本發(fā)明屬于工業(yè)水處理技術領域，具體涉及一種鍋爐補給水處理系統(tǒng)。

背景技術：

隨著水資源的日益緊缺和工業(yè)生產(chǎn)用水量的日益增大，工業(yè)用水處理技術一直是重點研究方向，近年來有很多水處理技術問世，常見如微生物處理法、膜技術處理法、反滲透處理法、離子交換處理等。在現(xiàn)有水處理技術發(fā)展的基礎上，尋找到一種組合處理工藝，能夠符合當?shù)厮|(zhì)情況以及企業(yè)用水需求，得到符合條件的工業(yè)用水，是一個值得探討的課題。

火力發(fā)電或石化、化肥企業(yè)的蒸汽的生產(chǎn)工藝中，需要使用鍋爐進行熱量交換，進而需要對鍋爐給水做大量處理，以保證鍋爐水汽品質(zhì)，減少爐管的腐蝕、結垢、積鹽，保證鍋爐的正常運行，對于機組經(jīng)濟、安全運行意義重大。

現(xiàn)有的鍋爐水處理工藝主要有離子交換法和反滲透膜法，離子交換法主要用于低壓機組的鍋爐補給水處理，而反滲透膜法主要用于高壓以上機組的補給水處理系統(tǒng)。然而，現(xiàn)有的鍋爐水處理工藝和設備也存在以下不足，一是整個設備的清洗系統(tǒng)不完善，清洗系統(tǒng)不能配套整個系統(tǒng)的使用，水利用率低，造成了極大的資源浪費；二是操作麻煩，能耗高，生產(chǎn)成本高，維護費用高昂，出水質(zhì)量和運行經(jīng)濟性有待提高，不符合現(xiàn)在大力提倡的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鍋爐補給水處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)具有完善的清洗系統(tǒng)，提高了水資源的利用率，同時操作方便，運行成本低，雜質(zhì)脫除率高。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

本發(fā)明提供一種鍋爐補給水處理系統(tǒng)，包括依次連通的原水箱、預處理系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)；

所述離子交換系統(tǒng)包括依次連通的陽床、中間水箱、陰床和除鹽水箱，所述中間水箱上設置有除碳器，所述陽床和陰床分別與酸再生系統(tǒng)和堿再生系統(tǒng)連接；

所述陽床的頂部通過陽床正洗排水管路與陽床上清洗塔連接，所述陽床的底部通過陽床反洗排水管路與陽床下清洗塔連接，所述陽床上清洗塔與所述預處理系統(tǒng)連接，所述陽床下清洗塔分別與所述酸再生系統(tǒng)和所述中間水箱連接；

所述陰床的頂部通過陰床正洗排水管路與陰床上清洗塔連接，所述陰床的底部通過陰床反洗排水管路與陰床下清洗塔連接，所述陰床上清洗塔與所述預處理系統(tǒng)連接，所述陰床下清洗塔與所述堿再生系統(tǒng)連接。

作為進一步優(yōu)選技術方案，所述預處理系統(tǒng)包括初級處理裝置和反滲透處理裝置，所述原水箱、初級處理裝置、反滲透處理裝置和離子交換系統(tǒng)依次連通；所述陽床上清洗塔和所述陰床上清洗塔均與所述初級處理裝置連接。

作為進一步優(yōu)選技術方案，所述初級處理裝置包括依次連通的超濾給水泵、超濾膜組和超濾產(chǎn)水箱；

或者，包括依次連通的微濾給水泵、微濾膜組和微濾產(chǎn)水箱；

或者，包括依次連通的過濾給水泵、過濾器和過濾水箱，其中，所述過濾器為多介質(zhì)過濾器、高效纖維過濾器或活性炭過濾器。

作為進一步優(yōu)選技術方案，所述陽床為雙室陽床，上室裝填強酸性樹脂，下室裝填弱酸性樹脂；所述陰床為雙室陰床，上室裝填強堿性樹脂，下室裝填弱堿性樹脂；所述陽床和陰床的兩端封頭和上下室之間均配有多孔板布水器。

作為進一步優(yōu)選技術方案，所述陽床、陰床的上室和下室之間均設置有多孔板疏水裝置和白球填料層。

作為進一步優(yōu)選技術方案，所述酸再生系統(tǒng)包括卸酸泵、酸液儲罐、酸計量箱和酸噴射器；所述堿再生系統(tǒng)包括卸堿泵、堿液儲罐、堿計量箱和堿噴射器。

