软化器参数计算及选型
软化器设计计算书
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........................................................•硬度值(HARDNESS) (3)•碱度 (3)•克分子(mol) (3)•当量 (4)•克当量 (4)•硬度单位 (4)•我国江河湖泊水质组成 (7)二、全自动软水器 (7)三、影响软水器交换容量的因素 (9)1. 流速(gpm/ft，m/h) (9)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (9)3. 树脂层的高度 (10)4. 进水含盐量 (11)5. 温度 (13)6. 再生剂质量(NaCl) (13)7. 再生液流量 (14)8. 再生液浓度 (15)9. 再生剂用量 (16)10. 树脂 (16)四、自动软水器设计 (16)1. 软水器设备应遵循的标准 (16)2. 全自动软水器主要参数计算 (17)1) 反洗流速的计算: (17)2) 系统压降计算 (17)3. 软水器设计计算步骤 (17)计算示例 (19)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。
第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。
第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。
第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、安装和使用。
软水器及其相关计算
使用NaCl溶液为再生液时，浓度5-10%较为合适。 4.再生液流速
再生液的流速通常可控制在4-8m/h，对于无顶压逆流再生钠离子交换器来 说，为了防止再生时乱层，再生液流速宜控制更低，一般为2-4m/h。为了使 再生时交换反应充分进行，一般认为再生液与交换树脂的接触时间不少于 30min。 5.再生液温度
※影响再生效果的因素：
1.再生方式 2.再生剂耗量，即盐耗
离子交换树脂的再生在理论上是按等当量进行，即1mol的再生剂可恢复 1mol的交换容量，也就是使用58.4g的NaCl，但实际上再生剂的耗量要比理 论值大得多，通常是理论值的2-3倍左右，即120-180g/mol左右。我们计算 的时候取160g/mol.
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软水器选型与计算
※ 4.正洗时间按下式计算：
正洗时间（min） ＝
正洗水量（gal） 反洗流量（gpm）
正洗水量为树脂体积的3-6倍。 ※ 5.盐箱注水时间按下式计算：
盐箱注水时间（min）＝
盐箱注水量（gal） 盐箱注水流量（gpm）
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软水器选型与计算
※周期产水量按下式计算：
再生时间（min）
每加仑饱和食盐溶液中溶解有3磅
＝
固体食盐，则饱和盐液量可按下式简
化计算：
饱和盐液量（gal ）＝
再生盐耗量（lb） 3
饱和盐液量（gal） 射流器吸盐流量（gpm）
饱和盐液量（ m3）＝
再生盐耗量（kg） 360
一般要求再生时间不得少于30min。
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软水器选型与计算
软化水设备常见参数计算及取值
软化水设备常见参数计算及取值软水设备再生完全至下一次失效的产水量，与树脂的工作交换容量、树脂填充量、原水的硬度及软化器的工作状况有关。
周期制水量Q=VR×K÷YD（m3），VR为树脂体积，m3；K为交换系数，mmol/L，400-1000，顺流再生取400-750，进水硬度大时，取较小值；YD为交换器进水硬度，mmol/L。
再生周期再生周期=周期产水量÷额定出水量比如1T纯水设备，周期产水量=24T，工作8小时，额定出水量=8T，24/8=3，即3天再生一次，工作12小时，额定出水量=12T，24/12=2，即2天再生一次。
反洗时间一般取10-15分钟，进水浊度大时，反洗时间取大值。
当进水浊度大于5FTU时，在交换器前应加装过滤器。
吸盐+慢洗时间T=（40-50）×HR（min），HR为交换罐内树脂填装高度。
盐箱补水时间顺流再生：T=0.45×VR÷补水速率，VR为树脂体积，m3；盐箱补水速率与进水压力有关，为保证盐箱内注水充足，建议实际补水时间大于计算值1-2分钟。
正洗时间T=12×HR（min），HR为交换罐内树脂填装高度。
正洗水量一般为3-6倍树脂填装量，一般情况下，正洗时间取10-15min，应正洗至出水水质符合要求为准。
交换系数=E/（k×1000）E：树脂工作交换容量（mol/m3），与树脂质量有关，顺流再生为800-900；k：安全系数，常取1.2-2，与进水硬度有关，硬度越高，k值越大。
再生时间再生的整个周期需要2个小时左右，根据实际情况，再生时间尽量设定在不需用水的时间。
