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离子交换设计计算书

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1

混合离子交换器

详

细

设

计

计

算

书

宜兴市华电环保设备有限公司

2 1工艺流程的设计

由于原水水质较好，水中TDS含量较低。因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。

根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。

为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。

2工艺流程总述

2.1工艺流程：

由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管 道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。

原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生水 经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO3-含量为20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除 CO2 器除去 重碳酸根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐， 最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。主体设备为单元式运行排 列，同时也考虑母管式的连接组合。为了减少设备的台数、减少再生次数和酸 碱耗量，增加运行时间。

工艺如下：

（原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱 3 →阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点

2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。其中设备包括：

10台150吨/小时的纤维球过滤器（Ø2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(Ø3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(Ø3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(Ø2800mm）及其它辅助设备等组成。

2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。

设计进水水质及出水水质

1进水水质

1.1 除盐水物流特性

本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：

分析项目 单位 分析结果

PH值 6.98~7.58

SO42- mg/L 1.8~3.51

CL- mg/L 2.87~14.85

NO3- mg/L 0.42~1.28

CO32- mg/L 0

HCO3- mg/L 20~42.1

游离CO2 mg/L 1.01~3.02

硅酸根（SiO2计） mg/L 12.48~14.48

Ca2+ mg N/L 0.06~0.09

Mg2+ mg N/L 0.09~0.17

总铁 mg N/L 0.015~0.14

总硬度 mg N/L 0.13~0.25 4 溶解氧 mg/L 6.37~13

浑浊度 度 0.4~4.0

电导率 μs/cm 8~24

总悬浮固体 mg/L 5~78

总溶解固体 mg/L 44~432

经净化水场后的水质指标

分析项目 单 位 分析结果

PH值 7.99

SO42- mg/L 3.44

CL- mg/L 3.88

NO3- mg/L 1.25

CO32- mg/L 0

HCO3- Mmol/L 0.342

游离CO2 mg/L -

硅酸根（SiO2计） mg/L 0.37

1/2 Ca2+ mmol/L 0.206

1/2 Mg2+ mmol/L 0.104

总铁 mg/L -

总硬度 Mmol/L 0.31

溶解氧 mg/L -

浑浊度 度 -

电导率 μs/cm -

总悬浮固体 mg/L -

总溶解固体 mg/L -

1.2出水水质

PH(25℃) 6～7 5 硬度 μmol/L ≈0

电导率 μs/cm (25°C) ≤0.2

铁 μg/L ≤20

铜 μg/L ≤3

SiO22- μg/L ≤20

2处理水量

处理水量为：900m3/h

设备选型计算

一、混床

处理水量为：900m3/h，考虑系统自用水量10%，混床处理能力为990 m3/h，采用多孔强碱I型201×7＃阴树脂和001×7＃阳树脂，混合树脂的单位周期制水量取6000m3/m3,

1. 混床总面积

F＝Q/U=990/48=18.75 (U取48m/h)

