保护离子交换器水帽的优化设计
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离子交换除盐再生系统和设备的优化设计陆达年目前的离子交换再生系统和设备的设计已经延用了很长的一个时期,因为以前曾经长时间在电厂化学车间工作,目前又在天旺水处理设备制造有限公司供职,经常接触离子交换系统设备的招标文件,也就接触了很多离子交换系统中的再生系统和设备的相关内容。
对于这个系统和相关的设备,我感到有许多值得改进的地方。
1、系统的改进:1.1取消酸、碱计量箱。
1.2用计量泵代替喷射器。
1.3用低位酸、碱储槽代替高位酸、碱储槽。
1.4用高位卸酸、碱平台代替卸酸卸碱泵。
2、取消不锈钢热水罐,用不锈钢热水箱代替。
目前的设计采用10立方米的热水罐,用电加热器加热到80℃,然后在再生时通过调整门,把热水、冷水混合调整到40℃以下的再生温度,设计中采用的进口调整门价格昂贵(十几万人民币一只),同时需要复杂的管路系统和调节系统。
其实再生一次也就是20-30立方米的水,采用目前拼装式的不锈钢水箱,把水温加热到25-40℃这样一个范围就可以了。
因为对于阴离子交换树脂,在一个比较宽的温度范围内都可以达到一个好的再生效果。
我们完全没有必要把再生用水的温度调整到一个非常精确的范围内。
3、使用喷射器对离子交换器进行再生并不是十分可靠的,也不便于实现完全自动控制。
为了防止出现再生用酸、用碱过量的情况,在系统中出现了计量箱。
为了实现酸、碱能够自流到计量箱的目的,酸、碱储槽就必须高位布置。
因此酸、碱槽车中的药品就必须要用酸、碱泵输送到高位酸、碱储槽中。
4、如果我们使用可靠的计量泵,那么,计量箱显然是没有必要设置的,既然不用计量箱,酸、碱储槽就没有必要高位布置。
这样酸、碱槽车中的药品就有可能通过高位的卸酸、碱平台自流到酸、碱储罐中去。
毫无疑问,这对于现场的操作,将带来极大的方便,也提高了操作的安全性、可靠性。
5、目前酸、碱储槽的液位计都设计成外置侧装式,布置在封头旁边,上下二根短的接管在运输和安装的过程中,经常被撞弯,因为里面是衬胶的,所以修复很麻烦。
单位招聘考试化学水处理(试卷编号291)1.[单选题]粒径大的树脂颗粒在水中自然沉降速度( )。
A)相对较快B)相对较慢C)较快成较慢答案:A解析:2.[单选题]反渗透回收率设为70%时,产水流量是浓水流量的( )。
A)4倍B)7.5倍C)2.33倍答案:C解析:3.[单选题]启动锅炉加氨的目的为()。
A)提高给水的PHB)提髙炉水的PHC)提高辅助蒸汽的PH答案:A解析:4.[单选题]直流锅炉对水质的要求比汽包炉严格,这是因为(A)其水、汽系统没有循环的锅炉水,不能进行锅内水处理B)参数水容量较高C)系统的材质抗蚀能力较低答案:A解析:5.[单选题]离子交换树脂被( )严重污染时,可用含次氯酸钠的氢氧化钠溶液处理。
A)氢氧化铁B)胶体硅C)悬浮物答案:C解析:6.[单选题]锅炉给水自动调节的节调参数是(A)给水量D)锅筒水位答案:A解析:7.[单选题]投影法可分为中心投影法和( )等两大类。
A)正投影法B)斜投影法C)轴测投影法D)平行投影法答案:D解析:8.[单选题]RH型的强酸性离子交换柱中,自上而下地通过含有Ca2+的水时,交换带内越往下,水中的Ca2+浓度越( )。
A)小B)大C)不变D)不好确定答案:A解析:9.[单选题]当测定Ca2+时,存在Mg2+干扰,选择()消除干扰。
A)控制溶液的pH值B)络合掩蔽法C)氧化还原掩蔽法D)沉淀掩蔽法答案:D解析:10.[单选题]禁止用口尝和正对瓶口用鼻嗅的方法来鉴别性质不明的药品,可以用手在容器上轻轻扇动,在( )去嗅发散出来的气味。
A)瓶口上面B)稍远的地方C)瓶口侧面D)较近的地方答案:B解析:11.[单选题]反渗透卷式膜元件所使用的膜为( )。
A)平面膜D)涡卷式答案:D解析:12.[单选题]反渗透在实际运行中,工作压力应该选在( ),以防止浓差极化。
A)低压区B)中压区C)高压区D)超高压区答案:B解析:13.[单选题]某手电简的电池电压为3V,通过电珠的电流为150mA,则该电珠的电沮应为()2sA)2B)5C)20D)50答案:C解析:14.[单选题]化水站超滤膜采用( )内压式膜。
