软水器设计计算
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换热站全自动软水器流量计算随着城市发展和人们生活水平的提高,换热站在供热系统中的作用越来越重要。
而软水器是换热站中的关键设备之一,它能够有效地去除水中的钙、镁等离子,减少水垢的生成,提高换热效果,延长设备的使用寿命。
因此,在换热站中使用全自动软水器已成为一种趋势。
在选择和设计全自动软水器时,流量计算是非常重要的一步。
流量计算可以帮助我们确定软水器的规格和性能参数,确保软水器能够满足换热站的实际需求。
我们需要了解换热站的热负荷。
换热站的热负荷是指在给定的时间内需要供应的热量。
热负荷的计算需要考虑到换热站所服务的建筑物的面积、建筑结构、环境温度等因素。
可以通过测量建筑物的散热量或者根据建筑物类型和面积进行估算。
我们需要确定软水器的流量比例。
流量比例是指软水器的处理能力与换热站的热负荷之间的关系。
一般来说,软水器的处理能力应该略大于换热站的热负荷,以确保软水器能够满足换热站的需求。
具体的流量比例取决于软水器的性能和换热站的运行要求。
接下来,我们可以根据软水器的流量比例和换热站的热负荷来计算软水器的流量。
软水器的流量是指软水器每小时处理水的能力。
通常,软水器的流量以立方米/小时或升/小时表示。
流量的计算可以通过以下公式进行:软水器流量 = 换热站热负荷× 流量比例我们需要根据软水器的流量来选择合适的软水器规格。
软水器的规格包括软水器的型号、尺寸、处理能力等参数。
根据软水器的流量和换热站的要求,选择合适的软水器规格可以确保软水器能够正常运行并满足换热站的需求。
除了流量计算,还有一些其他因素需要考虑。
例如,软水器的工作压力、进出水温差、水质要求等。
这些因素都会对软水器的选择和设计产生影响,需要在流量计算的基础上进行综合考虑。
换热站全自动软水器的流量计算是一项重要的工作,它可以帮助我们选择合适的软水器规格,确保软水器能够满足换热站的实际需求。
在进行流量计算时,需要考虑到换热站的热负荷、软水器的处理能力和性能要求等因素,并根据具体情况选择合适的软水器规格。
目录一、总述 (1)1. 锅炉水处理监督管理规则 (1)2. 离子交换树脂内部结构 (1)3. 钠离子交换软化原理及特性: (2)4. 水质分析测试内容 (2)•PH值(Potential of Hydrogen) (2)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (2)•铁含量(IRON) (2)•锰........................................................•硬度值(HARDNESS) (3)•碱度 (3)•克分子(mol) (3)•当量 (4)•克当量 (4)•硬度单位 (4)•我国江河湖泊水质组成 (7)二、全自动软水器 (7)三、影响软水器交换容量的因素 (9)1. 流速(gpm/ft,m/h) (9)2. 水与树脂的接触时间:(gpm/ft3) (9)3. 树脂层的高度 (10)4. 进水含盐量 (11)5. 温度 (13)6. 再生剂质量(NaCl) (13)7. 再生液流量 (14)8. 再生液浓度 (15)9. 再生剂用量 (16)10. 树脂 (16)四、自动软水器设计 (16)1. 软水器设备应遵循的标准 (16)2. 全自动软水器主要参数计算 (17)1) 反洗流速的计算: (17)2) 系统压降计算 (17)3. 软水器设计计算步骤 (17)计算示例 (19)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位,锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位,锅炉房设计单位,锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。
第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施,不应以化学清洗代替正常的水处理工作。
第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位,须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后,才能生产。
第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂,不得生产、销售、安装和使用。
全自动软化水设备计算全自动软化水设备是一种通过化学反应将水中的钙镁离子转化为可溶性盐类,从而降低水硬度的设备。
它能够有效去除水中的硬度物质,改善水质,保护设备和管道免受水垢的侵蚀,并提供优质的软化水供应。
在计算全自动软化水设备时,需要考虑以下几个因素:1.水硬度:水硬度是指水中的钙镁离子含量。
