一种用于提升除盐水品质的除盐水系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种除盐水系统，具体的是涉及一种用于提升除盐水品质的除盐水系统，用于烟叶加工生产过程中锅炉及工艺设备的供水，属于生产用水或供水处理技术领域。


背景技术：

2.目前，某些卷烟厂除盐水系统主体设备包括一体化净水器、活性炭过滤器、阳床、脱碳塔、中间水箱、阴床、除盐水箱，传统烟厂除盐水系统采用一级复床浮动床工艺，阳床出水通过脱碳塔进行脱碳处理，设计能力为80t/h，阴床单位周期产水量仅为4000t，且除盐水ph为5-7。除盐水显酸性，ph在5-7之间，会对工艺设备及管道造成腐蚀。阴床单位周期产水量平均为4000t，距离设计值 10000t差距较大，造成碱耗增加、水耗增加。
3.其中，一体化净水器起到混凝、沉淀、过滤在作用，活性炭过滤器进一步过滤水中杂质及去除余氯。阳床下层和上层分别填装d001弱酸型阳树脂和d113 强酸型阳树脂,起到去除水中阳离子的作用，阳床出水经脱碳塔去除游离co2后存于30方中间水箱。阴床下层和上层分别填装d201弱碱型阴树脂和d301强碱型阴树脂，起到去除水中阴离子的作用，阴床出水进入200方除盐水箱供全厂用水。
4.当地原水硬度及总碱度较高，达到4.2mmol/l，脱碳塔出水游离co2含量为 37mg/l，远大于设计标准5mg/l，从而导致大量游离co2进入阴床，导致除盐水 ph较低且影响单位周期产水量。加之工艺用水不连续，浮动床不能连续运行，导致树脂层偏流，影响出水品质。
5.在上述使用过程中，现有的脱碳塔脱碳效果差，存在以下问题：
6.(1)由于未按原水水质进行设计，现场脱碳塔的布水器下方距离填料托板仅有2.2m的空间，装填填料实际高度为1.6m，填料为φ50的多面空心球，淋水接触面积小。
7.(2)漏风问题。运行过程中发现中间水箱内部有大量气泡，判断为脱碳塔内部存在漏风现象。风量的减少导致风水比小，影响除碳效果。(3)送风量小。原风机型号为4-72-11no.4，电机功率为4kw，风量为2250-4650m3/h，制水时用风速仪检测脱碳塔出口风速仅为2m/s，风量达不到要求。
8.因此，需研制一种除盐水品质良好、节能减排效果显著的除盐水系统是解决上述技术问题的关键所在。


技术实现要素：

9.针对上述背景技术中存在的诸多缺陷与不足，本实用新型对此进行了改进和创新，目的在于提供一种安全可靠的除盐水系统，能够达到实现除盐水系统的提质降耗，节能减排效果显著。
10.为解决上述问题并达到上述的发明目的，本实用新型一种用于提升除盐水品质的除盐水系统是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：
11.一种用于提升除盐水品质的除盐水系统，除盐水系统包括依次连接的一体化净水
器(1)、生产水池(2)、活性炭过滤器(3)、阳床(4)、中间水箱(5)、阴床(6)、除盐水箱(7)，所述除盐水箱(7)用于锅炉及其它工艺设备供水，在阳床(4)和中间水箱(5)之间连通连接有脱碳塔(8)；生产水池(2)的其中一进水端与自来水管连接；其中，活性炭过滤器(3)入口端设置有生产水泵 (9)，中间水箱(5)出口端设置有中间水泵(10)。
12.优选的，所述一体化净水器(1)进水端与外部水库出水管连接，一体化净水器(1)进水管设有阀门。
13.优选的，所述活性炭过滤器(3)为两个，两个活性炭过滤器(3)内部的进水装置采用不锈钢水帽。
14.优选的，所述阳床(4)为两个，在两个阳床(4)的出口均设置有硬度仪(11)，用于检测阳床出水硬度是否合格。
15.优选的，所述阴床(6)为两个，在两个阴床(6)的出口均设置电导率仪 (12)，用于检测阴床出水电导率是否合格。
