軟水器設(shè)計計算

1、東莞市海源水處理有限公司地址：廣東省東莞市高埗冼沙工業(yè)區(qū)電話：+86-769-88706055 傳真：+86-769-88788744HTTP : /www.water-E-mail: Haiyuan999軟水器設(shè)計計算1、軟水器設(shè)備應(yīng)遵循的標準中國(GBJ109-87)美國注解運行濾速20-30m/h24-10gpm/ft31.0-5.0gpm/ft1.0-5.0gpm/ft此扌曰標疋用來衡量再生液與樹脂接觸的時間反流速15m/h5gpm/ft2( 12.23m/h)以反洗膨脹空間50%為準洗時間15mi n10-20mi n再生再生劑耗量2-2.4Kg/KgCaCO 3(100-120g/

2、mol)80-174g/mol鹽耗由進水含鹽量及硬度決定，具體須查表濃度5-8%8-10%流速4-6m/h(0.25-0.90gpm/ft3)30.5 gpm/ft無頂壓逆流再生小于 2m/h以防樹脂亂層置 換水耗0.5-1樹脂量0.5-1樹脂量流速同再生流速0.3 gpm/ft3時間計算確定計算確定正水耗3-6倍樹脂量3-6倍樹脂量以出水達到合格為止洗流速12-20m/h同反洗流速工作交換容量340-45KgCaCO 3/m(0.8-0.9mol/L)0.9-1.37 mol/L美國樹脂的交聯(lián)度大于 8%因此交換能力略大于國產(chǎn)樹脂工作周期手動大于22小時自動大于6小時手動一天再生一次，自動以

3、鹽液達到飽和為準2、全自動軟水器主要參數(shù)計算(1) 反洗流速計算:反洗流量的計算反洗流量=罐體面積X單位面積反洗流量例如：現(xiàn)有一臺離子交換器直徑為 1000mm (39.37英寸)，確定其反洗流量。設(shè)：單位面積反洗流量為 5 gpm/ft2反洗流量=/4 X(39.37/12) 20=42.24gpm (1 英尺=12 英寸)(2) 再生劑耗量確定：為了確保出水水質(zhì)，美國通常低壓蒸氣鍋爐選用240gCINa/L再生樹脂或查閱樹脂公司提供的資料根據(jù)出水要求及進水水質(zhì)來確定再生鹽耗。(3) 再生劑濃度全自動軟水器的進鹽是通過射流器將鹽箱中的飽和溶液吸入軟水器，鹽液的濃度是由注 入射流器的水流量及被

4、吸入的飽和鹽液量的比例來決定，在設(shè)計射流器時已通過計算使得在 一定期的工作壓力(20-60psi)下，其注入軟水器的鹽液濃度在 8%-12%之間。(4) 再生液流速全自動軟水器的再生液流速是通過選擇合適的射流器來加以控制。例如：上例中的軟水器放入了 660L (23.3 ft3)陽離子交換樹脂，根據(jù)標準，設(shè)：單位樹脂的再生液流量為0.5 gpm/ft3交換器再生液流量=23.3 X.5=11.6gpm (1ft3=28.3L)(5) 再生液耗量全自動軟水器的再生劑量是通過控制鹽補水量來達到控制再生劑量。例如：上例中通過查閱樹脂資料及進、出水質(zhì)確定：再生鹽耗為每升樹脂使用160克鹽，再生總鹽耗量

5、二單位樹脂再生鹽耗X樹脂量=160X 660=105600g=105.6kg,根據(jù)飽和鹽液濃度為 26流右，由溶液濃度計算公式得到：溶液濃度(%二溶質(zhì)/ (溶質(zhì)+溶劑)X 100%溶劑二溶質(zhì)X 100%-溶液濃度(% /溶液濃度(%，鹽箱補水量=100.5 X(100-26) /26=298.8kg=298.8L=78.8 加侖。另：英制簡易算法：設(shè)：飽和鹽液每一加侖水溶解1.35kg鹽本例：再生總鹽耗量=單位樹脂再生鹽耗 >樹脂量=160660=105600g=105.6kg鹽箱補水量=105/1.35=78.2加侖（6）再生吸鹽設(shè)置時間的確定根據(jù)射流器的特點，通常射流器吸鹽量為射流器

6、總流量的38%, #6射流器在40psi壓力下吸鹽量=10.8 >0.38=4.1gpm吸鹽時間=飽和鹽液量/單位吸上鹽液量=（鹽箱補水量+鹽耗量）/（單位吸上鹽液>.14）=/ 298.8+105） / /1.14 >.1 >.787） =22.81 分鐘（注：1 加侖=3.787 升）置換時間=置換水量/單位慢洗流量根據(jù)規(guī)范規(guī)定：置換水量二樹脂裝載量=660L=174.28加侖，單位慢洗流量=交換器再生液流量-吸鹽量=10.8-4.1=6.7gpm,置換時間=174.28/6.7=26.01分鐘，總吸鹽置換時間=吸煙時間+置換時間=22.81+26.01=48.82

