全自动软化水设备计算示例(固定床顺流再生钠离子交换器)

寂夜清风

全自动软化水设备计算示例(固定床顺流再生钠离子交换器)

序号	名称	符号	单位	计算公式	数值	附注或控制要求
.	原始参数	.			.	.
2	产水量	Q	m3/h	由用户提供	60
3	原水总硬度	Hi	mol/m3	由用户提供	4
4	软化水硬度	Ho	mmol/L	由用户提供	0.03
5	原水钾钠含量	K+Na	ppm	由用户提供	50
6	工作温度	T	oC	由用户提供	10
7	进水压力	P	MPa	由用户提供	0.42
8	要求连续供水时间	Sct	hr	由用户提供	24
.	交换器计算	.			.	.
9	离子交换树脂	R			.	选用001*7型树脂(PUROLITE)
10	单位树脂再生耗盐量	Spr	g/L	.	160	查阅相关资料
11	树脂工作交换容量	Rc	mol/L	.	1.1	查资料考虑安全余量得
12	运行流速	Sv	m/h		25	根据国家标准*确定  标准为20-30m/h
13	所需交换面积	F	m2	Q/Sv	2.4	流量/运行流速，结果是总的面积
14	交换器同时工作台数	n	台		2
15	交换器选用台数		台	n或n+1	3	一台再生备用
16	单台交换器流量	Qe	m3/h	Q/n	30	总流量/交换器台数
17	单台交换器直径	De	mm	√(F/n/3.14)×2000	1236	(总交换面积/台数/3.14)开方后*2*1000
18	选用交换器直径	Dt	mm	.	1250	根据玻璃钢罐体资料
19	实际交换器截面积	Fe	m2	3.14×(Dt/2)2	1.2
20	单罐连续运行时间	St	hr		8	流量控制再生一般连续运行时间不少于6小时
21	要求的单罐交换容量	Ce	mol	Qe×St×Hi	960	流量×运行时间×原水硬度
22	最少树脂装载量	Rmin	L	Ce/Rc	873	时间控制再生其树脂量必须满足一天的总产水要求
23	核算树脂层高度	Hcr	mm	Rmin/Fe×1000	712	树脂层高度最低不低于762mm
23	选用交换器高度	H	mm		2000	根据玻璃钢罐体资料
24	反洗流速	Bcv	m/h	15	15	根据国家标准*确定  标准为15m/h
25	反洗膨胀率	Bh	%	树脂粒径(0.45-1.25)	50	查PUROLITE-C-100E型树脂资料得
26	交换器折损高度	h	mm	.	500	查阅相关资料
27	实际树脂层高度	Hr	mm	(H-h)/(1+Bh)	1000
28	实际运行流速	V	m/h	Qe/Fe	24.46
29	实际树脂装载量	Rv	L	Fe×Hr	1227
30	实际单罐运行时间	St	hr	(Rv×Rc)/(Qe×Hi)	11.24	.
.	反洗计算	.			.	.
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	查阅反洗流量控制器资料
					80	实际流量
33	实际反洗流速	Bv	m/h	DLFC×0.227/Fe	14.98
34	反洗时间	Bt	min		15	按国家标准*
.	再生计算	.			.	.
35	再生一次盐耗量	Sd	kg	Rv×Spr/1000	196	当饱和盐液浓度为26.3%时,一加仑水溶解1.35kg盐
36	配制饱和盐液耗水量	Sw	gallon	Sd/1.35	145	1gallon=3.785L
37	盐箱注水孔板流量	B.L.F.C.	gpm	Sw/15	9.69	盐箱注水时间一般设定在 10-20 分钟;查资料确认
					9.00	注水实际流量
38	盐箱注水时间	Rt	min	Sw/BLFC	15.0
39	实际盐箱注水量	Rw	gallon	BLFC×Rt	135.00
			L		511
40	实际再生一次盐耗量	Spt	kg	Rw×1.35	182.3
41	饱和盐液量	Dv	gallon	{(Rw×3.785+Spt)/1.2}/3.785	153	1gallon=3.785L;饱和盐液比重为1.2
42	再生液体积流量	Bcf	gpm/ft3	0.25-0.9	0.25	以树脂公司要求的参数为准(PUROLITE C-100)
43	再生液总流量	Btf	gpm	Rv/28.3×Bcf	10.84	1 ft3=28.3L
44	射流器选择	If	gpm		15	查阅射流器资料选择
45	实际再生液体积流量	Bf	gpm/ft3	If/(Rv/28.3)	0.35
46	实际再生液流速	Bs	m/h	If×0.227/Fe	2.78	1gpm=0.227m3/h
47	吸盐流量	Df	gpm	If×0.38	5.7	一般计算时吸盐量按射流器流量的38%来确定
48	吸盐时间	Dt	min	Dv/Df	27
.	置换计算	.			.
49	置换水量	Sv	gallon	Rv×0.267	327.49	取0.5-1倍的树脂量  (1L=0.267gallon)
50	置换流量	Sf	gpm	If-Df	9.3	射流器流量- 盐流量(因此时无盐)
51	置换时间	St	min	Sv/Sf	35	置换水量/置换流量
52	吸盐置换时间设定	Dst	min	Dt+St	62	吸盐时间+置换时间
	正洗计算	.			.	.
53	计算正洗水耗量	Fcv	m3	3-6倍的树脂量	6	查阅相关资料,取4.5倍树脂量
54	正洗流速		m/h	与反洗相同	18.40
	正洗流量	Ff	m3/h		22.57
55	正洗时间	Ft	min	Fcv/Ff	15
.	再生水耗计算	.			.	.
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	吸盐置换水耗量	Dsw	m3	Sf×Dst	2.62
59	再生总水耗量	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	选择控制阀	选用  182    型多路阀阀，运行方式为二用一备, 用 480D3    型控制器来进控制。
.	阻力损失计算	.			.	.
61	控制阀阻力系数	Cv	.	.	36.5	查控制阀资料
62	控制阀压力损失	Pv	psi	(Qe×4.4/Cv)2	13.08	1m3/h=4.4gpm
63	布水器压力损失	Pd	psi		8.6	选用5687型布水器，查资料得
64	树脂层压力损失	Pr	kg/cm2	Hr/1000×0.2	0.2	查PUROLITE-C-100E型树脂资料得：0.2kg/cm2/m
65	交换器压力损失	Pt	kg/cm2	(Pv+Pd)×0.07+Pr	1.72	1psi=0.07kg/cm2

**表中有些数据均应由客户在计算时根据实际情况填写，每个项目各不相同，请在设计时对数据进行检查
*本计算示例主要是为了说明计算的全过程，仅保证计算正确性，不保证相关数据的真实性(即实际所查数据可能与表中不同)
*因实际原因，表中数据存在大量单位转换过程，如果所查数据不涉及单位转换，应及时对计算进行修正
*工业用水软化除盐设计规范(GBJ 109-87)