作為進一步優(yōu)選技術方案，所述陽床的頂部通過酸液管道與所述酸再生系統(tǒng)連接，所述陰床的頂部通過堿液管道與所述堿再生系統(tǒng)連接，所述酸液管道和所述堿液管道上均設置有手動閥和/或氣動閥；所述陽床的底部和陰床的底部均與中和水池連接。

作為進一步優(yōu)選技術方案，所述陽床正洗排水管路、陽床反洗排水管路、陰床正洗排水管路和陰床反洗排水管路上均設置有手動閥和/或氣動閥。

作為進一步優(yōu)選技術方案，所述離子交換系統(tǒng)還包括混床，所述混床連接在所述陰床與除鹽水箱之間的管路上。

作為進一步優(yōu)選技術方案，還包括除鹽水泵和氨水添加裝置，所述除鹽水箱通過所述除鹽水泵與所述氨水添加裝置的進水端連通，所述氨水添加裝置的出水端與鍋爐的進水端連通。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明提供的鍋爐補給水處理系統(tǒng)，包括了預處理系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)，其中離子交換系統(tǒng)中的陰床上清洗塔和陽床上清洗塔均與預處理系統(tǒng)連接，經(jīng)過調(diào)配可作為預處理系統(tǒng)的反洗水或者再處理水，對預處理系統(tǒng)中的裝置進行清理、反洗等，設置合理，使用操作方便，配合良好；同時陽床下清洗塔分別與酸再生系統(tǒng)和中間水箱連接，陰床下清洗塔與堿再生系統(tǒng)連接，減少水資源的浪費，提高了水資源的利用率。本發(fā)明通過上述裝置以及連接管路的設置，建立了一個完善的清洗系統(tǒng)，操作方便，提高了生產(chǎn)效率以及水資源利用率。

2、本發(fā)明不僅水資源利用率高，清洗效果好，延長了設備的使用壽命，而且雜質(zhì)脫除率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，安全可靠，運行管理費用較低，節(jié)省了生產(chǎn)成本，既可以滿足低壓鍋爐對水質(zhì)的要求，還可以滿足高壓鍋爐對水質(zhì)的要求，滿足了現(xiàn)在大力提倡的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的鍋爐補給水處理系統(tǒng)結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種鍋爐補給水處理系統(tǒng)結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種鍋爐補給水處理系統(tǒng)結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種鍋爐補給水處理系統(tǒng)結構示意圖。

圖標：1－原水箱；2－預處理系統(tǒng)；201－初級處理裝置；202－反滲透處理裝置；3－陽床；301－陽床正洗排水管路；302－陽床上清洗塔；303－陽床反洗排水管路；304－陽床下清洗塔；4－中間水箱；5－除碳器；6－陰床；601－陰床正洗排水管路；602－陰床上清洗塔；603－陰床反洗排水管路；604－陰床下清洗塔；7－除鹽水箱；8－酸再生系統(tǒng)；801－卸酸泵；802－酸液儲罐；803－酸計量箱；804－酸噴射器；9－堿再生系統(tǒng)；901－卸堿泵；902－堿液儲罐；903－堿計量箱；904－堿噴射器；10－混床；11－除鹽水泵；12－氨水添加裝置；13－鍋爐。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

本實施方式提供一種鍋爐補給水處理系統(tǒng)，包括依次連通的原水箱、預處理系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)；

所述離子交換系統(tǒng)包括依次連通的陽床、中間水箱、陰床和除鹽水箱，所述中間水箱上設置有除碳器，所述陽床和陰床分別與酸再生系統(tǒng)和堿再生系統(tǒng)連接；

所述陽床的頂部通過陽床正洗排水管路與陽床上清洗塔連接，所述陽床的底部通過陽床反洗排水管路與陽床下清洗塔連接，所述陽床上清洗塔與所述預處理系統(tǒng)連接，所述陽床下清洗塔分別與所述酸再生系統(tǒng)和所述中間水箱連接；