16.优选的，所述阳床(4)和阴床(6)出口处分别设置有第一树脂捕捉器(13) 和第二树脂捕捉器(14)，用于捕捉破碎细小树脂。
17.优选的，所述中间水箱(5)和除盐水箱(7)上分别设置有中间水箱超声波液位计(15)、中间水箱ph仪(16)和除盐水箱超声波液位计(17)、除盐水箱ph仪(18)，分别用于检测中间水箱(5)和除盐水箱(7)的水位及水质ph 情况，其中，除盐水箱(7)的出水管处还设有除盐水泵。
18.优选的，所述活性炭过滤器(3)和阳床(4)以及阴床(6)进出口处分别设置有活性炭过滤器压力表(19)、阳床压力表(20)、阴床压力表(21)，用于观察进出口压差，指导设备运行情况。
19.优选的，所述活性炭过滤器(3)入口及阴床(6)出口处分别设置有活性炭过滤器流量计(22)和阴床流量计(23)，通过控制生产水泵(9)和中间水泵(10)出口流量到达水量平衡目的。
20.优选的，所述脱碳塔(8)内设有脱碳风机(81)，其中，脱碳塔(8)的脱碳塔出水管(82)为“s”型弯管，形成水封阻止风前往中间水箱(5)，脱碳风机的全部送风用于脱碳。
21.工作原理是：使用时，通常采用水库水进入一体化净水器(1)进行预处理后进入生产水池(2)储水，当水库水停水时切换自来水对生产水池补水，生产用水通过生产水泵(9)进入活性炭过滤器(3)去除水中杂质及余氯，活性炭出水进入阳床(4)去除水中阳离子，阳床(4)出水ph在3.1左右，伴随大量游离二氧化碳进入脱碳塔(8)进行脱碳处理后进入中间水箱(5)，中间水箱(5) 通过中间水泵(10)进入阴床(6)去除水中阴离子，最终达到电导率小于10us/cm 的一级除盐水进入除盐水箱(7)，再通过除盐水泵供至用水需求点使用。在上述的整个实施操作过程中，风量的减少导致风水比小，影响除碳效果，本实用新型将脱碳塔(8)出水直管改为“s”型弯管，形成水封阻止风前往中间水箱，脱碳风机的全部送风用于脱碳。因此，该结构的改进解决了传统的脱碳塔(8) 在运行过程中发现中间水箱内部有大量气泡，判断为脱碳塔内部存在漏风现象。
22.本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：
23.1、本实用新型通过对阳床出水进行脱碳处理，确保中间水箱水质游离二氧化碳含量小于5mg/l，提高阴床单位周期产水量，实现除盐水水ph在7-9之间，从而全面提升除盐水
品质；
24.2、本实用新型的除盐水可以降低对工艺设备及管道造成腐蚀；
25.3、本实用新型极大地降低单箱卷烟除盐水耗，实现除盐水系统的提质降耗，节能减排效果显著。
附图说明
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
27.图1是本实用新型的整体结构示意图；
28.图2是本实用新型的脱碳塔(8)部件的整体结构示意图之一；
29.图3是本实用新型的脱碳塔(8)部件的整体结构示意图之二；
30.图4是本实用新型的脱碳塔(8)部件的整体结构示意图之三；
31.图5是本实用新型的脱碳塔(8)部件的整体结构示意图之四；
32.图6是本实用新型的脱碳塔(8)部件的整体结构示意图之五；
33.图7是本实用新型的工作原理流程框图；
34.其中，图中标号：1—一体化净水器，2—生产水池，3—活性炭过滤器，4 —阳床，5—中间水箱，6—阴床，7—除盐水箱，8—脱碳塔，9—生产水泵，10 —中间水泵，11—硬度仪，12—电导率仪，13—第一树脂捕捉器，14—第二树脂捕捉器，15—中间水箱超声波液位计，16—中间水箱ph仪，17—除盐水箱超声波液位计，18—除盐水箱ph仪，19—活性炭过滤器压力表，20—阳床压力表， 21—阴床压力表，22—活性炭过滤器流量计，23—阴床流量计，81—脱碳风机，82—脱碳塔出水管。