水处理设备施工、调试工艺及验收技术条件水处理设备施工、调试工艺及验收技术条件1 范围本标准规定了锅炉水处理设备施工、调试及验收的技术条件及方法。
本标准适用于以水为介质的固定式蒸汽锅炉和热水锅炉所配备的水处理设备。
采用与本标准类似的水处理设施可参照本标准执行。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB1576《工业锅炉水质》GB12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GBJ109《工业用水软化除盐设计规范》GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》GB4706.1《家用和类似用途电器的安全通用要求》GB/T19249《反渗透水处理设备》GB/T18300《自动控制钠离子交换器技术条件》GB/T13922.2~3《水处理设备性能试验》HG20520《玻璃钢/聚氯乙烯复合管道》标准HG/T3134《流动床钠离子交换水处理设备技术条件》JB/T2932《水处理设备技术条件》SDJ69《电力建设施工及验收技术规范(建筑工程篇)》DL/T665《水汽集中取样分析装置验收标准》DL/T5068《火力发电厂化学设计技术规程》DL/T5190.4《电力建设施工及验收技术规范(第4部分:电厂化学)》DL/T5007《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇)》DL/T5031《电力建设施工及验收技术规范(管道篇)》DL/T5047《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》DL/T855《电力基本建设火电设备维护保管规程》3 总则3.1 水处理设备的施工3.1.1 本标准规定锅炉水处理设备在施工、调试及验收过程中,凡涉及机械安装、管道施工、焊接工艺、监测仪表及程序控制等部分,应参照设计规定、国家标准和相应的技术条件进行配合使用。
离子交换器水帽制造标准离子交换器是一种常用于水处理和水净化中的装置,其作用是通过与水中的离子发生交换,去除水中的杂质物质。
而水帽是离子交换器的重要部件之一,其主要作用是保护交换树脂,防止污染物进入交换树脂层,提高交换树脂的使用寿命和效果。
下面将介绍离子交换器水帽的制造标准。
首先,离子交换器水帽的材料要求。
离子交换器水帽通常由高质量的塑料材料制成,例如聚丙烯塑料或聚丙烯纤维材料。
这些材料具有良好的耐腐蚀性能,能够长时间稳定地与水中的化学物质接触而不产生变形或破损。
同时,水帽的材料还要具备一定的强度和耐压性能,以确保其在使用过程中不会被水压力破坏。
其次,离子交换器水帽的外观要求。
水帽的外观应该平整光滑,没有明显的毛刺或裂纹。
其表面应进行抛光处理,以消除任何可能损伤交换树脂的粗糙表面。
水帽的尺寸要与离子交换器的其他组件相匹配,确保其能够完全覆盖住交换树脂,防止污染物侵入。
第三,离子交换器水帽的耐压性能要求。
由于离子交换器在工作过程中会承受水压力,因此水帽必须具备一定的耐压能力,能够承受指定的工作压力而不发生永久性形变或破裂。
相关标准通常要求水帽在最大工作压力下,保持其完整性和稳定性,以确保其能够长时间稳定地工作。
第四,离子交换器水帽的安装要求。
水帽必须能够与离子交换器的其他部件紧密连接,以防止水帽因为松动而脱落。
在水帽和其他组件之间,应使用密封圈或垫片等密封材料,确保水帽与其他组件之间没有泄漏。
此外,水帽的连接方式也应简单可靠,方便安装和拆卸。
最后,离子交换器水帽的质量控制要求。
水帽的制造过程应符合相关的质量管理体系要求,并进行严格的质量控制。
离子交换器制造商应建立健全的质量控制体系,包括材料采购、生产过程控制、产品检验等环节。
每一批水帽都应进行严格的检验和测试,确保其质量符合标准要求。
总之,离子交换器水帽的制造标准涉及材料要求、外观要求、耐压性能要求、安装要求和质量控制要求等多个方面。
制造商必须按照这些标准进行生产,以确保水帽的质量和性能符合预期,并能够在离子交换器的工作中发挥作用。
