換熱站是把鍋爐供熱一次熱網(wǎng)得到的熱量，連續(xù)地轉(zhuǎn)換為向用戶供熱及采暖用水的二次熱網(wǎng)交換站。即熱水（或蒸汽）從機(jī)組的一次熱網(wǎng)側(cè)入口進(jìn)入板式換熱器進(jìn)行熱交換后，從機(jī)口一次網(wǎng)側(cè)出口流出；二次熱網(wǎng)側(cè)回水經(jīng)過濾器除去垢渣后，通過二次側(cè)循環(huán)水泵進(jìn)入板式換熱器進(jìn)行熱交換，生產(chǎn)出與采暖、空調(diào)或生活用水等不同溫度的熱水，以滿足用戶的需求。所有熱網(wǎng)所供熱水及采暖用水，都需要軟化處理，大量潤新軟化閥被應(yīng)用在換熱站。

中國北方某城市集中供熱換熱站，原水為市政所供自來水，平均硬度8.5mmol/L，濁度不大于5NTU，要求軟化水處理系統(tǒng)出水流量不低于19m3/h、出水硬度小于0.03mmol/L，而且要求采用中央集中控制、出水硬度自動檢測，鹽水罐自動監(jiān)控鹽水濃度，缺鹽時(shí)自動報(bào)警。

應(yīng)用在換熱站的“潤新閥”

該換熱站由于所用原水平均硬度高達(dá)8.5 mmol/L，超過普通固定床單級軟水器進(jìn)水硬度的最上限要求（標(biāo)準(zhǔn)為不大于6.5mmol/L），而且換熱站對軟水水質(zhì)要求較高，普通單級固定床軟水器很難滿足要求，二級鈉離子交換軟化處理則設(shè)備成本高。為此設(shè)計(jì)采用增高樹脂層的浮動床軟水處理系統(tǒng)。

該換熱站原水濁度雖然低于5NTU，但由于浮動床罐內(nèi)幾乎裝滿樹脂，沒有反洗空間清洗樹脂，若進(jìn)水濁度偏高易污染樹脂，從而顯著影響浮動床的運(yùn)行出力和出水質(zhì)量，因此在軟水器系統(tǒng)前設(shè)置精密過濾器，以滿足浮動床進(jìn)水濁度不高于2NTU的要求。

浮動床自動控制軟水處理系統(tǒng)

該軟水系統(tǒng)配置了2套直徑為Φ700×2300mm的浮動床樹脂罐，罐內(nèi)填裝鈉離子交換樹脂至離上布水器10cm高，單罐出水流量20m3/h。選用兩臺潤新93620（F95C3）浮動床自動控制閥，配套一個(gè)潤新42020（F80）電動三通閥，實(shí)現(xiàn)一用一備。同時(shí)為了保證制水運(yùn)行過程中，上浮的樹脂不會亂層，浮動床進(jìn)水采用變頻加壓泵供水，保持進(jìn)水壓力恒定，以確保出水硬度小于0.03 mmol/L。另外，為了提高再生效果及出水硬度快速合格，采用軟化水進(jìn)行再生時(shí)的吸鹽、慢洗和向上順洗。例如當(dāng)1#罐檢測出水不合格或者制水量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，通過42020（F80）電動三通閥切換，2#罐運(yùn)行制水，1#罐啟動再生，93620（F95C3）軟水閥控制電動球閥打開，開啟再生泵，抽取軟化水進(jìn)行1#罐再生；1#罐再生結(jié)束后電動球閥關(guān)閉，再生泵自動停止，1#罐處于備用狀態(tài)。

該軟水系統(tǒng)總出口配置潤新44310（F84）出水硬度在線監(jiān)測器，自動測定出水硬度，當(dāng)出水硬度超標(biāo)（超過0.03mmol/L時(shí)）時(shí)，發(fā)出信號到PLC控制柜，PLC控制柜發(fā)出指令給93620（F95C3）控制閥的遠(yuǎn)程控制端口，自動啟動再生。在鹽水罐中安裝密度在線檢測器，實(shí)時(shí)監(jiān)測鹽水密度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鹽水密度低于1.2g/cm3時(shí)（說明鹽水未達(dá)到飽和），發(fā)出信號至PLC控制柜并啟動自動溶鹽系統(tǒng)。

93620 F95C3（圖左）42020 F80（中）44310 F84（圖右）

在系統(tǒng)總出水口加裝電動閥門并與軟水箱中設(shè)置的水箱液位控制器連接，當(dāng)軟水箱液位達(dá)到高液位時(shí)，總出水口的電動閥門自動關(guān)閉；當(dāng)軟水箱處于低液位時(shí)，出水口的電動閥門自動打開補(bǔ)水。

通過中控系統(tǒng)設(shè)置，自動控制無負(fù)壓變頻供水系統(tǒng)、過濾器系統(tǒng)、浮動床離子交換系統(tǒng)、出水硬度在線監(jiān)測系統(tǒng)、鹽液密度在線監(jiān)測系統(tǒng)、水箱液位控制器以及再生泵的啟動和停止等。

其中軟水處理系統(tǒng)主要是利用93620（F95C3）控制閥內(nèi)部干觸點(diǎn)信號，控制42020（F80）電動三通閥自動轉(zhuǎn)換、控制再生泵的啟動和停止，并將信號傳輸給PLC控制柜，對外輸出兩個(gè)控制閥的運(yùn)行、再生遠(yuǎn)程信號。利用44310（F84）在線監(jiān)測器的內(nèi)部干觸點(diǎn)信號，在測得出水硬度不合格時(shí)，自動發(fā)出信號傳輸給PLC，并對外輸出遠(yuǎn)程報(bào)警信號，同時(shí)將啟動信號傳輸給93620（F95C3）控制閥，強(qiáng)制啟動失效罐的再生，并引發(fā)42020（F80）電動閥的轉(zhuǎn)換，啟動備用罐的運(yùn)行。

換熱站水處理系統(tǒng)配置及自動控制器連接示意圖

假如采用20m3/h普通固定床軟化水系統(tǒng)處理高硬度水，需要采用二級軟化，配置4個(gè)樹脂罐（2套×2個(gè)罐串聯(lián)二級軟化，一用一備）或3個(gè)樹脂罐（輪流2個(gè)罐串聯(lián)，1個(gè)罐再生）。

而相比之下，浮動床只需配置2個(gè)罐，投資少，產(chǎn)水周期長，節(jié)約再生水耗20%，即減少廢水排放20%，并降低了鹽耗、水耗；系統(tǒng)采用自動監(jiān)測、自動運(yùn)行和再生，在確保出水水質(zhì)的同時(shí)，節(jié)省了人工操作和檢測，降低了運(yùn)行的人力成本。該水處理系統(tǒng)自2018年10月完成安裝并投入使用以來，一直運(yùn)行狀況良好，出水質(zhì)量合格。

※ 本案例由青島迪美熱電設(shè)備有限公司提供