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全自動(dòng)軟水器計(jì)算示例(固定床順流再生鈉離子交換器)

2011-02-23 10:29:30 來(lái)源：

全自動(dòng)軟化水設(shè)備計(jì)算示例(固定床順流再生鈉離子交換器)
序號(hào)	名稱	符號(hào)	單位	計(jì)算公式	數(shù)值	附注或控制要求
	原始參數(shù)
2	產(chǎn)水量	Q	m³/h	由用戶提供	60
3	原水總硬度	Hi	mol/m³	由用戶提供	4
4	軟化水硬度	Ho	mmol/L	由用戶提供	0.03
5	原水鉀鈉含量	K+Na	ppm	由用戶提供	50
6	工作溫度	T	^oC	由用戶提供	10
7	進(jìn)水壓力	P	MPa	由用戶提供	0.42
8	要求連續(xù)供水時(shí)間	Sct	hr	由用戶提供	24
	交換器計(jì)算
9	離子交換樹脂	R				選用001*7型樹脂(PUROLITE)
10	單位樹脂再生耗鹽量	Spr	g/L		160	查閱相關(guān)資料
11	樹脂工作交換容量	Rc	mol/L		1.1	查資料考慮安全余量得
12	運(yùn)行流速	Sv	m/h		25	根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)*確定標(biāo)準(zhǔn)為20-30m/h
13	所需交換面積	F	m²	Q/Sv	2.4	流量/運(yùn)行流速，結(jié)果是總的面積
14	交換器同時(shí)工作臺(tái)數(shù)	n	臺(tái)		2
15	交換器選用臺(tái)數(shù)		臺(tái)	n或n+1	3	一臺(tái)再生備用
16	單臺(tái)交換器流量	Qe	m³/h	Q/n	30	總流量/交換器臺(tái)數(shù)
17	單臺(tái)交換器直徑	De	mm	√(F/n/3.14)×2000	1236	(總交換面積/臺(tái)數(shù)/3.14)開方后21000
18	選用交換器直徑	Dt	mm		1250	根據(jù)玻璃鋼罐體資料
19	實(shí)際交換器截面積	Fe	m²	3.14×(Dt/2)²	1.2
20	單罐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間	St	hr		8	流量控制再生一般連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不少于6小時(shí)
21	要求的單罐交換容量	Ce	mol	Qe×St×Hi	960	流量×運(yùn)行時(shí)間×原水硬度
22	*少樹脂裝載量	R_min	L	Ce/Rc	873	時(shí)間控制再生其樹脂量必須滿足一天的總產(chǎn)水要求
23	核算樹脂層高度	Hcr	mm	Rmin/Fe×1000	712	樹脂層高度*低不低于762mm
23	選用交換器高度	H	mm		2000	根據(jù)玻璃鋼罐體資料
24	反洗流速	Bcv	m/h	15	15	根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)*確定標(biāo)準(zhǔn)為15m/h
25	反洗膨脹率	Bh	%	樹脂粒徑(0.45-1.25)	50	查PUROLITE-C-100E型樹脂資料得
26	交換器折損高度	h	mm		500	查閱相關(guān)資料
27	實(shí)際樹脂層高度	Hr	mm	(H-h)/(1+Bh)	1000
28	實(shí)際運(yùn)行流速	V	m/h	Qe/Fe	24.46
29	實(shí)際樹脂裝載量	Rv	L	Fe×Hr	1227
30	實(shí)際單罐運(yùn)行時(shí)間	St	hr	(Rv×Rc)/(Qe×Hi)	11.24
	反洗計(jì)算
31	反洗流量	Bq	m³/h	Fe×Bcv	18	1m³/h=4.4gpm
32	反洗流量控制器	D.L.F.C	gpm	Bq×4.4	81	查閱反洗流量控制器資料
					80	實(shí)際流量
33	實(shí)際反洗流速	Bv	m/h	DLFC×0.227/Fe	14.98
34	反洗時(shí)間	Bt	min		15	按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)*
	再生計(jì)算
35	再生一次鹽耗量	Sd	kg	Rv×Spr/1000	196	當(dāng)飽和鹽液濃度為26.3%時(shí),一加侖水溶解1.35kg鹽