离子交换树脂已被广泛运用在:食品行业、制药行业、石油化学工业等,其凭着具有出水水质好,运行费用低等特点获得了广大客户的一致好评,本文介绍离子交换树脂调试方法。
一. 准备工作1.设备的清洗:设备安装完毕后,应用水将各设备及管路冲洗干净,离子交换器等设备应检查内部有无杂物,必要时需人工清洗。
2. 设备的检查:清洗过程中应检查各阀门启闭是否有效,是否存在泄漏问题,检查脱碳塔及水泵,酸、碱泵,喷射器是否正常工作,是否达到工艺设计要求。
3. 石英砂的装填及清洗:(注:水帽布水器无此项工作)① 石英砂要求SiO2≥99% , 40℃以下4%NaH 冲洗后,硅成分稳定;② 石英砂垫层的级配与层高(装填时应根据情况,注意石英砂层面与中排管的距离)dmm ∮≤1600 ∮≤3200 ∮=32001-2mm 200 200 2002-4mm 100 150 1504-8mm 100 100 1008-6mm 100 150 20016-32mm 250 250 300H 750 850 950③石英砂清洗石英砂装完后,用原水(经过预处理)正洗,反洗石英砂层至出水清亮,反复操作3-5次,用15%Hcl浸泡24小时,洗至PH=7 待用。
二、树脂填装将离子交换树脂罐内充水至1/2或1/3处,按设计要求将树脂分别装好。
树脂应保证高于中排管大于20cm(注意:装填过程中,合格证、塑料袋等杂物不得掉入树脂罐内)。
三.离子交换树脂的预处理1.树脂装填好后,应先处理阳离子交换树脂,待处理好后,再用阳床产水,处理阴离子交换树脂,然后混床顺序进行。
2.阳树脂的预处理a.正洗、反洗树脂层,将树脂中杂物彻底冲出,至出水清亮为止;b.中排放水,开启进酸管路阀门,调整进酸泵流量及酸罐阀门启闭程度,使HCl浓度达到4%以上,当中排出水HCl含量与进口一致时,关闭中排阀门,继续进酸10-15分钟,确保树脂层全部被酸浸泡,浸泡8-20小时。
(根据实际情况可调整浸泡时间)c.小正洗、大正洗,洗至PH≈4时,测Na﹢浓度小于500μg/L后即可制水。
单位内部认证化学水处理考试(试卷编号181)1.[单选题]水经过混凝和过滤等预处理后()。
A)硬度不变,碱度仍较高B)硬度碱度均改变C)硬度不变,碱度降低答案:A解析:2.[单选题]锅水PH值较低的危害是( )A)造成锅炉结垢B)水对锅炉钢材的腐蚀性增强C)锅水溶解固形增多答案:B解析:3.[单选题]弹簧式安全阀工作中,( )压力值最大。
A)密封压力B)起跳压力C)背压答案:B解析:4.[单选题]水位警报器应定期检验,时间为(A)每班至少一次B)每周至少一次C)每月至少一次答案:B解析:5.[单选题]氧化铁垢最大危害是(A)影响传热;B)产生垢下腐蚀;C)影响水循环;D)影响蒸汽品质答案:B解析:6.[单选题]降低进水的(),排除OH干扰,有利于强碱阴离子交换除硅彻底。
C)pH值D)CO2答案:C解析:7.[单选题])应存放于阴凉、低温处。
使用时轻拿、轻放。
A)硝酸钾B)氯化钡C)高锰酸钾D)硝酸铵答案:D解析:8.[单选题]废热锅炉的给水和锅水水质应根据炉型、蒸汽参数、蒸汽用途以及局部最高( )的情况而定。
A)热量B)热负荷C)热能D)负荷答案:B解析:9.[单选题]反渗透给水中的胶体和悬浮物污染,导致膜元件危害是( )A)产品水流量降低B)产品水流量升高C)脱盐率提高D)运行压差减小答案:A解析:10.[单选题]脉冲澄清池利用( )吸入活性泥渣。
A)离心力作用B)推力作用C)机械作用D)流体作用答案:D解析:11.[单选题]水中加入活性碳去除臭味,主要是利用它的( )作用。
A)吸附D)生物降解答案:A解析:12.[单选题]对于碱式磷酸钙的说法正确的是( )。
A)是一种难溶化合物B)是一种易溶化合物C)是一种不溶化合物D)易溶于高温炉水中答案:A解析:13.[单选题]滤池运行一段时间,当水压头损失达到-定值时就要进行( )操作。
A)正洗B)反洗C)样污D)风擦洗后大量水冲洗答案:B解析:14.[单选题]氧腐蚀的原理是(A)氧与铁发生化学反应;B)由于阴极去极化电化学腐蚀;C)是晶间腐蚀的一种;D)选择性腐蚀的一种答案:B解析:15.[单选题]在一般条件下,氧的浓度越大,工业锅炉金属的腐蚀()。
固定式混合床离子交换器的结构如何?