所述陰床的頂部通過陰床正洗排水管路與陰床上清洗塔連接，所述陰床的底部通過陰床反洗排水管路與陰床下清洗塔連接，所述陰床上清洗塔與所述預處理系統(tǒng)連接，所述陰床下清洗塔與所述堿再生系統(tǒng)連接。

鑒于現(xiàn)有的鍋爐補給水處理系統(tǒng)中，主要采用離子交換法和反滲透法，其中的離子交換法處理系統(tǒng)中一般包括裝填陽離子交換樹脂的陽床以及裝填陰離子交換樹脂的陰床，陽床和陰床在運行一段時間后里面的樹脂會達到飽和，則需要對樹脂進行再生、清洗，每次再生進再生液時需清除上周期進入樹脂層的懸浮物和破碎的樹脂，若清洗的不徹底，則會影響出水質(zhì)量和運行的經(jīng)濟性。除了陰床和陽床需要適時的清洗之外，鍋爐補給水處理系統(tǒng)中的其他設備也需要適時的清洗，以延長設備的使用壽命。而現(xiàn)有的鍋爐補給水處理系統(tǒng)中的整個清洗系統(tǒng)并不完善，其清洗系統(tǒng)不能配套整個鍋爐補給水系統(tǒng)使用，清洗水資源的利用率較低，造成了極大的資源浪費，生產(chǎn)成本高，而且操作麻煩，費時費力。

為克服現(xiàn)有技術中存在的諸多不足，本實施方式提供一種能夠提高出水質(zhì)量和運行經(jīng)濟性，提高水資源利用率，具有完善的清洗系統(tǒng)的鍋爐補給水處理系統(tǒng)。

本實施方式提供的鍋爐補給水處理系統(tǒng)，包括預處理系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)，其通過預處理系統(tǒng)和離子交換系統(tǒng)的配合，使得其既可以滿足低壓鍋爐對水質(zhì)的要求，還可以滿足高壓鍋爐對水質(zhì)的要求，適用范圍廣。一方面，本實施例方式中的陰床上清洗塔和陽床上清洗塔均與預處理系統(tǒng)連接，其中陰床和陽床的正洗水經(jīng)處理調(diào)配后可作為預處理系統(tǒng)的反洗水或者再處理水，對預處理系統(tǒng)中的裝置進行清理、反洗等，以提高水資源的利用率，減少資源的浪費，并且操作方便，配合良好，能夠提高生產(chǎn)效率。另一方面，本實施方式中的陽床下清洗塔分別與酸再生系統(tǒng)和中間水箱連接，陰床下清洗塔與堿再生系統(tǒng)連接，陽床的反洗水既可以返回到中間水箱中，也可以輸送至酸再生系統(tǒng)中進行再生循環(huán)利用，陰床的反洗水則可輸送至堿再生系統(tǒng)中進行循環(huán)利用。

本實施方式通過陽床上清洗塔、陽床下清洗塔、陰床上清洗塔和陰床下清洗塔的設置，保證陰、陽離子交換樹脂的清洗效果，出水水質(zhì)穩(wěn)定，延長了設備的使用壽命，提高了運行的經(jīng)濟性；同時通過上述清洗塔以及與各裝置的連接管路的設置，建立了一個完善的清洗系統(tǒng)，不僅操作方便，易于控制，而且提高了生產(chǎn)效率以及水資源的利用率，安全可靠，具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。

下面結合具體實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步說明。

實施例一

如圖1所示，本實施例提供一種鍋爐補給水處理系統(tǒng)，包括依次連通的原水箱1、預處理系統(tǒng)2和離子交換系統(tǒng)；離子交換系統(tǒng)包括依次連通的陽床3、中間水箱4、陰床6和除鹽水箱7，中間水箱4上設置有除碳器5，陽床3和陰床6分別與酸再生系統(tǒng)8和堿再生系統(tǒng)9連接；

陽床3的頂部通過陽床正洗排水管路301與陽床上清洗塔302連接，陽床3的底部通過陽床反洗排水管路303與陽床下清洗塔304連接，陽床上清洗塔302與預處理系統(tǒng)2連接，陽床下清洗塔304分別與酸再生系統(tǒng)8和中間水箱4連接；

陰床6的頂部通過陰床正洗排水管路601與陰床上清洗塔602連接，陰床6的底部通過陰床反洗排水管路603與陰床下清洗塔604連接，陰床上清洗塔602與預處理系統(tǒng)2連接，陰床下清洗塔604與堿再生系統(tǒng)9連接。

