全自動軟水器在風機房冷卻器軟化系統的應用

丁小梅

(西山煤電集團公司 官地礦選煤廠，山西　太原　030022)

·技術經驗·

全自動軟水器在風機房冷卻器軟化系統的應用

丁小梅

(西山煤電集團公司 官地礦選煤廠，山西太原030022)

摘要空壓機冷卻器在運行過程中，冷卻介質水中的雜質在冷卻管內附著，導致冷卻效果變差、損害壓縮機。分析了GKRF全自動軟水器在選煤廠風機房冷卻器軟化系統中的作用、工作原理、技術特點等，結合使用過程中的技術及方法改進，總結了GKRF全自動軟水器在安裝、維護、運行管理等方面的經驗，GKRF全自動軟水器使用效果良好，確保了水質的穩定，減少了由于冷卻效果差造成的設備故障，減輕了工人的勞動強度，降低了運行成本。

關鍵詞冷卻器；軟水器；硬度；冷卻效果；應用效果

西山煤電集團公司官地礦選煤廠的加壓過濾機用風設備的高壓風是由空壓機提供的，而中間冷卻器在空壓機中起氣體壓縮和冷卻的作用，以確保壓縮機各部件的材質工作溫度不超過許可范圍。該廠冷卻器設計用水做冷卻介質，由于空壓機冷卻器在長期運行后，冷卻介質水內的雜物會附著在冷卻管內和冷卻管翅片上，導致熱傳導阻力和腐蝕加速，冷卻效果會因冷卻管內壁上雜質的堆積(結垢)而逐漸變差，同時壓縮空氣壓力降增加，這樣會增加壓縮機運行負荷、影響性能、使出口溫度提高、出現喘振、損害壓縮機使用壽命等情況。而清除冷卻管內壁上的污垢不僅麻煩而且費用較高，為此提高冷卻水質顯得的特別重要。該廠曾使用過一些軟化水設備，但由于使用效果差，經常不能正常運行，清洗冷卻器頻繁。自從該廠使用GKRF全自動軟水器后，效果良好，確保了水質的穩定，減少了由于冷卻效果不好造成的設備故障，減輕了工人的勞動強度，降低了運行成本。

1GKRF全自動軟水器工作流程及技術特點

1.1　工作流程

GKRF全自動軟水器運用離子交換的原理，用軟水器中的鈉離子交換樹脂吸附水中的鈣、鎂離子，釋放鈉離子，使水中的雜物減少，從而達到空壓機冷卻器用水要求。具體工作流程如下：

1) 工作狀態。車間硬水(自來水)經過控制閥進入樹脂罐，經樹脂層處理過的水通過底部的布水器，進入中心升降管向上，再通過控制閥流出即為軟化后的空壓機冷卻器用水。

2) 反洗狀態。硬水進入控制閥后經過中心升降管向下，然后通過底部的布水器，經過樹脂層向上，最后通過控制閥排水口排出。

3) 再生狀態。硬水進入控制閥后，進入水射器，通過射流過程將鹽罐中的飽和鹽水吸入，稀釋后的鹽水向下流經樹脂層進入下布水器,匯入升降管，再通過控制閥排水口排到下水道。

4) 慢速清洗狀態。硬水經控制閥進入樹脂罐，經樹脂層處理過的水通過底部的布水器，然后沿著中心的升降管向上，再通過控制閥排水口排出。

5) 快速清洗狀態。硬水經控制閥進入樹脂罐向下，經過樹脂層后進入布水器沿升降管向上，最后通過控制閥排水口排出。其流速比慢速清洗稍快，把未反應的鹽洗出來。

6) 鹽罐注水狀態。設備開始產軟水，同時通過鹽水閥向鹽水箱中注入一定量的軟化水制備下次再生用的鹽水。

1.2　GKRF全自動軟水器的技術特點

1) 自動化程度高，接通電源后設備按設定程序自動運行，無需專人操作。

2) 設備正常工作時，不需要用電，當軟水器再生時，功率僅幾瓦的電機開始工作，電耗很小。

3)用水射器吸鹽水，鹽水濃度合理，減少鹽耗。

4)占地面積小，布置緊湊。

5)性能穩定且無易損件。

2GKRF全自動軟水器的使用及改進

2.1　現場安裝

設備安裝示意圖見圖1.

圖1　設備安裝示意圖

1) 軟水器安裝應有水平基礎，保證設備不會傾斜，附近應設有排水溝。

2) 設備周圍留有足夠操作及維修空間。

3) 鹽罐與樹脂罐距離要近，盡量縮短吸鹽管的長度。

4) 軟水器與加熱設備直接相連時，應保持3 m以上的管段并安裝單向閥。

5) 安裝完后應沖洗管道，以防止雜質造成堵塞及污染樹脂。

2.2　設備的使用效果

1) 出水硬度：≤0.03 mmol/L，出水效果良好，確保了水質的穩定，減少了由于冷卻效果不好造成的設備故障。

2) 設備自動運行，減輕了工人的勞動強度。

3) 設備運行狀態穩定，故障率低。

2.3　設備的維護

軟化水設備運行中應做好以下幾方面的維護保養工作：

1) 保證輸入的電壓電流穩定，防止電控裝置燒損。電控系統注意防止受潮和水浸。

2) 定期向鹽箱內加固體顆粒食鹽，保證鹽箱內食鹽溶液處于過飽和狀態。加鹽時要注意不要將固體顆粒食鹽撒入到鹽井內，防止在鹽閥上結生鹽橋，堵塞吸鹽管路。定期打開鹽箱底部的排污閥，用清水沖洗直至無雜質流出為止，鹽箱的清洗周期應根據固體顆粒食鹽的雜質含量來確定。

