中天恒遠高溫軟化水設備是針對高溫工況(進水溫度≥60℃，部分設備可耐受 120℃以上)設計的專用水質軟化裝置，核心功能是去除水中鈣、鎂離子以杜絕高溫環境下水垢生成，廣泛應用于電力、化工、食品加工等工業領域。其技術體系圍繞耐高溫材質適配 + 高效離子交換構建，既保障高溫工況穩定運行，又能確保軟化效果達標，以下是其詳細工藝原理與核心優勢。

一、工藝原理

中天恒遠高溫軟化水設備的核心技術基于離子交換原理，并搭配耐高溫的設備結構與控制系統，整體工作流程分為 “軟化運行、樹脂再生、清洗置換” 三個核心階段，同時在材質與樹脂性能上進行特殊耐高溫優化。

(一)核心理論基礎：離子交換反應與耐高溫適配

離子交換反應

設備內部填充耐高溫強酸性陽離子交換樹脂(如苯乙烯系強酸樹脂，耐受溫度可達 120℃)，樹脂顆粒表面富含可交換的鈉離子(Na⁺)。當高溫原水(含 Ca²⁺、Mg²⁺)流經樹脂層時，依據 “離子交換選擇性” 原理，樹脂上的 Na⁺會與水中的 Ca²⁺、Mg²⁺發生置換反應，具體反應式為：

Ca²⁺ + 2R-Na → R₂-Ca + 2Na⁺

Mg²⁺ + 2R-Na → R₂-Mg + 2Na⁺

置換完成后，水中鈣、鎂離子被樹脂吸附，流出的水變為以 Na⁺為主的軟化水，難以形成水垢。

耐高溫設計適配

區別于常溫軟化水設備，該設備在材質與結構上做了針對性優化：

罐體材質：采用 304/316L 耐高溫不銹鋼或碳鋼襯氟材質，避免高溫水腐蝕罐體;

密封與管路：管道和閥門選用氟橡膠、石墨等耐高溫密封件，防止高溫下密封失效漏水;

樹脂改性：離子交換樹脂經過耐高溫改性處理，在 60-120℃環境下不會出現骨架變形、交換容量衰減的問題。

(二)三步工作流程：從軟化到樹脂再生

軟化運行階段

高溫原水經耐高溫進料泵(或工藝系統壓力)進入設備，先通過可選的前置耐高溫濾網過濾泥沙、懸浮物，再勻速流經離子交換樹脂層完成鈣、鎂離子置換。設備會通過耐高溫流量傳感器或硬度監測儀實時監測出水硬度(要求≤0.03mmol/L)，一旦超標便自動切換至再生階段。

樹脂再生階段

當樹脂吸附的鈣、鎂離子達到飽和，設備會自動注入 8%-10% 的高溫鹽水，高濃度 Na⁺將樹脂上的 Ca²⁺、Mg²⁺置換下來，反應式為：

R₂-Ca + 2NaCl → 2R-Na + CaCl₂

R₂-Mg + 2NaCl → 2R-Na + MgCl₂

置換產生的廢液會被排出，整個再生過程需控制鹽水濃度、流速與接觸時間(通常 30-60 分鐘)，確保樹脂充分再生且不被過度侵蝕。

清洗置換階段

再生完成后，設備會通入高溫原水或軟化水對樹脂層進行 “慢洗 + 快洗”：慢洗階段(10-20 分鐘)低流速沖洗，確保樹脂層充分膨脹以置換殘留鹽分;快洗階段(5-10 分鐘)提高流速排出廢水，直至出水硬度與電導率達標(電導率≤50μS/cm)，隨后自動切換回軟化運行階段，進入下一個循環。

二、設備優勢

相較于常溫軟化水設備或傳統化學除垢方式，中天恒遠高溫軟化水設備在適配性、穩定性、經濟性等方面具備顯著優勢，具體體現在以下五點：

(一)高溫適配性強，工況兼容性高

設備可穩定處理 60-120℃的高溫原水，部分特種設備可耐受 150℃以上水溫，能直接接入電力行業鍋爐(進水 80-100℃)等高溫用水系統，無需額外降溫，避免了 “降溫 - 軟化 - 升溫” 的能源浪費。同時可根據進水溫度與水質特性靈活適配材質，如 60-80℃中性水選用 304 不銹鋼罐體，80-120℃酸性水選用 316L 不銹鋼或碳鋼襯氟罐體，保障設備長期穩定運行。

(二)軟化效果穩定，水垢去除率高

設備采用的耐高溫專用離子交換樹脂交換容量≥4.5mmol/g 干樹脂，對鈣、鎂離子去除率達 95% 以上，軟化后水硬度穩定控制在 0.03mmol/L 以下，符合《工業鍋爐水質》(GB/T 1576-2018)標準。搭配實時硬度監測系統，可實現 “超標即再生”，避免不合格軟化水進入后續工藝，有效杜絕高溫設備內壁結垢，如食品加工行業的高溫殺菌設備使用后，能保證加熱管受熱均勻，降低殺菌不徹底的風險。

(三)運行成本低，節能環保

耗材成本低：僅需定期補充再生食鹽，處理 1m³ 高溫水的食鹽消耗量約 50-80g，折合成本僅 0.1-0.2 元，遠低于化學加藥除垢的藥劑成本，且無二次污染;

能源損耗少：軟化水可降低水垢對設備的熱阻影響(水垢導熱系數僅為金屬的 1/10-1/50)，在鍋爐系統中可提升熱效率 2%-5%，減少燃料消耗;

供水不間斷：部分設備采用雙罐并聯設計，實現 “一罐運行、一罐再生”，無需停機再生，避免生產效率下降，同時減少設備啟停次數以延長使用壽命。

(四)自動化程度高，運維便捷

設備配備耐高溫 PLC 控制系統，可自動完成 “軟化 - 再生 - 清洗” 全流程操作，支持手機 APP 或工業系統遠程監控運行參數、再生狀態，實現無人值守。關鍵部件采用快拆設計，樹脂使用壽命 3-5 年，濾網 6-12 個月更換一次，企業可自行完成日常維護，大幅降低運維成本與停機時間，尤其適合化工園區等連續生產場景。

(五)安全可靠，適用場景廣泛

設備具備高溫報警、液位保護、壓力保護等多重安全功能，可在高溫高壓工況下安全運行。其應用覆蓋電力、化工、食品加工、紡織印染等多個領域，既能滿足鍋爐、換熱器的高溫給水需求，也可作為反滲透系統的前置處理設備，適配不同行業的水質軟化需求。