中天恒遠(yuǎn)煤礦用軟化水設(shè)備是專為煤礦生產(chǎn)場景定制的水處理設(shè)備,針對煤礦原水懸浮物多、余氯殘留、井下防爆要求高、關(guān)鍵設(shè)備對水質(zhì)硬度敏感等核心痛點(diǎn),以離子交換為核心工藝,搭配煤礦專屬預(yù)處理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制方案,既能保障鍋爐、液壓支架等設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,又能適配煤礦復(fù)雜工況,以下從工藝原理和設(shè)備優(yōu)勢兩方面進(jìn)行針對性解析。
一、工藝原理:煤礦專屬預(yù)處理 + 離子交換閉環(huán),適配礦井水質(zhì)特性
中天恒遠(yuǎn)煤礦用軟化水設(shè)備的工藝在通用井下軟化設(shè)備基礎(chǔ)上,強(qiáng)化了煤礦原水的預(yù)處理環(huán)節(jié),同時(shí)優(yōu)化再生流程,形成 “預(yù)處理 - 軟化 - 再生 - 智能控制” 的完整閉環(huán),具體可分為四個(gè)核心階段:
煤礦專屬預(yù)處理階段:雙層過濾筑牢水質(zhì)基礎(chǔ)
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(jī)物,這些雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致樹脂堵塞或中毒,因此設(shè)備采用多介質(zhì)過濾 + 活性炭過濾的組合預(yù)處理工藝:
多介質(zhì)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(jìn)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(jī)物及異味,防止余氯氧化破壞離子交換樹脂,同時(shí)減少有機(jī)物在樹脂表面的附著,為核心軟化環(huán)節(jié)提供潔凈進(jìn)水。
核心軟化階段:精準(zhǔn)去除硬度離子,符合煤礦用水標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)備核心罐體裝填001×7 強(qiáng)酸性苯乙烯系鈉型陽離子交換樹脂,當(dāng)預(yù)處理后的原水流經(jīng)樹脂層時(shí),水中的鈣(Ca²⁺)、鎂(Mg²⁺)硬度離子與樹脂上的鈉離子(Na⁺)發(fā)生定向置換,將硬水轉(zhuǎn)化為低硬度軟化水,反應(yīng)方程式為:
Ca²⁺ + 2NaR → CaR₂ + 2Na⁺
Mg²⁺ + 2NaR → MgR₂ + 2Na⁺
經(jīng)處理后的軟化水硬度≤0.03mmol/L,完全符合 **《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GB/T 1576-2018)** 標(biāo)準(zhǔn),可直接供給煤礦鍋爐、液壓系統(tǒng)、洗煤設(shè)備等關(guān)鍵環(huán)節(jié)使用。
再生階段:五步流程實(shí)現(xiàn)樹脂高效活化
當(dāng)樹脂吸附的鈣、鎂離子達(dá)到飽和,設(shè)備會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)再生程序,通過 “反洗 - 吸鹽 - 慢洗 - 快洗 - 鹽箱補(bǔ)水” 五步流程恢復(fù)樹脂活性,且針對煤礦高負(fù)荷工況優(yōu)化了再生邏輯:
反洗:用原水逆向沖洗樹脂層,松動(dòng)樹脂顆粒并排出表面雜質(zhì)與破碎樹脂,防止結(jié)塊;
吸鹽:將 8%-10% 濃度的工業(yè)鹽溶液注入樹脂層,利用高濃度鈉離子置換鈣、鎂離子,實(shí)現(xiàn)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?zèng)_洗殘留鹽液,避免再生廢液進(jìn)入供水系統(tǒng);
鹽箱補(bǔ)水:自動(dòng)補(bǔ)充原水溶解鹽粒,為下次再生儲(chǔ)備鹽水,整個(gè)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(fā),適配煤礦生產(chǎn)節(jié)奏
