[实用新型]小型流化床离子交换装置

说明书

本实用新型涉及一种小型的流化床离子交换装置，它包括离子交换器和多用罐等部分组成。

近十几年来，把散式流化原理运用于离子交换器水处理方面的设备相继问世。如中国天津大学实用新型专利CN87203964U，日本专利JP60－54739和JP59－109246，法国专利FR2548049，苏联专利SU1068163等，但这些离子流化床交换器在公称直径小于500毫米以下的小型交换器上的应用尚存在如下缺点：

（一）采用多层塔板，交换器外再生，虽能实现系统自动控制，但结构复杂且交换器与再生塔占据空间太大，无法实现小型化。

（二）以上专利所介绍的流化床离子交换器中的布水装置，虽结构不一，但都属于布水板类型，其结构复杂，且布水板压降大。

（三）外界负荷压力为0.1～0.8MPa时，需在系统中增加用电设备。

（四）设备投入运行后，由于调节范围有限，不能实现向外界负荷的连续供水。

（五）系统中的再生设备仅能起单一作用。

本实用新型的目的在于提供一种适用于小型的、组合式的且能连续提供处理水的流化床离子交换装置。

本实用新型所提供的流化床离子交换装置是由流化床离子交换器［1］，多用罐［2］等部件组成，其特征为：多用罐［2］的底部装有一多孔布水板［3］，多孔布水板上支撑有过滤吸附填料，除去原水中的有机物和游离子氯对离子的污染。流化床离子交换器［1］底部装有一锥形布水装置［4］，该装置是将交换器筒体底部进水室呈60～90°角度的园锥体，并且将进水管引入底部，其出水口正好对着园锥体的中心处，且锥形布水装置的开孔率为10～15％，这样去掉了离子交换器传统的多孔板加石英砂层的结构。该布水装置布水均匀，无沟流现象。流化床离子交换器［1］出口的扩大段上装有一带斜缝的插入管式布水装置［5］，该装置既是交换器的出水管又是再生时的布液管。该管子的上端按燕尾形布置两排呈45°角度的斜缝，斜缝的开孔率为2～7％，每条斜缝的宽度为0.3～0.4毫米。两排斜缝的中心夹角为120°角度。多用罐［2］的底部装有一多孔布水板［3］，该板采用全塑料料制成，其开孔率为16～18％，孔径为φ2.5～4毫米。

小型流化床离子交换器的示意图和各种布水装置的结构示意图如图一至图四所示，其中

图一为小型流化床离子交换器系统示意图。1为交换器本体、2为多用罐、3为多孔布水板、4为锥形布水装置、5为带有斜缝的插入管式布水装置、6为处理后的集水箱。

图二为多孔布水板的结构示意图。

图三为锥形布水装置的结构示意图。1为锥形布水室、2为进水管、3为排污管。

图四为带有斜缝的插入管式布水装置结构示意图。1为母管、2为燕尾斜缝。

实例一  汽车行业

在交换器口径为一百毫米，总高度为1.2米，流体流速为18～30米／时时，用粒径为0.3～1.2毫米的001×7型强酸阳离子树脂进行软化水处理。把处理后的软水用于汽车水箱，蓄电池中，延长了水箱和蓄电池的寿命。

实例二  生活锅炉行业

在交换器口径为200毫米，总高度为2米，流体流速为12～30米／时时，用粒径为0.3～1.2毫米，的001×7型强酸阳离子交换树脂进行软化水处理，把处理后的水连续送入生活锅炉中，保证了锅炉的安全运行。

实例三  实验室的纯水制备

在交换器口径为260毫米，总高度为2米，流体流速为25～30米／时时，用粒径为0.3～1.2毫米的001×7型强酸阳离子交换树脂和粒径为0.3～1.2毫米的201×4型强碱阴离子交换树脂组成一组纯水制备系统，不仅处理后纯水的电导率≤5us／cm，且省去一台除碳器。

实例四  机械行业

在交换器口径为400毫米，总高度为2.4米，用粒径为0.3～1.2毫米的001×7型强酸阳离子交换树脂进行软化水处理，把处理后的水连续送入GP型高能等离子喷涂设备中，替代了原蒸餾水冷却系统，避免了在喷嘴和电极里产生水垢，保证了喷嘴良好的导热能力，提高了喷嘴和电极的使用寿命。同样用口径为500毫米的交换器进行软化水处理，把软化后的水连续送入大型空气压缩机的热交换器中和热处理行业的真空炉夹套中，避免了热交换器和真空炉夹套里产生水垢，延长了它们的使用寿命。

实例五  野外作业