硬水含有较高的钙镁离子浓度,而软水则相对较低。
硬水会在设备和管道中形成水垢,影响设备的正常运行。
因此,在计算全自动软化水设备时,需要先确定水的硬度。
2.水需求:根据使用场所的需求确定水的使用量。
水使用量可以通过统计每天的用水量来确定,包括生活用水、工业用水等。
3.设备容量:设备容量是指设备每小时处理的水量。
根据水的硬度和使用量,选择合适的设备容量。
通常,设备容量可根据每天顶峰用水量和水硬度来确定。
4.设备效率:设备效率是指设备去除水中硬度物质的能力。
设备的效率可以通过软化水设备的性能参数来确定,如去除率和废水率。
5.设备布局:根据场地条件和设备工艺要求,设计合理的设备布局,确保设备的正常运行和维护。
计算全自动软化水设备的步骤如下:1.确定水的硬度:通过水质检测或实验室测定水的硬度。
2.计算水的使用量:根据使用场所每天的用水量,统计水的使用量。
3.确定设备容量:根据水的硬度和使用量,选择合适的设备容量。
设备容量通常以每小时处理的水量(m³/h)来表示。
4.确定设备效率:根据软化水设备的性能参数,如去除率和废水率,计算设备的效率。
5.设备布局:根据场地条件和设备工艺要求,设计合理的设备布局,确保设备的正常运行和维护。
6.设备选型:根据以上计算结果,选择合适的全自动软化水设备,并考虑设备的质量、价格和售后服务等因素。
软水器设计依据一级软水器1、产水量 90m3/h依据:根据方案计算得出2、原水总硬度 Hi=144mg/L=1.44mmol/L(以CaCO3计)依据:甲方提供3、一级软化水硬度≤10dH(10d=10mg/L CaO=17.9mg/L CaCO3) 10dH=0.179mmol/L CaCO3依据:甲方提供4、要求连续供水时间:24小时依据:甲方提供5、离子交换树脂:选用001×7型树脂(西安电力)6、树脂工作交换容量:R c=800mmol/L依据:查资料考虑安全余量得出7、运行流速:V=25m/h依据:根据国家标准确定,标准为20-30m/h8、所需交换面积:F=3.6 m2依据:流量/运行流速=90/25=3.69、交换器同时工作台数:n=2台10、交换器数量:3台(两用一备)n+111、单台交换器流量:Q e=45 m3依据:总流量/交换器工作台数12、单台交换器直径:1514mm依据:D e=√(F/n/3.14)×200013、选用交换器直径:D t=1600mm14、实际交换器截面积:F e=2 m2依据:F e=3.14×(D t/2)215、单罐连续运行时间:S t=24小时16、要求单罐交换容量:C e=1555mol依据:C e=Q e×S t×H i17、树脂最少装载量:R min=1944L(1594KG)依据:R min=C e/ R c阳树脂比重:0.82kg/L18、核算树脂层高度:H cr= 972mm依据:H cr= R min/ F e×100019、选用交换器高度:H=3200mm20、反洗流速:B cv=15m/h21、反洗膨胀率:B h=50%依据:查西安电力树脂资料得22、交换器折损高度:h=1400mm依据:上下封头800mm+支脚600mm23、实际树脂层高:H r=1200mm依据:h=(H-h)/(1+ B h)=(3200-1400)/(1+50%)24、实际运行流速:V=22.5m/h依据:V= Q e/ F e25、实际树脂装载量:R v= 2400L (1920KG)依据:R v=F e×H r阳树脂比重:0.82kg/L26、实际单罐运行时间:S t=29.63小时依据:S t=(R v×R c)/(Q e×H i)。
软化水设备设计计算步骤
软化水设备设计计算步骤
软化水设备设计计算步骤
第一步收集原始参数
水源资料:江河水、湖泊水、海水、城市自来水、地下水。
水质资料:钙、镁、铁、钾、钠、碳酸根、重碳酸根、氯、氯气、氧、悬浮物、有机物等。
软水用途:锅炉、反渗透、工业用水、生活用水。
出水水质:出水硬度要求。
出水水量:每小时最大产水量、一天总出水量、一天连续运行时间。
工作环境:进水温度、进水压力、后置设备、场地面积。
第二步确定系统方案
启动再生的方式:时间型、流量型。
时间型:适用于产水量较小(一般2t/h以下)、且一天运行时间不小于12小时。
流量型:适用于各种不同的运行工况,且比时间型省盐、省水。
选用流量型其软化水设备交换能力应至少满足六小时的出水要求。
确定再生盐耗及树脂装载量
根据原水水质及出水要求查树脂资料来确定再生盐耗。
根据再生盐耗来确定树脂交换能力。
确定交换罐数量、运行方式(单罐运行、一用一备或多用一备、双罐或多罐同时运行先后再生)、运行流速。
第三步交换器计算
确定交换器直径、确定交换器高度、确定反洗流量孔板、确定射流器、确定盐箱注水量、确定盐箱注水孔板、确定再生个阶段时间。
技术资料由莱特莱德上海软化水设备公司提供。
全自动软化水设备计算
一、电离计算