固定式混合床离子交换器,上部装有进水排管装置,材质可用重磅硬塑料管,或用不锈钢管,在管外装塑料网套,但也可以不套,只要操作多留神即可;在混
合床的下部设有布水和进
酸装置,有的采用伞形布
水帽,有的采用两块多孔
板之间夹一层涤纶网;中
部设有中间排水装置,可
以用不锈钢管材,外套1~
2层塑料网套,中间排水管
道上部设有进碱装置,外
套1~2层塑料网套,进碱
管可用硬塑料管或不锈钢
管材。
其结构如图3-3-11
所示。
保护离子交换器水帽的优化设计
文珍琼2016.9 主题词:离子交换器水帽
摘要:离子交换器是水处理、制药、制糖行业常见的设备,它主要用于盛装阴阳等各种树脂,让树脂在设备再生、交换,除去介质中各种离子.
离子交换器是一种常见的工业设备,它广泛用于水处理、制药、制糖行业。
在整个工艺过程中,离子交换器内部主要介质为阴树脂或阳树脂和原料液,原料液中含有许多有机物如钙、铁、镁、钾、氯等等,因此,当树脂和原料强制运行每20小时后,需要对树脂进行再生,再生的媒介为NaOH和HCL。
常规的离交柱设备结构主要由上下封头、筒体、多孔板、孔板加强筋、水帽等各部件组成(见图1.1、图1.2)。
图 1.2
图 1.1
根据图1.2 我们可以看出,离子交换器按照正常运行工艺为顶部管口进料,
由水帽和孔板组合成的布水器将料液均匀分布进入树脂层中与树脂进行交换,当设备运行20小时后停机并进行强制再生,在再生过程中需要有大流量的正洗水对设备内的树脂进行清洗,正洗水的流量一般为进料流量的3倍,因此我们在设计离交柱的时候最先考虑孔板上安装的水帽。
水帽的作用是截留细小的树脂的流失,因为用于制糖的树脂非常昂贵,基本在12万元/吨,树脂的流失对每个企业来说就是成本的增加,所以水帽的选材、缝隙、强度等的设计至关重要。
一般水帽的缝隙宽度是被截留树脂最小颗粒的二分之一,缝隙尺寸的大小直接决定了布水器装置的水力分布的均匀性问题。
试验表明,缝隙越小,缝隙阻力系数越大;缝隙越大,阻力系数越小,其公式如下: 为面丝的宽度尺寸为缝隙尺寸;其中:%+=
:缝隙面积系数的定义是W C C
W C S 表1
水帽的缝隙面积与设备的总流量密切相连,在设计中我们计算水帽的数量按照以下步骤进行:
1.水帽流量的确定
常规的水帽外径为53mm ,高28mm ,缝隙0.2-0.25mm ,最大运行流量为1.0t/h 。
这种水帽的面积系数为:0.143,流通面积为:666.3mm2,可以算出缝隙的流速是:0.417m/sec 。
如果缝隙为.02mm ,则面积系数为:0.118,流通面积为:550mm2。
如果我们还是定义水帽的流量是一吨,那么缝隙流速则增加为:0.505m/sec 。
2.管道直径的确定
体积流量(Q )= 流速(v )×管道截面积(A )。
假定我们的进料量为60m 3/h,物料粘度为8000cps.管道流速为20m/s,
物料进口管道直径为:
A=Q/v=10800mm2
A=(Di/2)2xπ
Di=117.5mm
管道圆整为:DN125 ( 接管尺寸:φ133*6mm).
反洗进水的流量为180m3/h,管道流速为20m/s,
进水管道直径为:
A=Q/v=32400mm2
A=(Di/2)2xπ
Di=203mm
管道圆整为:DN200 ( 接管尺寸:φ219*6mm).
常规的离交柱设计都是将物料进口和正洗水进口合并成一个管口,过滤的水帽的强度是一个固定值,如果我们按照物料进口流量来设置水帽的数量,那么在反洗时,大水量的冲洗必定会对水帽造成损伤,特别是在进口管辐射半径内的水帽损伤更为严重,见图1.3、图1.4.
图 1.3 图1.4
由此可见,受损面积较大,水帽受损后会导致大量树脂流失,加重企业的生产成本。
经过不断的讨论,我们设计了一个可行的方案,将正洗水进口移至布水器装置下面,详见图1.5.
图 1.5
为了防止在设备正常运行中树脂通过正洗管道流失,我们还在分支口设置了防树脂流失装置。
经过试验,我们还发现设备管口移动后,在正洗进水过程中,不但保护了水帽,还对水帽有喷淋冲洗的作用,延长了离子交换器设备的使用寿命 。