其中，原水箱的出水口與預處理系統(tǒng)的進水口連接，預處理系統(tǒng)的出水口與離子交換系統(tǒng)的進水口連接，離子交換系統(tǒng)的出水口與鍋爐的進水口連接。將原水箱中的原水通過預處理系統(tǒng)進行預處理，以滿足離子交換系統(tǒng)的進水要求。

可選地，原水箱的出水口還與離子交換系統(tǒng)的進水口連接，預處理系統(tǒng)的出水口還與鍋爐的進水口連接。實際生產(chǎn)中，根據(jù)低壓鍋爐、高壓鍋爐、中壓鍋爐、中低壓鍋爐以及實際應用情況等對于水質(zhì)的要求，可選擇性的進行或不進行預處理。

可以理解的是，中間水箱上設置的除碳器用于脫除水中的二氧化碳，以減少陰床中陰離子交換樹脂的負荷；除碳器的出口的水進入至中間水箱。

需要說明的是，本實施例中對于陰床和陽床中所裝填的陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂不作特殊的限定，采用現(xiàn)有技術中常用的樹脂即可，例如可以為苯乙烯系陰離子交換樹脂、大孔樹脂或d72。

如圖2所示，在上述實施例基礎之上，進一步地，預處理系統(tǒng)2包括初級處理裝置201和反滲透處理裝置202，原水箱1、初級處理裝置201、反滲透處理裝置202和離子交換系統(tǒng)依次連通；陽床上清洗塔302和陰床上清洗塔602均與初級處理裝置201連接。

在上述實施例基礎之上，進一步地，初級處理裝置201包括依次連通的超濾給水泵、超濾膜組和超濾產(chǎn)水箱；

或者，包括依次連通的微濾給水泵、微濾膜組和微濾產(chǎn)水箱；

或者，包括依次連通的過濾給水泵、過濾器和過濾水箱，其中，過濾器為多介質(zhì)過濾器、高效纖維過濾器或活性炭過濾器。

通過初級處理裝置201的設置，可以去除水中的懸浮物、顆粒物，攔截水中的雜質(zhì)，降低濁度，以凈化水質(zhì)及保護系統(tǒng)其他設備正常工作，增強鍋爐使用的安全性。

原水經(jīng)過上述初級處理裝置、反滲透處理裝置以及離子交換系統(tǒng)的三級處理，雜質(zhì)去除率高，可提高水中顆粒物的除去率，保證出水質(zhì)量，以滿足鍋爐補給水的水質(zhì)要求，進而滿足鍋爐長期良好的運行的要求，同時還可以滿足不同鍋爐機組的用水需求，適用范圍廣。

由于超濾膜組、微濾膜組等裝置在長期運行使用過程中，膜表面會被截留的各種有害物質(zhì)所覆蓋，影響膜的過濾性能，因此通過有效的清洗技術恢復膜組產(chǎn)水量對初級處理裝置的長期穩(wěn)定運行是非常重要的。因而，本實施例中的陽床上清洗塔和陰床上清洗塔通過輸送泵與超濾模組、微濾膜組或過濾器連接，進而實現(xiàn)對于初級處理裝置的有效清理。

在上述實施例基礎之上，進一步地，陽床3為雙室陽床，上室裝填強酸性樹脂，下室裝填弱酸性樹脂；陰床6為雙室陰床，上室裝填強堿性樹脂，下室裝填弱堿性樹脂；陽床3和陰床6的兩端封頭和上下室之間均配有多孔板布水器。

在上述實施例基礎之上，進一步地，陽床3、陰床6的上室和下室之間均設置有多孔板疏水裝置和白球填料層。

本實施例中，水流從預處理系統(tǒng)出來后，自下而上的流經(jīng)陽床，先經(jīng)過下端的多孔板布水器，隨后流經(jīng)弱酸性樹脂，多孔板疏水裝置，白球填料層，再進入強酸性樹脂層，而后流入中間水箱內(nèi)。同樣，水流從中間水箱出來后，自下而上的流經(jīng)陰床，先經(jīng)過下端的多孔板布水器，隨后流經(jīng)弱堿性樹脂，多孔板疏水裝置，白球填料層，再進入強堿性樹脂層，而后流入除鹽水箱內(nèi)。