2. 混床计算台数

n=F/0.785d2=18.75/0.785×2.82=3台（ф2800mm）

一台再生一台备用，共5台

3.实际正常运行流速

单台混床处理量为930/3＝330m3/h

U＝Q/F=4×330/(3.14×2.82)=53.62m/h

4.树脂高度计算

阳树脂体积Vc＝Π/4×D2×h阳

阴树脂体积Va＝Π/4×D2×h阴

混床运行周期选取为5天合120小时

T=6000(V阳+ V阴) /Q=[6000Π/4×D2×(h阳+h阴) ]/330=120

Hc:ha取1：2 6 Hc＝353mm ha＝706mm

阳树脂高取360mm,阴树脂高取720mm

5.阳树脂再生一次耗用30%盐酸量

Bc1=Vcbc/30%=2.22×75/30%=523.6Kg/次

6.阳树脂再生一次耗用30%盐酸体积

Vc1=Bc1/rc1==524.6/1.149=455.7L/次

7.盐酸计量槽的容积

Vc2=1.2Vc1=1.2×455.7=546.8L

8.稀释至5%盐酸溶液的体积

Vc3=Vc*bc/5%*rc2=3070.5L/次

9.阳树脂再生一次释用除水用量

Vc4=Vc3-Vc1=3070.5-455.7=2614.8L/次

10.30%盐酸的平均月耗量

Bc2=30×24*Bc1/T=30×24×523.6/120=3141.7Kg/月

11.30%盐酸的平均年耗用量

Bc3=12*Bc1=37699/年=37.7吨/年

12.阴树脂再生一次耗用30%NaOH量

Ba1= Va*ba/30%=4.43*70/30%=916Kg/次

13. 阴树脂再生一次耗用30%NaOH体积

Va1= Ba1/ra1=916/1.328=735.9L

14.NaOH计量槽的容积

Va2= Va1×1.2=735.9×1.2=885L

15.稀释至4%NaOH溶液的体积

Va3= Va×ba/4%ra2=3.926×70/4%*1.043=6587.2L

16.阴树脂再生一次稀释用除盐水量

Va4= Va3- Va1=6587.2-735.9=5851.3L

17.30%NaOH的平均月耗量

Ba2=30×24×Ba1/T=30×24×916/120=5496Kg/月

18. 30%NaOH的平均年耗量 7 Ba3=Ba2×12＝65952Kg/年=65.95吨/年

19.离子交换器酸废水排放量

G1`=V*E(N-N1)*10-3=2.154×550×(150-36.5)×10-3=134.5Kg/周期

20.离子交换器碱废水排放量

G2`=V*E(N-N1)*10-3=4.038×250×(250-40)×10-3=212Kg/周期

21.废碱液中能被废酸液中和的部分的酸量

G3=11`40GN=5.3604134.5=147.4Kg/周期

22.剩余碱量

G4= G2`- G3=212-147.4=64.6Kg/周期

23.中和后碱性废水排放量

Q=V1+V2+V3+V4 =23.08+3.16+3.16+92.32=121.7m3

23.碱性废水浓度

A1=Q4G=7.1246.64=0.518g/l

24.排放碱性废水PH值

PH＝14-lg401A=14- lg40518.0=12.11

25.体外管系接口规范

进、出水口管径计算

Q＝u*Π/4×D2=2×3600×3.14×D2/4=330

D=242mm 取250mm

反洗进水、排水管管径计算

Q＝10Π/4×2.82=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2

D=121mm 取150mm

进碱管管径计算

Q＝5Π/4×2.82=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2

D=85mm 取100mm

进水管： DN250，PN1.0MPa 8 出水管： DN250, PN1.0MPa

中间排水管： DN100, PN1.0MPa

反洗进水管： DN150，PN1.0MPa

反洗排水管： DN150，PN1.0MPa

正洗排水管： DN100，PN1.0MPa

进气管： DN65，PN1.0MPa

排气管： DN40，PN1.0MPa

进碱管： DN100，PN1.0MPa

进酸管： DN100，PN1.0MPa

26.筒体高度计算

反洗膨胀率50%，直筒高度h=(0.36+0.72)×(1+50%)/80%=2.05m

二、阴双室双层浮动床

阴双室双层浮动床直径取ф3000，采用D301弱碱阳离子交换树脂和201×7强碱阳离子交换树脂,运行周期取120h。

1.弱碱阴树脂量计算

Va1=1S1ETQ×k1=850120330199.0×1.20=11.138m3

Va1＝Π/4×D2×h弱碱＝3.14/4*32* h弱碱=11.138m3

h弱酸=1.568m 取1600mm

2.强碱阴树脂量计算

Va2=2S2ETQ×k2=400120330086.0×1.10=9.372m3

Va2＝Π/4×D2×h弱碱＝3.14/4*32* h弱碱=9.372m3

h弱酸=1.309m 取1300mm

3.阴床再生用碱量

G2=(Va1*E1+Va2*E2)*q*10-3

=(11.138×850+9.372×400)×60×10-3

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农村生活垃圾热解焚烧炉设计计算书

农村生活垃圾热解焚烧炉设计计算书

1

设计计算书

设计课题；农村生活垃圾热解焚烧炉

日 期：2008.4.18—2008. . 2 设计计算书

一、 设计题目：农村生活垃圾热解焚烧炉

二、 设计概况：

三、 原始资料：

1、水质资料

2、气象资料

冬季采暖室外计算温度 -1℃ 冬季通风室外计算温度 4℃

冬季地面水计算温度 5℃ 主导风向 偏北风

3、用热项目

四、热负荷计算及锅炉选型

1、热负荷计算

（1）空调用热负荷

（2）地板辐射采暖

（3）淋浴热水系统

（4）游泳池循环水加热

∴ 总的热负荷为：

278640+22291+45279+826000+241336=1413546千卡/小时=141.4×104 kcal/h

2、锅炉型号及台数选择

根据最大计算热负荷141.4×104 kcal/h，本设计选用2台锅炉，型号为CWNS 0.92/0.81-95/70 。

该型号锅炉基本参数如下表

锅炉型号 CWNS 0.92/0.81-95/70

炉 体 发热量10kcal/h 80/70

供暖 散热片 ℃ 95/70

风机盘管 ℃ 65/50

卫生热水 ℃ 65

工作压力MPa 0

传热面积 m2 40/35

水容量 L 1500/1400

机体重量 t 2.6/2.4

燃 烧 系 统 控制系统 自动控制

燃烧系统 压力雾化、微正压燃烧

点火系统 高压点火

燃烧检查系统 感光电眼

电功率 Kw 1.4

电源 V 220/380

燃 料 消 耗 重油 kg/h 88.7/77.6

柴油kg/h 84.3/73.8

天然气Nm3/h 100.6/88 3 城市煤气Nm3/h 215/188.2

辅 助 系 统 油管口径 DN 15

冷热水出入口径 DN 100

烟气出口 φ 350

排污口 DN 80

减压水箱 mm

长x宽x高 1000×720×850

日用油箱 mm φ860×1200

软化器设计计算书

软化器设计计算书

实用标准文案

精彩文档 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 ........................................................ 3

