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市政工程规划与施工技术研究
Research on Municipal Engineering Planning and Construction Technology

很差，它破坏了受热面上的正常热传导，使排烟温度增加、锅炉出力下降，浪费燃料。
更严重的是当壁面温度超过一定限度时，在内部蒸汽压力的作用下，会发生爆炸事故。
因此供给锅炉的水都应该经过处理，使杂质含量减少到允许的范围内。尤其对大

容量高压力的锅炉，必须有完善的水处理设备。这里只介绍防止形成水垢的水的软化

处理。
除去原水中的钙、镁离子，避免在锅炉中形成水垢，这是锅炉水处理的一项重要
任务，这个处理过程叫软化，被处理过的水，称为软化水。目前的软化处理有炉外处

理和炉内处理两大类。炉外水处理的效果较好，便于水质监测，但需要较多的设备，

还要有专人经常进行水质化验。因此，小型锅炉房难以实现，常采用炉内水处理法。
炉外水处理有化学软化、离子交换软化、磁化水处理等多种方法目前最常用的是
离子交换软化法。

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离子交换软化法是利用阳离子交换的方法去除水中的钙离子（Ca ）和镁离子
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（Mg ），即含有 Ca 、Mg 的原水流经阳离子为钠离子（Na ）的交换剂时，水中
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的 Ca 、Mg 将交换剂中的 Na 置换出来，使水中不再有 Ca 、Mg ，而是为 Na 所
取代。水中形成的钠盐（NaHCC 3 、Na 2 CO 3 、Na 2 SO 4 、NaCl 等）在锅炉中不会生成水垢，
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这种不含 Ca 、Mg 的水即软水。
离子交换剂的种类很多，常用的有天然海绿砂（天然沸石）、人工树脂、合成沸石、
磺化煤等。目前用得最多的是树脂，树脂是用人工合成的高分子化合物制成的均匀小
球，其颗粒均匀，机械强度大，工作性能稳定，树脂内部有许多孔隙，交换能力强。
离子交换器构造如图 6-4 所示。交换器外壳为钢板制成，带凸形封头的圆筒体。
其顶部和底部设有管接口。上部管接口伸入筒体内，并装有配水漏斗，以使原水或食

盐水与交换剂尽可能接触均匀。交换器下部管接口上方设有穹形多孔板，板上铺有不
同粒径石英砂组成的垫层，石英砂层上是交换剂层。石英砂可使水流过，而不使树脂

流失。
如图 6-5 所示，整个软化过程分为四个阶段（以钠离子交换图 6-4 离子交换器构

造简图为例）。
①软化阶段首先关闭阀门 1、3、4、5，打开阀门 2、6，使原水从上部进入交换。

水经过钠离子交换剂时，水中的钙、镁离子被钠离子置换，生成不结垢的钠化合物。
软化水经阀 6 进入软水箱待用。软化水质的好坏，与交换剂层的厚度、水流速度、原

水水质等有关。

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