36	配制飽和鹽液耗水量	Sw	gallon	Sd/1.35	145	1gallon=3.785L
37	鹽箱注水孔板流量	B.L.F.C.	gpm	Sw/15	9.69	鹽箱注水時(shí)間一般設(shè)定在 10-20 分鐘;查資料確認(rèn)
					9	注水實(shí)際流量
38	鹽箱注水時(shí)間	Rt	min	Sw/BLFC	15
39	實(shí)際鹽箱注水量	Rw	gallon	BLFC×Rt	135
			L		511
40	實(shí)際再生一次鹽耗量	Spt	kg	Rw×1.35	182.3
41	飽和鹽液量	Dv	gallon	{(Rw×3.785+Spt)/1.2}/3.785	153	1gallon=3.785L;飽和鹽液比重為1.2
42	再生液體積流量	Bcf	gpm/ft³	0.25-0.9	0.25	以樹脂公司要求的參數(shù)為準(zhǔn)(PUROLITE C-100)
43	再生液總流量	Btf	gpm	Rv/28.3×Bcf	10.84	1 ft³=28.3L
44	射流器選擇	If	gpm		15	查閱射流器資料選擇
45	實(shí)際再生液體積流量		gpm/ft³	If/(Rv/28.3)	0.35
45	實(shí)際再生液體積流量	Bf	gpm/ft³	If/(Rv/28.3)	0.35
46	實(shí)際再生液流速	Bs	m/h	If×0.227/Fe	2.78	1gpm=0.227m³/h
47	吸鹽流量	Df	gpm	If×0.38	5.7	一般計(jì)算時(shí)吸鹽量按射流器流量的38%來(lái)確定
48	吸鹽時(shí)間	Dt	min	Dv/Df	27
	置換計(jì)算
49	置換水量	Sv	gallon	Rv×0.267	327.49	取0.5-1倍的樹脂量 (1L=0.267gallon)
50	置換流量	Sf	gpm	If-Df	9.3	射流器流量- 鹽流量(因此時(shí)無(wú)鹽)
51	置換時(shí)間	St	min	Sv/Sf	35	置換水量/置換流量
52	吸鹽置換時(shí)間設(shè)定	Dst	min	Dt+St	62	吸鹽時(shí)間+置換時(shí)間
	正洗計(jì)算
53	計(jì)算正洗水耗量	Fcv	m³	3-6倍的樹脂量	6	查閱相關(guān)資料,取4.5倍樹脂量
54	正洗流速		m/h	與反洗相同	18.4
	正洗流量	Ff	m³/h		22.57
55	正洗時(shí)間	Ft	min	Fcv/Ff	15
	再生水耗計(jì)算
56	反洗水耗量	Bw	m³	Bt × DLFC	5.45
57	正洗水耗量	Fw	m³	Ff×Ft	5.52	1m³=220 gallon
58	吸鹽置換水耗量	Dsw	m³	Sf×Dst	2.62
59	再生總水耗量	Tw	m³	Rw+Bw+Fw+Dsw	14.11	一般要求每除去1mol硬度其再生水耗小于14升
60	選擇控制閥	選用 182 型多路閥閥，運(yùn)行方式為二用一備, 用 480D3 型控制器來(lái)進(jìn)控制。
	阻力損失計(jì)算
61	控制閥阻力系數(shù)	Cv			36.5	查控制閥資料
62	控制閥壓力損失	Pv	psi	(Qe×4.4/Cv)²	13.08	1m³/h=4.4gpm
63	布水器壓力損失	Pd	psi		8.6	選用5687型布水器，查資料得
64	樹脂層壓力損失	Pr	kg/cm²	Hr/1000×0.2	0.2	查PUROLITE-C-100E型樹脂資料得：0.2kg/cm²/m
65	交換器壓力損失	Pt	kg/cm²	(Pv+Pd)×0.07+Pr	1.72	1psi=0.07kg/cm²
**表中有些數(shù)據(jù)均應(yīng)由客戶在計(jì)算時(shí)根據(jù)實(shí)際情況填寫，每個(gè)項(xiàng)目各不相同，請(qǐng)?jiān)谠O(shè)計(jì)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查
*本計(jì)算示例主要是為了說(shuō)明計(jì)算的全過(guò)程，僅保證計(jì)算正確性，不保證相關(guān)數(shù)據(jù)的真實(shí)性(即實(shí)際所查數(shù)據(jù)可能與表中不同)
*因?qū)嶋H原因，表中數(shù)據(jù)存在大量單位轉(zhuǎn)換過(guò)程，如果所查數(shù)據(jù)不涉及單位轉(zhuǎn)換，應(yīng)及時(shí)對(duì)計(jì)算進(jìn)行修正
*工業(yè)用水軟化除鹽設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ 109-87