树脂再生耗盐量理论上说，树脂再生耗盐量跟进水硬度是没有关系的，只跟树脂的工作交换容量有关。
以001×7阳树脂为例，001×7阳树脂的工作交换容量一般为800mol/m3。
经过交换失效后，每立方树脂再生需要的盐量为：800×1.5×58.5/850=82.5公斤(1.5为比盐耗，，850为食盐纯度乘1000，58.5为氯化钠分子量)。
全自动软化水器常用参数及选型原则
全自动软化水器常用参数及选型原则作者：莱特莱德水处理全自动软化水设备系统结构简单，安装时对现场的要求较低(安装技术情况可参见前文"设计选型")，有部分工作需要用户配合，主要的工作有：保证系统正常运行足够的水压、进水安装压力表;确保水源悬浮物含量低于软水器要求，如果进水悬浮物含量较高，应加装过滤器;提供系统要求的电源;提供设备安装所需水平地基。
交换能力是指树脂与硬水反应的离子交换能力。
通常每升树脂的经济交换能力为1克当量。
工作周期产水量的计算：周期产水量指软水设备再生后，产出合格水量的多少。
工作周期产水量(立方米)=交换能力(gn)/原水硬度(mgnL)也就是说工作周期产水量(立方米)=设备树脂装填量(L)/原水硬度例如直径1000㎜的罐体，装填树脂量1000L交换能力1000gn 当原水硬度为4mgnL时，每工作周期产水量为10004=250吨周期盐耗计算：指每再生一次耗盐量多少、盐耗(㎏)=树脂装填质量(㎏)×0.15树脂：本公司配备树脂通常为英标PUROLITE001×7强酸型，苯乙烯阳离子交换树脂(飘来特001×7)，此种树脂，有效交换容量大于1000gnL树脂颗粒均匀强度好，不易破碎寿命长，通常年补充率为5-10%即可【软化水设备选型原则】一基本选型1、系统用水时间：既运行时间/小时用水量/平均值/峰值/2、源水总硬度?：水源是市政自来水?地下水?地表水源(江,河,湖水)您需提供使用地区的原水硬度。
3、所需的软水单位流量(吨/小时)。
这由用户设备的性质和要求决定，以此选定标准型号的软水器;4、周期制水量的设定在软水器型号设定之后，根据原水硬度，所用树脂的交换工作容量就可以确定理论周期制水量(吨)。
二、设备技术指标1、原水硬度<12 m·mol/L (原水硬度>8 m·mol/L时，请事先声明)2、出水硬度<0.03 m·mol/L (达到《国家低压锅炉水质标准》GB1576-2001要求)3、工作水压0.20-0.5 MPa4、工作电压～220V,50Hz5、工作温度0～50℃6、原水浊度<5度 (原水含砂量偏高时应加装过滤器)7、盐耗量<100 g/N (与原水硬度有关)8、水耗～2%9、电耗<30W三、设计选型指南1、设备选型软化水设备的选型主要依据是需水量、原水硬度及适用场合1) 相同出水量的设备有多种型号，可根据实际用水情况选取。
水的软化及技术-药用纯化水设备
水的软化及技术一、概述1、概念硬度：钙和镁以化合物的形式存在的部分称为硬度。
硬度分为暂时硬度和永久硬度。
暂时硬度：通过加热去除的硬度，碳酸盐硬度。
永久硬度：非碳酸盐硬度。
软化：去除水中部分或全部硬度的过程称为水的软化2、硬度单位硬度常用单位有mg/L, mmol/L, 度（我国用德国度）， meq/L（毫克当量浓度）各单位之间的换算关系为1meq/L=2.8度=50mgCaCO3/L=0.5 mmolCa2+/L=1 mmol （1/2Ca2+）/L二、软化技术1、软化基本方法（1）加热法通过加热去除暂时硬度，其去除硬度的原理可用方程式Ca（H CO3）→加热→CaCO3+H2O+CO2表示（2）药剂软化①石灰软化法其基本原理表示如下：CaO + H2O = Ca(OH)2CO2 + Ca(OH)2 ---CaCO3↓+ H2OCa(HCO3)2 + Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓ + 2H2OMg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2O若碱度>硬度，还应去除多余的HCO3－，若水中存在Fe离子，也要消耗Ca(OH)2 。
②石灰-纯碱法可以去除碳酸盐和非碳酸盐硬度③石灰石膏法当原水的碱度大于硬度，即负硬度（有碱度存在时）出现时采用，基本原理表示如下：2NaHCO3 + CaSO4 + Ca(OH)2----- 2CaCO3↓ + Na2SO4 + 2H2O （3）离子交换法离子交换法去除硬度比较彻底，离子交换法软化水的工艺如下图所示：（4）膜法膜法去除硬度通常采用反渗透、超滤等。
三、离子交换法离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。
在水处理中主要用于去除水中的金属离子。
离子交换的实质是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的金属离子与溶液中的其他同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程，通常是可逆性化学吸附。
1.离子交换剂水处理中用的离子交换剂主要有磺化煤和离子交换树脂。