設(shè)備搭載PLC 控制系統(tǒng),并配備在線硬度檢測儀、流量傳感器,可實(shí)現(xiàn)兩種再生觸發(fā)模式:
依據(jù)進(jìn)水流量自動(dòng)計(jì)量,達(dá)到預(yù)設(shè)值后啟動(dòng)再生;
實(shí)時(shí)監(jiān)測出水硬度,超過 0.03mmol/L 閾值時(shí)立即切換再生流程;
同時(shí)支持設(shè)定夜間停產(chǎn)時(shí)段再生,避免影響煤礦白天高負(fù)荷生產(chǎn),且具備鹽箱缺鹽、樹脂失效等故障報(bào)警功能,實(shí)現(xiàn)無人值守的同時(shí)保障運(yùn)行穩(wěn)定性。
二、設(shè)備優(yōu)勢:針對性解決煤礦生產(chǎn)痛點(diǎn),兼顧安全與效益
相較于普通軟化水設(shè)備,中天恒遠(yuǎn)煤礦用軟化水設(shè)備的優(yōu)勢深度貼合煤礦生產(chǎn)場景,從安全防護(hù)、設(shè)備保護(hù)、成本控制等維度形成專屬競爭力:
防爆防塵設(shè)計(jì),契合煤礦井下安全規(guī)范
設(shè)備電氣系統(tǒng)采用ExdⅡBT4 級防爆設(shè)計(jì),完全滿足煤礦井下防爆要求,柜體為全密封防塵結(jié)構(gòu),可在井下硐室或地面高粉塵環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行;水力驅(qū)動(dòng)款無需外接電源,徹底杜絕電氣火花引發(fā)的瓦斯爆炸風(fēng)險(xiǎn),尤其適用于高瓦斯礦井。
全流程保護(hù)煤礦關(guān)鍵設(shè)備,降低安全事故率
鍋爐安全防護(hù):去除硬度離子后,可避免鍋爐內(nèi)壁形成水垢(水垢導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼鐵的 1/50),消除局部過熱爆管隱患,同時(shí)延緩設(shè)備腐蝕,使鍋爐使用壽命延長 30% 以上;
液壓系統(tǒng)穩(wěn)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(jìn)機(jī)的液壓閥堵塞、油缸磨損,確保設(shè)備動(dòng)作精度,減少井下故障停機(jī)時(shí)間;
洗煤設(shè)備防護(hù):低硬度水質(zhì)可降低洗煤管路結(jié)垢速度,減少設(shè)備清洗頻次,保障洗煤效率和產(chǎn)品品質(zhì)。
高適配性應(yīng)對煤礦復(fù)雜工況,運(yùn)行更穩(wěn)定
耐污染能力強(qiáng):預(yù)處理系統(tǒng)可適應(yīng)原水濁度≤30NTU 的惡劣工況,大流量反洗設(shè)計(jì)能快速排出截留雜質(zhì),即使煤礦原水水質(zhì)波動(dòng)也不影響設(shè)備運(yùn)行;
流量覆蓋廣:設(shè)計(jì)流量從 0.5m³/h 到 50m³/h,可根據(jù)煤礦產(chǎn)能定制,無論是小型礦井還是大型煤礦集團(tuán),都能匹配用水需求;
撬裝模塊化:整體撬裝結(jié)構(gòu)節(jié)省 40% 安裝空間,井下硐室或地面機(jī)房均可快速部署,且部件獨(dú)立易拆卸,便于煤礦井下復(fù)雜環(huán)境的維護(hù)。
全生命周期降本,提升煤礦生產(chǎn)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(jié)省燃煤或天然氣費(fèi)用 10-20 萬元;同時(shí)無鹽泵設(shè)計(jì)的再生系統(tǒng),年節(jié)電可達(dá)數(shù)百千瓦時(shí);
耗材成本減少:優(yōu)化的預(yù)處理與再生工藝使樹脂壽命延長至 3-5 年,遠(yuǎn)超普通設(shè)備 2-3 年的更換周期,且逆流再生技術(shù)鹽耗僅為傳統(tǒng)設(shè)備的 0.5-0.6 倍,大幅降低工業(yè)鹽采購成本;
人力成本節(jié)。喝套詣(dòng)化運(yùn)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。