3) 定期檢查射流器及吸鹽管路的氣密性，防止漏氣而影響再生效果。

4) 定期檢查樹脂的損耗量和交換能力，更換老化嚴重的樹脂，對于鐵中毒的樹脂可用鹽酸溶液進行復蘇。

5) 每年對軟水器進行一次清理，清理上下布水器及石英砂墊層內的雜質。

6) 定期清洗過濾器，防止雜物造成堵塞。

2.4　技術改進

針對該廠實際存在的供水壓力低等供水不穩定的客觀原因造成的軟化效果差的問題，該廠經過研究在軟化水供水系統的基礎上采用變頻調速恒壓泵技術，確保了軟水器的進口壓力滿足使用要求。增加了恒壓泵，并采用了變頻器進行供水壓力調節，運行值班人員可通過觀察遠傳壓力表的指示值是否滿足0.2～0.6 MPa的運行要求對變頻器給定值進行調節，實現了軟化水系統供水壓力的恒壓，確保軟化水指標控制的正常運行，從而解決了供水壓力低等供水不穩定的原因造成的軟化效果差的問題。

2.5　方法改進

1) 由于現場客觀條件造成的供水雜質多、造成過濾器水壓不夠，使軟化器不能正常運行，軟化效果不好。最初按照說明書要求每月清洗一次過濾器，由于水質差、雜質多,每月清洗一次過濾器不能滿足要求后，增加到每周對所有過濾器全部清洗一次。實踐證明，增加過濾器清洗次數以后，軟化水系統正常運行的時間延長。

2) 在增加了過濾器清洗次數后，雖然軟化水系統出現故障的次數明顯減少，但還會時有發生，有時候還得請廠家來協助處理。在一次清洗完鹽桶內沉積的雜質后，發現軟化水指標恢復了正常，分析原因可能是由于工業用鹽純度低、雜質多，導致即使在鹽桶內鹽量充足的情況下吸鹽效果不好，造成軟化效果差，為此，該廠經過多次試驗后，發現在增加了過濾器清洗次數后，又將鹽桶清洗的次數由廠家規定的每月一次，增加到每旬一次，軟化水系統由最初使用時故障頻發、效果不好，到能夠穩定運行。

3) 有一段時間，每天軟化水和循環水在硬度測試時發現硬度檢測值不正常，在對清水的硬度檢測時發現硬度由12 mmol/L突然下降到4 mmol/L，聯系專業檢測機構發現是檢測用的藥劑出了問題。為此，該廠要求運行人員每班在對軟化水、循環水進行檢測的基礎上，對清水也進行檢測，通過對清水硬度的檢測來判斷檢測用的藥劑準確性，以免發生由于藥劑的不合格導致軟化水和循環水的硬度檢測不合格。

2.6　運行管理的經驗總結

為確保軟化水系統的正常使用，按照設備的出廠要求，并結合廠實際使用情況，總結如下：

1) 水壓：保證軟水器正常工作的水壓在0.2～0.6 MPa，若低于0.2 MPa需加泵。若間斷供水，在停水前確認軟水器不在再生狀態。

2) 電源：按要求使用220 V/50 Hz AC電源，運行中保證電源不間斷。

3) 再生劑：必須保證鹽箱內有未溶化的固體鹽，不能使用加碘、鈣鹽和有其它添加劑的鹽。

4) 主洗車間運行工須每班對軟化水、循環水的水質硬度進行檢測，同時對設備的運行、維護、保養情況做好原始記錄和運行記錄以便監控和查詢。

5) 主洗車間對鹽箱每月清洗次數不少于3次。

6) 為避免軟化水流失，主洗車間無論開機或停機每天9點須用生水進行人工反洗過濾器。

7) 為保證風機房閥門靈活，主洗車間應每15天把所有閥門開、關一次，發現閥門損壞及時處理。

8) 用桶或水管向儲鹽罐內加水(僅在設備投入運行時操作)，并按要求加入再生用大粒鹽(禁用：細鹽、碘鹽)，鹽量不能少于桶容量的1/4.

9) 指示儀表正確顯示并做好詳細記錄，不能無故停用。

10) 維修車間每周對布水器、過濾器進行檢查、清洗并做好記錄。

經過軟化水系統的不斷改進，將運行過程中的維護經驗納入到軟化水運行管理辦法中，并在嚴格落實以后，使該廠的軟化水系統在最初使用時故障頻發、效果不好，到目前能夠穩定運行。

3結論

自GKRF全自動軟水器在西山煤電集團公司官地礦選煤廠使用以來，通過技術改進和經驗總結，運行穩定，軟化效果良好，確保了水質的穩定，減少了由于冷卻效果差造成的設備故障，減輕了工人的勞動強度，降低了風機維修成本，提高了設備的開機率，取得了較好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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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

中圖分類號：TD928

文獻標識碼：B

文章編號：1672-0652(2015)08-0040-03

作者簡介：丁小梅(1974—)，女，山西定襄人，1997年畢業于武漢理工大學，工程師，主要從事機電管理工作(E-mail)465609305@qq.com

收稿日期：2015-06-25