，待水質(zhì)達(dá)標(biāo)后，再調(diào)到正常值。在實(shí)際使用過程中，可逐漸摸索，在保證水質(zhì)合格的前提下，將進(jìn)鹽量調(diào)到最?。尚∮诒砣兄担?，達(dá)到節(jié)鹽的工作狀態(tài)。
(6)電器控制原理
電器控制原理圖四、控制線路接線圖五。紅色按鈕TA停，綠色按鈕1QA是起動(dòng)，黃色按鈕2QA是點(diǎn)動(dòng)控制；時(shí)間繼電器1SJ和2SJ分別控制長(zhǎng)短工位時(shí)間；兩個(gè)行程開關(guān)，一個(gè)起定位用，一個(gè)起提前接通銜接過渡作用，過渡開關(guān)應(yīng)超前安裝3-5度，使其超前動(dòng)作。
(7)水質(zhì)化驗(yàn)
設(shè)備運(yùn)行一個(gè)周后，進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)，指標(biāo)為：
Ⅱ軟水中氯根應(yīng)與自來(lái)水氯含量基本相同。
兩項(xiàng)指標(biāo)均合格方為調(diào)試結(jié)束，打開F4，關(guān)閉F5，讓合格軟水進(jìn)入儲(chǔ)水箱。
若硬度超標(biāo)，可增加鹽液量（流量計(jì)讀數(shù)增加）或延長(zhǎng)進(jìn)鹽工位時(shí)間。若氯根超標(biāo)，可延長(zhǎng)大清洗工位時(shí)間或關(guān)小F3閥門增加背壓。
該機(jī)具有一的隋性是指當(dāng)進(jìn)鹽量不足時(shí)，水質(zhì)不會(huì)立即超標(biāo)，增大進(jìn)鹽量后，也會(huì)立即達(dá)標(biāo)，均需一定的時(shí)間過程，故調(diào)試時(shí)莫操之過急。
表四
工況特征表
工況 | 特征 |
松床 | 1、 工作時(shí)間屬長(zhǎng)工位，長(zhǎng)工位時(shí)間繼電器1SJ工作(亮光)。 |
2、從排廢管排出廢液時(shí)最小0-1升/分。 | |
再生 | 1、 工作時(shí)間屬短工位，2SJ工作(亮光)。 |
2、 轉(zhuǎn)子流量計(jì)浮球上升，鹽液流入樹脂罐。 | |
小清洗 | 1、 工作時(shí)間屬長(zhǎng)工位，1SJ工作就(亮)。 |
2、 排廢量較小。 | |
大清洗 | 1、工作時(shí)間屬短工位，2SJ工作(亮光)。 |
2、排廢量較大。 |
管路系統(tǒng)原理圖一
故障檢查及處理
現(xiàn)象 | 原因 | 處理 |
軟水殘硬超標(biāo) | 1、原水硬度升高； 2、再生不好； 3、化驗(yàn)藥品失效。 | 1、增大進(jìn)鹽量：調(diào)節(jié)浮球高度或延長(zhǎng)工作時(shí)問。 2、及時(shí)加鹽，保證鹽液濃度； 3、更換、檢驗(yàn)化學(xué)藥品。 |
軟化水氯根含量大于原水氯根含量 | 1、排廢量不足。 | 1、排廢管應(yīng)楊通無(wú)阻； 2、延長(zhǎng)大情洗時(shí)問(1-5分鐘) (但應(yīng)調(diào)小流量計(jì)讀數(shù)以保證再生液用量不變)； 3、可適當(dāng)關(guān)水出水閥門F2，以提高沖洗壓為。 |
廢水或取樣管中有樹脂 | 1、過濾網(wǎng)損壞。 | 1、判定哪個(gè)罐在生產(chǎn)取樣時(shí)有樹脂，則此罐的上濾網(wǎng)損壞； 2、廢水中有樹脂，則為下濾網(wǎng)損壞； 3、更換尼龍網(wǎng)。 |
浮球不升高 | 1、鹽路不暢； 2、集成閥對(duì)位偏差太大； 3、背壓不夠。 | 1、沖洗鹽罐，轉(zhuǎn)子流量計(jì)； 2、檢查對(duì)位情況是否良好； 3、關(guān)小F2閥門，提高背壓到0.06MPa。 |
電控柜失靈 | 1、行程開關(guān)的安裝高度變位； 2、過渡開關(guān)的安裝度變??； 3、線路故障； 4、行程開關(guān)受潮。 | 1、調(diào)整對(duì)位開關(guān)，使得蝸輪的停位偏差小于2mm； 2、調(diào)整過渡開關(guān)的位置，使得兩時(shí)間繼電器能夠超前交替工作。 3、檢查熔斷器、導(dǎo)線接頭、電機(jī)等電器元件，排除一般線路故障； 4、拆開行程開關(guān)，用熱氣吹干。 |
塑料管漏水 | 1、塑料彎頭漏水； 2、液休管連接處漏水。 | 1、松開彎頭，讓塑料管路橫平豎直，重新上緊彎頭，但不能太緊。 2、上緊扎箍或流液管頭切去一段再插上。 |
產(chǎn)水量減少 | 1、自來(lái)水壓力不夠； 2、原水凈水器濾網(wǎng)太臟； 3、集成閥門沒對(duì)位好。 | 1、增大進(jìn)水管管徑，設(shè)法提高進(jìn)水壓力； 2、打開清洗濾網(wǎng)； 3、打開閥罩，檢查對(duì)位情況，并給予正確復(fù)位。 |
旋轉(zhuǎn)閥門處向外滴水 | 1、蝸輪軸上密封件失效。 | 拆掉蝸桿、蝸輪，打開壓蓋，更換0型閥門或骨架油封。 |