钠离子软化器说明书
顺流再生钠离子软化器用户手册一、工艺原理：顺流再生钠离子软化器（亦称钠床、软化器）用于软化水的制备；在制水工艺上采用顺流制水。
开设备具有结构简单、外部管系简单、系统易操作、易实现自动，对进水浊度要求较低等优点。
再生时，稀释好的再生剂由上向下流经树脂层，使树脂层获得再生，但由于再生后的产物对下层树脂没有置换作用，所以顺流再生效率低于逆流再生，出水端树脂层的再生度低于逆流时的再生度，在相同条件下，出水水质比逆流再生差。
二、技术参数：1.出水水质阳床：钠泄漏量100-300ug/l阴床：SiO2泄漏量100-300ug/l，一般在50ug/l,出水电导率3-5us/cm。
软化器： 出水硬度< 50ug-N/l。
2.工作压力: < 0.6MPa3.工作温度: 5-45℃4.运行流速: 20-30m/h5.水反洗强度: 10-15m/h6.再生流速:5m/h7.再生液浓度:4-6%8.填料高度: 1200mm三、结构形式：设备采用的是材质为FRP的压力容器,内部设有材质为ABS的布水器和集水装置，内部填装强酸钠型阳离子树脂，型号为001X7。
设备的本体外部装配有阿图祖180自动多路控制阀门并留有各种仪表接口，便于用户现场装接或实现水站正常运行。
四. 设备的安装1）安装前检查土建基础是否按设计要求施工。
2）设备按设计图纸进行就位，调整设备的水平度和垂直度。
3）将设备本体配管按编号区分后依设计图纸进行组装，每段管道组装前应用干净抹布对内壁进行清洁工作，组装后应保持配管轴线横平竖直，阀门朝向合理（手动阀手柄朝前，气动阀启动头朝上）。
4）检查本体阀门开关灵活，有卡壳的情况及时整改。
5）设备本体配管完成后应对阀组进行必要的支撑工作等。
6）安装设备上配带的进出水压力表、取样阀等；进出水管道上如有流量、电导等探头座应用堵头堵住。
五、初次开车1）. 冲洗考虑到设备和管道连接时的电焊残渣、管道初次投用时的表面污物，设备初次投入运行时应进行冲洗。
软化水处理器
软化水处理器软化水处理器包括三部分，即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。
离子交换技术是软化系统的工作原理，它的主体是离子交换树脂，由于水的硬度决定选型号。
为什么锅炉要用软水不经过软化的水，易于结垢。
由于蒸汽不断蒸发，锅炉内水的钙、镁、杂质浓度非常高,是自然水的30-50 倍，其结垢的速度不到半年就可结垢几毫米。
水垢和金属的导热性能对比。
水垢导热性能只有金属的0.5% 左右，在锅炉结垢后，要想达到无水垢时的热效，就要提高受热面的温度，如：炉壁温为250 ℃，当结垢1mm 时，要达到同样的热效，壁温要提高到650 ℃，此时热吸收率极低，能耗增加。
严重时，可引起锅炉爆裂！水垢主要有三大危害：（1 ）减少热吸收，降低锅炉热效率，浪费燃料，从而增加锅炉运行成本。
（2 ）结垢导致炉壁温度成倍升高，钢材应力破坏，强度降低，严重时出现爆裂，降低了使用寿命。
（ 3 ）影响蒸汽品质，使蒸汽中含钙、镁离子、易使锅炉配件（安全阀、压力表、压力控制器等）、蒸汽器械（如熨斗等）结水垢、堵塞。
技术指标：工作压力：0.15-0.6MPa工作温度：5-50℃电源：220V、50Hz功率：≤10W产水量：1-110m3/h阀体材质：高强度塑料或无铅铜合金罐体材质：缠绕玻璃钢或碳钢内防腐及不锈钢控制方式：时间型和流量型或无电源水力驱动型出水硬度：≤0.03mmol/L(原水硬度≤8mmol/L时)再生方式：顺流或逆流接口形式：管螺纹/ABS法兰树脂：进口再生水耗：≤2%×产水量盐耗：≤100g/mol安装条件：不需单独设备基础，一般平整的水泥地面即可，在设备周围1米范围内应设排水沟或排水口。
特点：1、自动化程度高，出水稳定。
2、工作交换容量大，能耗低。
3、结构合理，安装操作方便。
4、性能可靠，运行稳定，设备无需专人操作管理。
软化水处理器选取型原则：依据需水量，原水硬度及适用场合，该设备有多种型号，可根据实际用水情况选取。
软水选型简单计算
软水选型简单计算过程
首先准备一份软水机的三折单页。
现举例如下：
某地水质硬度为20度，一天总用水量为20吨（即需软化处理水量也为20吨），高峰小时用水量为４吨/小时。
请选用合适的软水机。
选型如下：
１．对照单页最后面的“处理流量”，满足４吨／小时条件的型号有：ＣＳＩＲ１２８－１，ＣＳＩＲ０８６－２，ＣＳＩＲ２１４－２共３种（绿色区域为推荐设计流量）；２．计算软化量：
ppm：百万分之一，1ppm简单描述：即1L水中含有1mg需软化的硬度离子当地水硬度为２０度，折合成ｐｐｍ单位为：
２０×１７．８＝３５６ｐｐｍ
那么一天总需要处理的水量为２０吨，需要软化量为：
356×20 = 7120 g
对照单页最后面的“性能参数表”，推荐耗盐量在6磅/立方英尺和8磅/立方英尺区域，循环周期大于1天即可（今天刚好软水机经理周舜在，问了他，说循环周期大于1天即可，和我上次和你在电话里面说的最好3天循环一次有差入，你可以根据情况重新调整软水机选型）。
那么对照表中列出的“软化量（g）”ＣＳＩＲ１２８－１，ＣＳＩＲ０８６－２，ＣＳＩＲ２１４－２共３种都能满足要求。