浮床（应用在锅炉等领域的设备）
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更新时间：2023-05-23
浮床
应用在锅炉等领域的设备
浮动床水处理水艺是一种逆流再生的固定床离子交换器。它不仅具有一般逆流再生的优点，而且具有运行流速高，再生时不易乱层，操作容易，设备体积小等优点，故受到越来越多的重视。这种水处理工艺不仅可用于钠离子交换软化处理，也适用于阴、阳离子交换的化学除盐。近年来，我国还将浮床工艺开发应用于自动再生离子交换器中，取得了较好的效果。
浮床工作原理
浮动床的工作是树脂层（也称床层）的运行和再生这两种工况交替循环的过程，在运行状态时，入口水由底部进入浮动床，经下部分配装置后，均匀地进入床层，靠上升水流将整个树脂层以密实的状态向，上浮起至顶部（称为成床），同时水在向上流的过程中完成离子交换反应，并经上部分配装置引出体外。当床层失效后，利用排水或停止进水的办法使树脂层整体自由下落（称为落床），于是浮动床转入停运状态。再生时，再生液由上部进入，经上部分配装置后，均匀地自上而下流过床层进行再生，然后用合格的水继续自上而下地进行清洗，至出水合格便可投入运行。一般投入运行时，应先进行成床后的向上流清洗（也称顺洗），至出水合格后才可送入给水箱。
浮动床的设备结构
浮床本体结构
小型设备仍以孔板水帽或孔板滤网式为宜，大型设备多选用弧形支管式。无论哪种形式部应符合下列条件才能取得较好的运行效果：
①出水装置尽可能靠近顶部。
②开孔布置合理，配水均匀。
③开孔面积不宜太小，一般为出水管管截面积的3～4倍。
(2)底部进水装置
(3)再生液分配装置
旧设备改装的浮床通常是出水装置与再生液分配装置为一体。因为浮床工作流速比再生液流速大6~10倍，同一装置很难保证再生液分配均匀，这一点很可能造成浮床工作交换容量偏低。因此应另外专设再生液分配装置为好，一般采用环形管开孔外包尼龙网的形式。
(4)惰性树脂层
浮床上面填充一层形状类似离子交换树脂的白球，其性能稳定，机械性能好，密度小于1g/m，粒径为1.0~1.5 mm，装填高度一般为200~300 mm。由于惰性树脂层比水轻，在浮床充满水后自动浮动在顶部，不会和离子交换树脂混层。其作用主要有：①防止碎树脂堵塞滤网；②提高再生液分配的均匀性。
浮床的运行操作
①落床。当浮动床出水达到失效控制标准时，停止制水，树脂层恢复原状(落床)。落床有两种方式：重力落床和压力落床。重力落床：关闭进水门和出水门，静止约2~3 min，树脂由于自身比水重会自然沉降，适宜水垫层较低的设备。压力落床：关闭进水门，打开下部排水门，利用出水压力使树脂下落约需要1 min，适宜自控控制系统。
③置换和正洗。进完再生液后，关闭再生液进口阀，开启置换水进口阀（如用喷射器输送再生液，则只需关闭浓再生液入口阀即可）立即进行置换，此时流速应控制与再生时相同，置换时间一般为15~30 min。然后调节水的流速至10~15 m/h，进行正洗，洗至排水基本合格，时间一般需15~20 min。正洗结束后，关闭清洗水进口阀和倒u形管上的排水阀，然后进行下述操作或转入短期备用。
④成床、顺洗及制水运行。开启下部进水阀和上部排水阀，以20~ 30 m/h的流速成床，使树脂以密实状整体向上浮起。然后继续用向上流的水进行清洗，直至出水水质达到合格标准(一般仅需3~5 min)。出水合格后，即可开启浮动床出口阀，关闭上部排水阀，投入运行。
浮床工艺的特征
(1)在交换运行过程中等保持较高的上升水速。使树脂床层托起的最低水速通常约7m/h，所以在交换运行中水速不能低于此数值，而且，为了防止在托起床层时(称成床)发生乱层的现象，其流速应突然上升，不宜缓慢上升。在交换运行的任何时刻都不能降低水速，以避免出现宋层下落的现象。国外，有时在浮床式离子交换系统中装备有循环用水泵，当系统出力较低时，启动此泵，以防止因床层中树脂颗粒下落而发生乱层的现象。
(2)在交换器内宜装满树脂。为了防止在用水流托起树脂层时发生乱层的现象，在国内常采用在交换器中装满树脂的办法，这样在成床和落床时，由于树脂未层移动的距离短，就不易乱层；而且由于器内充满了树脂，所以设备的空间利用率较高。其缺点为无法在交换器内进行反洗，因此它对进水浊度的要求较高，且必须设置体外清洗设备，以便在必要时将离子交换树指转移到交换器外面进行清洗.
( 3 )床层中树脂的浮动现象。在装满树脂的浮床式交换器的实际运行中，由于树脂层破压实和转型等原因，在床层的底部会出现不大的水垫层，并有一小部分树脂呈翻滚的浮动状。这对于出水水质的影响通常是不大的，因为在床层的上部，水流出口端的大部分树脂没有乱层，而且这些浮动态树脂大都量失效的型态。另一种浮床设备是在交换器中保留有反洗空间，因此可以进行反洗，由于这一空间的存在，交换运行中必然会出现部分树指发生浮动的现象，在此种设备的运行中，至少应保持有40%的树脂在上部配水装置上晕压实的状态，方能保证出水水质良好。
浮床除了具有对流式工艺的优点外，还有水流通过床层的压头损失小的特点。这是因为它的水流方向和重力方向相反，在相同的流速下，它与水流从上至下的流向相比，树脂层的压实程度较小，因而水流阻力也小。同时，在浮床式工艺中树脂受到的成力也较小。浮宋式离子交换没备的主娶待征是在其顶部设有配水装置，以集取出水和防止树脂颗粒被带出。在运行方面，浮床应有防止空气进人设备内的措施，因为在浮宋式交换器中树脂常是装满的，如果有空气进入交换器内，就很容易混入树脂层中，从而影响其正常运行。通常采用的办法是，提高排水管的出口位置使它稍高于树脂层。