五、主要技術(shù)參數(shù)（表二、表三)
項(xiàng)目 單位 DNFZ-2 DNFZ-4 DNFZ-8 DNFZ-10 DNFZ-12 DNFZ-20 DNFZ-30 DNFZ-40 原水壓力 MPa 0.12-0.3 原水硬度 毫克當(dāng)量/升（毫摩爾/升）Ⅰ型<10（5）Ⅱ型<15（7.5） 軟水殘硬 毫克當(dāng)量/升（毫摩爾/升）<0.03（0.015） 配用鍋爐 2T 4T 6T、10T 12T 20T 25T、30T 35T、40T 產(chǎn)水量 T/h 1.6-2.5 3.5-5 8-10 11-14 18-22 25-30 35-40 進(jìn)出水管規(guī)格 （寸） 1" 1" 1.5" 2" 2.5" 2.5" 2.5" 樹脂裝填量 kg Ⅰ型 125 200 380 600 960 1800 1960 Ⅱ型 190 300 570 860 1360 2600 2860 外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） mm Ⅰ型 1660×360×1946 1820×420×2050 2200×580×2320 2480×620×2460 3100×840×3320 2480×1240×2440 3120×1680×2600 Ⅱ型 1660×360×2696 1820×420×2800 2200×580×3320 2480×620×3440 3120×840×3600 2480×1240×3440 3120×1680×3600 電功率 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 設(shè)備重量 kg Ⅰ型 302 668 1228 1474 2357 2548 4614 Ⅱ型 382 828 1328 1893 2759 3786 5414
六、安裝與調(diào)試
1、設(shè)備的安裝可參考圖一、圖二、圖三。
設(shè)備安裝示意圖二
設(shè)備安裝地基圖三
控制電路接線圖
七、使用與維護(hù)保養(yǎng)
1、開機(jī)
先開水閥門F3，再開進(jìn)水閥門F1，到所定水壓（0.15-0.3MPa）。按綠色按鈕起動(dòng)設(shè)備，在進(jìn)鹽工位時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)子流量計(jì)，使浮球上升到要求值。
2、停機(jī)：按紅色按鈕關(guān)閉電源，最后關(guān)緊進(jìn)水閥F1，出水閥F3可以不關(guān)，停機(jī)應(yīng)選在非進(jìn)鹽工位。
3、加鹽：加鹽時(shí)，先關(guān)閉鹽罐進(jìn)水閥F2，然后才打開加鹽蓋，將罐中的水由龍頭適量排出一些，最后才加鹽。
4、進(jìn)鹽量的調(diào)節(jié)：設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定后，在保證水質(zhì)的情況下，可適當(dāng)降低進(jìn)鹽工位時(shí)間或經(jīng)流量計(jì)計(jì)量，以限度地降低鹽耗。在設(shè)備的使用過程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，靈活掌握，提高經(jīng)濟(jì)效益。
5、若轉(zhuǎn)子流量計(jì)鹽液很臟或過濾不暢時(shí)，待鹽用完后對(duì)鹽罐及鹽濾筒進(jìn)行清洗，停機(jī)應(yīng)選擇非再生工位進(jìn)行。清洗方法是先打開加鹽蓋內(nèi)部廢水帽，用水沖洗，鹽濾筒可以從罐內(nèi)拿出來(lái)清洗，鹽罐開始放出的污水鹽濃度較大，可沉淀回收。
6、若設(shè)備停機(jī)時(shí)間超過十天，應(yīng)將排廢管抬高至樹脂罐頂部，以保證樹脂浸泡在水中。重新使用時(shí)，應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，使閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)阻，把廢液管放回原處，再開機(jī)。
7、設(shè)備在使用過程中，應(yīng)經(jīng)常查密封，轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)滑以及旋轉(zhuǎn)的對(duì)位狀況，發(fā)現(xiàn)漏水、缺油以及對(duì)位偏差過大時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。設(shè)備應(yīng)每年檢修一次，檢查樹脂層高度，本設(shè)備規(guī)定樹脂裝填率為容積的90％，不夠時(shí)，添加732號(hào)（001×7）強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂。