其中，水流自下而上流經(jīng)陽床和陰床，將弱型樹脂裝填在下層，強型樹脂裝填在上層，弱型樹脂的工作交換容量大，可以提高再生周期，減少勞動強度。

如圖3所示，在上述實施例基礎之上，進一步地，酸再生系統(tǒng)8包括卸酸泵801、酸液儲罐802、酸計量箱803和酸噴射器804；堿再生系統(tǒng)9包括卸堿泵901、堿液儲罐902、堿計量箱903和堿噴射器904。

本實施例中的再生方式是逆流串聯(lián)再生，再生劑從頂部進入陽床或陰床，依次流經(jīng)強型樹脂和弱型樹脂進行交換，交換后的廢液從底部排入中和水池。

可選地，卸酸泵801的出口與酸液儲罐802的進口連通，酸液儲罐802的出口與酸計量箱803的進口連通，酸計量箱803的出口與酸噴射器804的進口連通，酸噴射器804的出口與陽床3的頂部連通。卸堿泵901的出口與堿液儲罐902的進口連通，堿液儲罐902的出口與堿計量箱903的進口連通，堿計量箱903的出口與堿噴射器904的進口連通，堿噴射器904的出口與陰床6的頂部連通。

通過酸再生系統(tǒng)8和堿再生系統(tǒng)9的設置，能夠使得離子交換樹脂的除鹽能力得到較好的維護和保持。

在上述實施例基礎之上，進一步地，陽床3的頂部通過酸液管道與酸再生系統(tǒng)8連接，陰床6的頂部通過堿液管道與堿再生系統(tǒng)9連接，酸液管道和堿液管道上均設置有手動閥和/或氣動閥；陽床3的底部和陰床6的底部均與中和水池連接。

在上述實施例基礎之上，進一步地，陽床正洗排水管路301、陽床反洗排水管路303、陰床正洗排水管路601和陰床反洗排水管路603上均設置有手動閥和/或氣動閥。

通過在酸液管道、堿液管道、正洗排水管路、反洗排水管路等管路上設置手動閥或氣動閥，或者在管路上依次設置手動閥和氣動閥，不僅方便操作，而且能確保裝置的順利運行，提高工作效率和自動化程度，消除安全隱患，運行穩(wěn)定可靠。

如圖4所示，在上述實施例基礎之上，進一步地，離子交換系統(tǒng)還包括混床10，混床10連接在陰床6與除鹽水箱7之間的管路上。

可選地，混床的頂部通過管道與混床再生系統(tǒng)連接，在連接管道上均設置手動閥和/或氣動閥；混床的底部與中和水池連接。其中，混床再生系統(tǒng)可包括上述的酸再生系統(tǒng)和堿再生系統(tǒng)。

本實施例中的鍋爐補給水處理系統(tǒng)，若只用于中低壓鍋爐，則只設置陰床和陽床即可，而若用于高壓及高壓以上機組，為進一步提高除鹽效果，需要進一步進行深度除鹽，在陰床的后面加上混床，以滿足使用需求。

可選地，混床為體內(nèi)同步再生式混床或體外再生式混床，其中陰、陽樹脂裝填比例為1～3：1；例如可以為1：1、2：1或3：1。

所述混床、陽床和陰床均為兩個，通過管路和閥門實現(xiàn)串聯(lián)連接。采用一運一備的方式，以提高生產(chǎn)效率。

如圖4所示，在上述實施例基礎之上，進一步地，還包括除鹽水泵11和氨水添加裝置12，除鹽水箱7通過除鹽水泵11與氨水添加裝置12的進水端連通，氨水添加裝置12的出水端與鍋爐13的進水端連通。

從除鹽水箱中出來的水已經(jīng)達到鍋爐給水標準，用氨水將ph值調(diào)至9～12，然后即可送入鍋爐進行蒸汽的生產(chǎn)。

需要說明的是，本實施例中的溶液、水等的輸送多通過泵來輸送，例如原水箱的出水口連接管路上設置原水泵，用于原水的輸送，中間水箱的出水口連接管路上設置中間水泵，用于中間水的輸送。

可選地，在各設備之間的連接管路上，還可以安裝流量計，用于輸送的水或溶液的準確計量。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。