具体实施方式
35.为了使本实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型的技术方案作更进一步详细的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
36.如说明书附图所示的一种用于提升除盐水品质的除盐水系统，除盐水系统包括依次连接的一体化净水器1、生产水池2、活性炭过滤器3、阳床4、中间水箱5、阴床6、除盐水箱7，所述除盐水箱7用于锅炉及其它工艺设备供水，在阳床4和中间水箱5之间连通连接有脱碳塔8；生产水池2的其中一进水端与自来水管连接；其中，活性炭过滤器3入口端设置有生产水泵9，中间水箱5 出口端设置有中间水泵10。
37.在本实用新型中，所述生产水池2用于储存经过一体化净水器进行预处理后的水；自来水管出口处设有阀门。
38.进一步的，一体化净水器1进水端与外部水库出水管连接，一体化净水器1 进水管设有阀门。
39.在本实用新型中，生产水池2容积1500方，通常采用水库水进入一体化净水器1进行预处理后进入生产水池2储水，当水库水停水时切换自来水对生产水池2补水。
40.进一步的，活性炭过滤器3为两个，两个活性炭过滤器3内部的进水装置采用不锈钢水帽。
41.活性炭过滤器3由两台采用一用一备的连接方式后汇总成一路出水总管。
42.活性炭过滤器3是用于去除水中的余氯、有机物、色度等物质，以确保后级除盐系统的运行稳定可靠。
43.进一步的，阳床4为两个，在两个阳床4的出口均设置有硬度仪11，用于检测阳床出水硬度是否合格。
44.阳床4由两台采用一用一备的连接方式后汇总成一路出水总管。
45.在本实用新型中，阳床4为满床式双室阳离子交换器，满床式双室阳床利用内部的弱阳、强阳树脂置换水中的绝大部分溶解性阳离子。
46.阳床的具体的交换过程如下：
47.rh nacl
→
rna hcl
48.2rh cahco
32
→
r2ca 2h2co349.注：rh－代表氢型树脂
50.nacl、cahco
32
－代表水中的溶解性盐
51.hcl、2h2co3－代表交换后水中的有机酸
52.rna、r2ca－代表饱和树脂
53.进一步的，阴床6为两个，在两个阴床6的出口均设置电导率仪12，用于检测阴床出水电导率是否合格。
54.阴床6由两台采用一用一备的连接方式后汇总成一路出水总管。
55.在本实用新型中，阴床6采用钢衬胶结构，设备衬胶厚度为二层，厚度为 2 3mm，并应延至外部法兰结合面；附属管道衬胶厚度为一层，厚≥3mm，衬胶为天然半硬橡胶，水帽采用不锈钢材质；
56.本系统设置2台阴床，以1用1备的方式运行，阴床采用自动控制模式。当设备的运行出水中的电导率超过要求时自动进入再生清洗状态；备用交换器自动切换到运行状态继续对后级系统供水，进入再生的设备完成再生清洗程序后自动回到备用状态。
57.阴床6为满床式双室阴床，它利用内部的弱阴、强阴树脂置换水中的绝大部分溶解性阳离子。
58.双室阴床中弱阴、强阴树脂均能发挥各自的特点。弱碱阴离子交换树脂对强碱阴离子具有很高的工作交换容量，其交换容量比强碱阳离子交换树脂高而且该树脂对再生液的要求不高，可以利用强碱阴离子交换树脂的再生废液进行再生；而强碱阴离子交换树脂交换容量虽然没有弱阴树脂高，但其具有较好的交换彻底性，出水水质得到很好的保证。将上述两种树脂组合成为双室床可以充分发挥两种树脂的特点，既可以得到较高的交换容量而且可以大幅降低再生比耗。
59.阴床的具体的交换过程如下：
60.roh hcl
→
rcl h2o
61.注：roh－代表氢氧型树脂
62.hcl－代表水中的有机酸
63.rcl－代表饱和树脂
