水的硬度主要是由其中的阳离子：钙(Ca2+)、镁(Mg2+) 离子构成的。当含有硬度离子的原水通过离子交换树脂层时，水中的钙、镁离子与树脂内的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。随着交换过程的不断进行，树脂中Na+全部被置出来后就失去了交换功能，此时必须使用Nacl熔液对树脂进行再生，将树脂吸附的Ca2+、Mg2+置换下来，树脂重新吸附了钠离子，恢复了软化交换能力。
锅炉软化水设备是针对锅炉结垢而推出的一种原水去硬预处理装置，去除原水中的钙、镁离子，使锅炉内部不再结水垢，从而提高锅炉热交换利用率，保障锅炉的安全稳定运行。锅炉补给水不进行处理或处理不当，必然在受热面上结垢，使炉壁传热性能降低，增加燃料消耗，还会产生腐蚀、爆管，甚至引起爆炸事故。锅炉水处理可以确保锅炉安全经济运行、提高锅炉效率、延长锅炉使用年限、节约能源。