• 硬度值(HARDNESS) .......................................... 3

• 碱度 ...................................................... 3

• 克分子(mol) ............................................... 3

• 当量 ...................................................... 4

• 克当量 .................................................... 4

燃油热水锅炉房计算书锅炉及锅炉房设备课程设计

燃油热水锅炉房计算书锅炉及锅炉房设备课程设计

浙江理工大学

建筑环境与设备工程专业

锅炉及锅炉房设备课程设计

（燃油热水锅炉房设计）

班 级 10建环（1）班

姓 名 陈孝岩

学 号 J********

设计时间 2013年12月

指导教师 王厉

锅炉及锅炉房设备课程设计说明书

一、 工程概况:

1. 该锅炉房位为一单独建筑，主要为满足该单位淋浴房用热及办公楼冬季采暖需要。

2. 锅炉房为单栋一层建筑，层高4.5米。

3. 业主要求采用卧式燃油热水锅炉，热交换系统设备放置在锅炉房内统一管理。锅炉房外面已有室外地下储油罐。

4． 水质资料

总硬度H0 永久硬度HFT 暂时硬度HT 总碱度A0 溶解氧 PH

4.8mmol/L 2.4 mmol/L 2.4 mmol/L 2.0 mmol/L 5mg/L

7.0

5． 用热项目

办公楼采暖用热

共四层，一到四层冬季采暖面积均为1500平方米/层，采暖点用风机盘管换热，所需进水温度60度。,

淋浴热水用热

供给淋浴房用热，通过容积式热交换器使得锅炉循环水加热自来水，供应40个淋浴位置，从早上9：00一直开放到晚上8：00。

二、 参考文献：

① 《锅炉房设计规范》（GB 50041－92版）

② 《采暖通风与空气调节制图标准》（GB144-88版）

③ 《锅炉及锅炉房设备》中国建筑工业出版社

④ 《燃油燃气锅炉及锅炉房设计》机械工业出版社

⑤ 《锅炉课程设计指导书》中国电力出版社

⑥ 《燃油燃气锅炉结构设计及图册》西安交通大学出版社

⑦ 《建筑给水排水工程》清华大学出版社

三、 建筑平面图：

单位办公楼值班室自来水进淋浴房 锅炉及锅炉房设备课程设计计算书

一、锅炉房系统方案设计：

1、锅炉的选择：根据生产、生活、采暖的每小时的最大耗热量，同时考虑同时使用系数，管网热损失和锅炉房本身自用热量，采用燃油热水锅炉。

超纯水方案计算书

超纯水方案计算书

超纯水方案计算书

全文共四篇示例，供读者参考

第一篇示例：

超纯水是指水中的杂质被去除得到的纯净水，通常通过多重纯化工艺来实现。在实际生产和实验中，超纯水是必不可少的物质，因为它具有极高的纯净度和化学稳定性，适用于各种高精密度和高灵敏度的应用场合。

超纯水的生产通常采用离子交换技术、反渗透、电渗析等多种方法。本文将以某实验室需要制备1000升超纯水为例，详细阐述超纯水的生产过程及相关计算。

我们需要了解实验室的水质情况。假设原水的电导率为100μS/cm，而目标要求的电导率为18.2 MΩ/cm。两者之间存在较大差距，需要通过合适的纯化方法来达到目标要求。

第一步是采用反渗透膜对原水进行处理。反渗透是一种通过半透膜将溶质从水中分离的物理过程，适用于去除大部分难以去除的杂质和溶质。根据实验室需要制备1000升水的要求，我们选择了一套反渗透设备，其回收率为70%。根据实验室的水质情况和目标电导率要求，预计需要处理的水量为1500升。经过反渗透设备处理后，得到的水的电导率为1μS/cm。 第二步是采用电离交换树脂对反渗透处理后的水进行二次处理。电离交换树脂是一种高效去离子材料，能够将水中的离子完全去除，从而提高水的纯度。根据实验室的要求和水质情况，选择了合适的电离交换树脂，并配置了一套离子交换设备。通过离子交换设备的处理，水的电导率降至0.1μS/cm，满足了实验室对超纯水的需求。

综合以上步骤，我们成功制备出1000升电导率为18.2 MΩ/cm的超纯水，满足了实验室高精密度实验的需求。

在实际生产中，超纯水的计算和生产是一个复杂的过程，需要考虑多种因素如水质情况、设备选型、处理方法等。只有通过科学的计算和合理的操作，才能够确保超纯水的质量达到标准，并满足实验室实验的需要。

通过本文的介绍，希望读者能够更深入地了解超纯水的生产过程和相关计算，为实验室和生产实践提供参考和帮助。超纯水的制备虽然复杂，但只要遵循科学的原理和方法，就能够顺利完成。希望本文能对读者有所帮助，谢谢阅读！