64.进一步的，阳床4和阴床6出口处分别设置有第一树脂捕捉器13和第二树脂捕捉器14，用于捕捉破碎细小树脂。
65.在本实用新型中，阳床4主要去除水中的绝大部分溶解性阳离子，阴床6 主要是去除水中的绝大部分溶解性阴离子。
66.进一步的，中间水箱5和除盐水箱7上分别设置有中间水箱超声波液位计 15、中间水箱ph仪16和除盐水箱超声波液位计17、除盐水箱ph仪18，分别用于检测中间水箱5和除盐水箱7的水位及水质ph情况，其中，除盐水箱7的出水管处还设有除盐水泵。
67.在本实用新型中，中间水箱5可以储存除二氧化碳器出水，中间水箱5采用304不锈钢材质，水箱配套液位装置，控制中间水泵10及原水泵的启停；除盐水泵用于给用水需求点送水，除盐水泵为两台，两台除盐水泵采用一用一备的连接方式后汇总成一路出水总管。
68.进一步的，活性炭过滤器3和阳床4以及阴床6进出口处分别设置有活性炭过滤器压力表19、阳床压力表20、阴床压力表21，用于观察进出口压差，指导设备运行情况。
69.进一步的，活性炭过滤器3入口及阴床6出口处分别设置有活性炭过滤器流量计22和阴床流量计23，通过控制生产水泵9和中间水泵10出口流量到达水量平衡目的。
70.中间水泵10由两台采用一用一备的连接方式后汇总成一路出水总管。
71.在本实用新型中，中间水泵10为后级阴离子交换系统提供稳定的流量及动力，水泵为不锈钢材质，数量为2台，采用1用1备的方式运行并且定期根据系统预设的模式轮换运行，水泵根据水箱液位及后级离子交换系统程序自动启动及停止；此外水泵旁设有现场控制设备，设有现场及远程切换功能并可进行现场手动控制。
72.进一步的，脱碳塔8内设有脱碳风机81，其中，脱碳塔8的脱碳塔出水管82 为“s”型弯管，形成水封阻止风前往中间水箱5，脱碳风机的全部送风用于脱碳。
73.脱碳塔8为两台，两台脱碳塔8的同一端与中间水箱出水管并联连接，另一端并联设置在中间水箱5上。
74.在本实用新型中，脱碳塔8利用物理吹脱的方法使水中的碳酸根离子转换成为co2，最终从原水中分离去除，延长阴离子交换器的运行周期；
75.将传统的的多面空心球全部更换成的脱碳塔8，并将填料高度由传统的1.6m增加至布水管下方，达到2.0m高度的脱碳塔8，从而增大淋水接触面积。
76.传统的脱碳塔8在运行过程中发现中间水箱内部有大量气泡，判断为脱碳塔内部存在漏风现象。风量的减少导致风水比小，影响除碳效果，将脱碳器出水直管改为“s”型弯管，形成水封阻止风前往中间水箱，脱碳风机的全部送风用于脱碳。
77.考虑到脱碳塔高度的限制和设计制水量，计算风量应为3000-6000m3/h，重新选定脱碳风机型号：4-72-11no.4.5，配置7.5kw的电机。
78.综上所述，本实用新型更为具体的实施方式：
79.使用时，通常采用水库水进入一体化净水器1进行预处理后进入生产水池2 储水，当水库水停水时切换自来水对生产水池补水，生产用水通过生产水泵9 进入活性炭过滤器3去除水中杂质及余氯，活性炭出水进入阳床4去除水中阳离子，阳床4出水ph在3.1左右，伴随大量游离二氧化碳进入脱碳塔8进行脱碳处理后进入中间水箱5，中间水箱5通过中间水泵10进入阴床6去除水中阴离子，最终达到电导率小于10us/cm的一级除盐水进入除盐水箱7，再通过除盐水泵供至用水需求点使用。在上述的整个实施操作过程中，风量的减少导致风水比小，影响除碳效果，本实用新型将脱碳塔8出水直管改为“s”型弯管，形成水封阻止风前往中间水箱，脱碳风机的全部送风用于脱碳。因此，该结构的改进解决了传统的脱碳塔8
在运行过程中发现中间水箱内部有大量气泡，判断为脱碳塔内部存在漏风现象。
80.最后，需要说明的是，以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。