软水设备主要通过电离去除水中的离子,所以要进行软水设备的计算,必须先进行电离计算,首先根据用水量和盐度,确定每立方米水的电离量,由于软水设备的工艺要求,一般水的电离量不能超过200mg/L,因此可以
得到最小电离量,其计算公式为:
最小电离量(mg/L)= (用水量(m3/h)*盐度)/ (2*0.2)
其中0.2为最大电离量,用水量m3/h表示每小时可用水量,盐度表
示水中离子含量。
二、Elimination Factor计算
污水去除因子(Elimination Factor,EF)是指污水处理过程中发生
的盐析出反应,用它可以直接表示污水处理效果的好坏,EF这个参数可
以计算出污水处理具体需要的装置的大小。
EF 的公式如下:
EF=1-(最大电离量-最小电离量)/最大电离量
其中,最大电离量为200mg/L,最小电离量为用水量和盐度所计算出
的数值。
三、技术参数计算
根据计算得出的EF值可以计算出软水设备的技术参数,包括软水设
备的最小电流密度、最大氯化物活性剂量、最小活性剂注入量、最小碱液量、最小注水量等,这些技术参数对软水设备的性能有重要影响,因此必
须精确计算。
具体计算公式为:
最小电流密度(A/m2)=(2*EF*最小电离量)/(最小时间间隔)。
软化水设备常见参数计算及取值软水设备再生完全至下一次失效的产水量,与树脂的工作交换容量、树脂填充量、原水的硬度及软化器的工作状况有关。
周期制水量Q=VR×K÷YD(m3),VR为树脂体积,m3;K为交换系数,mmol/L,400-1000,顺流再生取400-750,进水硬度大时,取较小值;YD为交换器进水硬度,mmol/L。
再生周期再生周期=周期产水量÷额定出水量比如1T纯水设备,周期产水量=24T,工作8小时,额定出水量=8T,24/8=3,即3天再生一次,工作12小时,额定出水量=12T,24/12=2,即2天再生一次。
反洗时间一般取10-15分钟,进水浊度大时,反洗时间取大值。
当进水浊度大于5FTU时,在交换器前应加装过滤器。
吸盐+慢洗时间T=(40-50)×HR(min),HR为交换罐内树脂填装高度。
盐箱补水时间顺流再生:T=0.45×VR÷补水速率,VR为树脂体积,m3;盐箱补水速率与进水压力有关,为保证盐箱内注水充足,建议实际补水时间大于计算值1-2分钟。
正洗时间T=12×HR(min),HR为交换罐内树脂填装高度。
正洗水量一般为3-6倍树脂填装量,一般情况下,正洗时间取10-15min,应正洗至出水水质符合要求为准。
交换系数=E/(k×1000)E:树脂工作交换容量(mol/m3),与树脂质量有关,顺流再生为800-900;k:安全系数,常取1.2-2,与进水硬度有关,硬度越高,k值越大。
再生时间再生的整个周期需要2个小时左右,根据实际情况,再生时间尽量设定在不需用水的时间。
树脂再生耗盐量理论上说,树脂再生耗盐量跟进水硬度是没有关系的,只跟树脂的工作交换容量有关。
以001×7阳树脂为例,001×7阳树脂的工作交换容量一般为800mol/m3。
经过交换失效后,每立方树脂再生需要的盐量为:800×1.5×58.5/850=82.5公斤(1.5为比盐耗,,850为食盐纯度乘1000,58.5为氯化钠分子量)。
反洗流量=罐体面积×单位面积反洗流量
例如:现有一台离子交换器直径为1000mm(39.37英寸),确定其反洗流量。
设:单位面积反洗流量为 5 gpm/ft2
反洗流量=/4×(39.37/12)2×5=42.24gpm (1英尺=12英寸)
(2)再生剂耗量确定:
为了确保出水水质,美国通常低压蒸气锅炉选用240gClNa/L再生树脂或查阅树脂公司提供的资料根据出水要求及进水水质来确定再生盐耗。
(3)再生剂浓度
全自动软水器的进盐是通过射流器将盐箱中的饱和溶液吸入软水器,盐液的浓度是由注入射流器的水流量及被吸入的饱和盐液量的比例来决定,在设计射流器时已通过计算使得在一定期的工作压力(20-60psi)下,其注入软水器的盐液浓度在8%-12%之间。
(4)再生液流速
全自动软水器的再生液流速是通过选择合适的射流器来加以控制。
例如:上例中的软水器放入了660L(23.3 ft3)阳离子交换树脂,根据标准,
设:单位树脂的再生液流量为0.5 gpm/ft3
交换器再生液流量=23.3×0.5=11.6gpm (1ft3=28.3L)
(5)再生液耗量
全自动软水器的再生剂量是通过控制盐补水量来达到控制再生剂量。
例如:上例中通过查阅树脂资料及进、出水质确定:再生盐耗为每升树脂使用160克盐,再生总盐耗量=单位树脂再生盐耗×树脂量=160×660=105600g=105.6kg,根据饱和盐液浓度为26%左右,由溶液浓度计算公式得到:溶液浓度(%)=溶质/(溶质+溶剂)×100%,溶剂=溶质×[100%-溶液浓度(%)]/溶液浓度(%),盐箱补水量=[100.5×
(100-26)]/26=298.8kg=298.8L=78.8加仑。
另:英制简易算法:
设:饱和盐液每一加仑水溶解1.35kg盐。