中天恒遠煤礦用軟化水設備是專為煤礦生產場景定制的水處理設備,針對煤礦原水懸浮物多、余氯殘留、井下防爆要求高、關鍵設備對水質硬度敏感等核心痛點,以離子交換為核心工藝,搭配煤礦專屬預處理系統和自動化控制方案,既能保障鍋爐、液壓支架等設備的安全穩定運行,又能適配煤礦復雜工況,以下從工藝原理和設備優勢兩方面進行針對性解析。
一、工藝原理:煤礦專屬預處理 + 離子交換閉環,適配礦井水質特性
中天恒遠煤礦用軟化水設備的工藝在通用井下軟化設備基礎上,強化了煤礦原水的預處理環節,同時優化再生流程,形成 “預處理 - 軟化 - 再生 - 智能控制” 的完整閉環,具體可分為四個核心階段:
煤礦專屬預處理階段:雙層過濾筑牢水質基礎
煤礦原水(地下水、礦井水)不僅含粉塵、泥沙等懸浮物,還常帶有余氯、腐殖酸等有機物,這些雜質會導致樹脂堵塞或中毒,因此設備采用多介質過濾 + 活性炭過濾的組合預處理工藝:
多介質過濾:裝填石英砂、無煙煤多層濾料,攔截原水中的懸浮物、泥沙,將進水濁度降至≤1NTU,解決煤礦原水濁度高的問題,避免樹脂孔隙被堵塞;
活性炭過濾:通過活性炭的吸附作用,去除原水中的余氯、有機物及異味,防止余氯氧化破壞離子交換樹脂,同時減少有機物在樹脂表面的附著,為核心軟化環節提供潔凈進水。
核心軟化階段:精準去除硬度離子,符合煤礦用水標準
設備核心罐體裝填001×7 強酸性苯乙烯系鈉型陽離子交換樹脂,當預處理后的原水流經樹脂層時,水中的鈣(Ca²⁺)、鎂(Mg²⁺)硬度離子與樹脂上的鈉離子(Na⁺)發生定向置換,將硬水轉化為低硬度軟化水,反應方程式為:
Ca²⁺ + 2NaR → CaR₂ + 2Na⁺
Mg²⁺ + 2NaR → MgR₂ + 2Na⁺
經處理后的軟化水硬度≤0.03mmol/L,完全符合 **《工業鍋爐水質》(GB/T 1576-2018)** 標準,可直接供給煤礦鍋爐、液壓系統、洗煤設備等關鍵環節使用。
再生階段:五步流程實現樹脂高效活化
當樹脂吸附的鈣、鎂離子達到飽和,設備會自動啟動再生程序,通過 “反洗 - 吸鹽 - 慢洗 - 快洗 - 鹽箱補水” 五步流程恢復樹脂活性,且針對煤礦高負荷工況優化了再生邏輯:
反洗:用原水逆向沖洗樹脂層,松動樹脂顆粒并排出表面雜質與破碎樹脂,防止結塊;
吸鹽:將 8%-10% 濃度的工業鹽溶液注入樹脂層,利用高濃度鈉離子置換鈣、鎂離子,實現樹脂再生;
慢洗 + 快洗:先用低流速鹽水確保再生充分,再用軟化水快速沖洗殘留鹽液,避免再生廢液進入供水系統;
鹽箱補水:自動補充原水溶解鹽粒,為下次再生儲備鹽水,整個過程依托虹吸原理完成,無需額外鹽泵,降低能耗。
智能控制階段:雙模式觸發,適配煤礦生產節奏
設備搭載PLC 控制系統,并配備在線硬度檢測儀、流量傳感器,可實現兩種再生觸發模式:
依據進水流量自動計量,達到預設值后啟動再生;
實時監測出水硬度,超過 0.03mmol/L 閾值時立即切換再生流程;
同時支持設定夜間停產時段再生,避免影響煤礦白天高負荷生產,且具備鹽箱缺鹽、樹脂失效等故障報警功能,實現無人值守的同時保障運行穩定性。
二、設備優勢:針對性解決煤礦生產痛點,兼顧安全與效益
相較于普通軟化水設備,中天恒遠煤礦用軟化水設備的優勢深度貼合煤礦生產場景,從安全防護、設備保護、成本控制等維度形成專屬競爭力:
防爆防塵設計,契合煤礦井下安全規范
設備電氣系統采用ExdⅡBT4 級防爆設計,完全滿足煤礦井下防爆要求,柜體為全密封防塵結構,可在井下硐室或地面高粉塵環境穩定運行;水力驅動款無需外接電源,徹底杜絕電氣火花引發的瓦斯爆炸風險,尤其適用于高瓦斯礦井。
全流程保護煤礦關鍵設備,降低安全事故率
鍋爐安全防護:去除硬度離子后,可避免鍋爐內壁形成水垢(水垢導熱系數僅為鋼鐵的 1/50),消除局部過熱爆管隱患,同時延緩設備腐蝕,使鍋爐使用壽命延長 30% 以上;
液壓系統穩定保障:軟化水可防止硬水混入液壓油形成油泥,避免液壓支架、掘進機的液壓閥堵塞、油缸磨損,確保設備動作精度,減少井下故障停機時間;
洗煤設備防護:低硬度水質可降低洗煤管路結垢速度,減少設備清洗頻次,保障洗煤效率和產品品質。
高適配性應對煤礦復雜工況,運行更穩定
耐污染能力強:預處理系統可適應原水濁度≤30NTU 的惡劣工況,大流量反洗設計能快速排出截留雜質,即使煤礦原水水質波動也不影響設備運行;
流量覆蓋廣:設計流量從 0.5m³/h 到 50m³/h,可根據煤礦產能定制,無論是小型礦井還是大型煤礦集團,都能匹配用水需求;
撬裝模塊化:整體撬裝結構節省 40% 安裝空間,井下硐室或地面機房均可快速部署,且部件獨立易拆卸,便于煤礦井下復雜環境的維護。
全生命周期降本,提升煤礦生產效益
能耗大幅降低:鍋爐無垢后熱效率提升 5%-15%,以 4 噸鍋爐為例,每年可節省燃煤或天然氣費用 10-20 萬元;同時無鹽泵設計的再生系統,年節電可達數百千瓦時;
耗材成本減少:優化的預處理與再生工藝使樹脂壽命延長至 3-5 年,遠超普通設備 2-3 年的更換周期,且逆流再生技術鹽耗僅為傳統設備的 0.5-0.6 倍,大幅降低工業鹽采購成本;
人力成本節�。喝套詣踊\行,操作人員僅需每周檢查鹽箱液位,無需專人值守,減少煤礦井下人力投入,降低人工管理成本。