7、分鐘設(shè)定：為50分鐘。/ 7）系統(tǒng)壓降計算全自動軟水器由以下幾部分組成： 控制閥壓降、樹脂層壓降、補水器壓降控制閥壓降=（運行流量gpm/Cv） 2樹脂層壓降：查樹脂公司提供的壓降計算圖表 布水器壓降：察布水器公司提供的壓降計算圖表全自動固定床順流再生鈉離子交換器計算示例序號名稱符號單位計算公式數(shù)值備注原始參數(shù)1產(chǎn)水量Qm3/h用戶提供1002原水總硬度HImol/ m3用戶提供43軟化水硬度HOmmol/L用戶提供0.034原水鈉鉀含量K+NaPPm用戶提供2005工作溫度T°C用戶提供106進水壓力PMPa用戶提供0.427要求連續(xù)供水時間Scthr用戶提供24交換器計算8離子交

8、換樹脂R選用 PUROLITE C-100E型樹脂9單位樹脂再生鹽耗量Sprg/L160查閱相關(guān)資料10樹脂工作交換容量Rcmol/L1.1查閱資料考慮安全余量得11運行流速Svm/h25根據(jù)國家標準*確定為20-30m/h12所需交換面積F2 mQ/ Sv413交換器同時工作臺數(shù)n臺214交換器選用臺數(shù)臺n 或 n+13一臺再生備用15單臺交換器直徑DemmX1000159616單臺交換器流量Qe3m /hQ/n5017選用交換器直徑Dtmm1600根據(jù)玻璃鋼罐廠家資料18實際交換器截面積Fe2 m3.14 Xt/2)2219單罐連續(xù)運行時間Sthr8流量控制再生一般連續(xù)運行時間不少于6小時

9、20單罐交換容量CemolQeXHi Xt=50 XX3160021最少樹脂裝載量Rmi nLCe/Rc=1600/1.11455時間控制再生其樹月議載量必須滿足一天的總產(chǎn)水要求22核算樹脂層高度HcrmmRmin /Fe=1455/2725樹脂層高度最低不低于762mm23選用交換器高度Hmm2184根據(jù)玻璃鋼罐廠家資料24反洗流速Bcvm/h1515根據(jù)國家標準*確定 為15m/h25反洗膨脹率Bh%（樹脂粒徑0.45-1.2350查PUROLITE C-100E型樹脂資料得26交換器折損高度hmm500查閱相關(guān)資料27實際樹脂層高度Hrmm(H-h)/(1+Bh)112228實際運行流速

10、Vm/hQe/Fe2529實際樹脂裝載量RvLFeXHr224430實際單罐運行時間Sthr(Rv Xc)/(Qe HX12.34反洗計算31反洗流量Bq3,.m /hFeXcv3031m /h=4.4gpm32反洗流量孔板D.L.F.CgpmBqX4.4130查閱fleck反洗流量孔板資料（#3 DLFC6072833實際反洗流速Bvm/hD.L.F.C. 0.227/Fe14.761gpm=0.227 m/h34反洗時間Btmin15按國家標準再生計算35再生一次鹽耗量SdkgRvXSpr/1000538.56當飽和鹽液濃度為26.3%寸，一加侖水溶解1.35kg鹽36配制飽和溶液耗水量S

11、wgallonSd/1.353991gallon=3.785L37鹽箱注水孔板流量B.L.F.CgpmSw/15=399/15=26.625鹽箱注水時間在15-20分鐘，查孔板資料38鹽箱注水時間RtminSw/251639實際鹽箱注水量RwgallonB.L.F.C RX40040實際再生一次鹽耗量SptkgRwX1.3554041飽和鹽液量DvgallonRwX3.785+Spt)/1.2/3.7854521gallon=3.785L飽和鹽液比重為1.242再生液流量Bct3gpm/ft以樹脂公司要求的參數(shù)為準(PUROLITE C-100E43再生液總流量Btfgpm

12、(Rv/28.3) B就39.61 ft =28.3L，再生液量=1 樹脂裝載量44射流器選擇Ifgpm1800 系列 #1032.5查fleck公司射流器資料45實際再生液流量Bfgpm/ft3If/Rv/28.30.411 ft3=28.3L46實際再生液流速Bsm/h(If (X227) /Fe3.691gpm=0.227 ni/h47吸鹽流量DfgpmIf 0.3812.35一般計算時吸鹽量按射流器流量的38%來確定48吸鹽時間DFminDv/Df36.6置換計算49置換水量SVgallonRvX0.267593取0.51倍的樹脂量(1L=0.267gallon50置換流量STgpmI

13、f-DF20.1551置換時間SstminSV/ST29.452吸鹽置換時間設(shè)定DstminDF+Sst66正洗計算53正洗水耗量Fcv3 m36倍樹脂量954正洗流量Ffgpm與反洗相同10031m /h=4.4gpm 反洗流量 100gpm55正洗時間DstminFcv)264/Ft2431 m =264gallon再生水耗計算56反洗水耗量BwgallonBt D.L.F.C.195057正洗水耗量FwgallonFf Ft240058吸鹽置換水耗量DswgallonSTBst1326.659再生總水耗量Tw3 m(Bw+Dsw+Rw+Fw) /26423一般要求去除1mol硬度其再生水耗小于14升60選擇3900控制閥，二用一備2000型控制器阻力損失計算61控制閥阻力系數(shù)Cv65查控制閥資料62控制閥阻力損失Pvpsi2(Qe>4.4/Cv) 211.431m /h=4.4gpm63布水器阻力損失Pdpsi8.6選用STRUCTURAL-568理布水