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[行业技术文章]无顶压逆流再生钠离子交换器再生操作中的若干技术探讨
更新时间:2013-03-07 发布:www.1024sj.com

今朝城市建设成长的特点是焦点城市周边的小城镇成长迅速、小城镇成长的特点又是小城镇周边的室第小区日益增多,这些小区的势在于开发商可以集中资金在相对“小”的空间里打造室第。这类意识浮现在供热汽锅软化水制备方式的选择上,是开发商多选择进步前辈的锅外离子交换水处置法取代落后的锅内加药法。可是这些小区的地舆位置决议了操作这些进步前辈水处置装备的人员多是文化水平不高的农平易近工、季节工,使这些装备没有阐扬出作用。笔者注重到这一现象,撰写本文,希看能够经由过程对钠离子交换水处置进程中再生操作的若干技术问题的探讨,与开发商、物经管企和水处置工配合起劲,打造的软化水。

1交换器内盐水线速度的控制
  无顶压逆流再生钠离子交换器再生时的盐水线速度是决议产水品的一个重要参数,只有严酷地执行钠离子交换器使用说明书中划定的线速度(通常是1.5~2.0m/h)才能生产出的软化水。在盐水流程上没有安装流计的系统中经由过程控制盐水池(参见图1)液面下降速度间接地控制交换器内的盐水线速度是比力靠得住的方式,具体方式是:



  先凭据说明书对盐水线速度的要求和交换器截面尺寸计较出盐水的小时流,再凭据小时流和盐水池截面尺寸求出盐水池液面每5分钟下降的高度,经由过程控制盐水池液面5分钟下降高度控制交换器内盐水线速度,举例以下:

  例1.某钠离子交换器内径D=0.75m,说明书划定的盐水线速度1.5~2.0m/h,盐水池截面积2.136m2,求盐水池液面每5分钟下降的高度。

  解:步,先划分计较线速度1.5m/h和2.0m/h的盐水流:

  ①线速度1.5m/h的流:

   交换器截面积=πD2/4=0.4418m2,

   流1.5=交换器截面积×线速度1.5=0.4418×1.5=0.6627m3/h

  ②线速度2.0m/h的流:

   流2.0=交换器截面积×线速度2.0=0.4418×2=0.8836m3/h

  即再生操作时盐水流应控制在0.6627~0.8836m3/h之间。

  第二步,求盐水池液面每5分钟下降的高度:

  ①盐水线速度1.5m/h时,盐水池液面每5分钟下降的高度:

   下降高度1.5=(流1.5/盐水池截面积)*(5/60)=0.02585m≈2.6cm

  ②盐水线速度2.0m/h时,盐水池液面每5分钟下降的高度:

   下降高度2.0=(流2.0/盐水池截面积)*(5/60)=0.0345m≈3.5cm

  经过两步计较可知盐水池液面每5分钟下降的高度应在2.6~3.5cm之间,那末在再生操作时,每5分钟丈一次盐水池液面下降高度并实时调整盐水阀的开度,把盐水池液面下降高度控制在2.6~3.5cm之间,就能保证钠离子交换器内的盐水线速度在1.5~2.0m/h之间。

  盐水阀的开度调整好以后,为了利便以后的操作,可以在盐水阀的手轮上做一标识表记标帜,好比系上一根线绳,这样在下次上盐时,直接把阀门开到标识表记标帜位置四周,再进行微调就容易了。调整阀门开度的时辰,好是单标的目的运动,即只朝开的标的目的转动,不要往返转动,以免泛起空轮造成误差。当需要把阀门关小时,好是先全关,再逐渐开到需要的位置。

2盐水池静压强对线速度的影响
  盐水阀的开度调整好以后,随着盐水池液面的下降,盐水泵进口(盐水池出口)的静压强也会逐渐下降,造成盐水泵出口压头下降,这一变化会致使交换器内盐水线速度的变化。一般说来,DN25的钢管在0.4Mpa压强差的作用下,每小时的极限水流可达4m3/h,而以上计较的盐水年夜流和小流划分为0.8836m3/h和0.6627m3/h,可调理的流范围只有0.2209m3/h,仅占极限水流的5.5左右,所以,盐水泵出口压头的细小变化就可能造成交换器内盐水线速度的超值。

  为了消除盐水池静压强对盐水泵出口压头的影响,笔者设计了一套连结盐水泵进口压强恒定装配如图2:建造一个浮漂,用尼龙绳将一根软管的一端悬挂在浮漂的下方,软管的另外一端凝结在盐水池出口处(注重软管与盐水池出口的接口处不能泄露,软管好选用内置钢丝螺旋支架的塑料管以防抽瘪。安装软管时,注重不要由于安装了软管及其管件而使盐水泵进口管径变得太小和造成太年夜的管路阻力,注重不要有浮漂的零部件被盐水泵吸进)。由于软管的上端(盐水泵进口)在浮漂的作用下能连结与盐水液面的距离不变,从而消除盐水池静压强对交换器内盐水线速度的影响。

  加装浮漂的方式消除盐水池静压强对交换器内盐水线速度的影响,进一步的追求应当是操作的邃密化。经由过程对盐水阀操作的观察可知,盐水阀丝杠的磨损和肉眼对手轮标识表记标帜位置判断上的误差会影响盐水阀的开度,造成盐水阀开度的不恒定。

  配合浮漂的使用,安装两道盐水阀可以连结盐水阀开度的恒定。在两道盐水阀中选择一道(一般选第二道)作为调理阀,另外一道作为控制阀。次再生操作时,一道阀全开,用二道阀调理盐水池液面下降速度。再生竣事时,二道阀不动,全关一道阀。在以后的再生操作中,只需全开或全关一道阀控制盐水的进进和遏制,不用再调理二道阀就能轻易获得合理的盐水线速度。


3盐水浓度的调理
  钠离子交换器采用盐溶液作为再生液进行再生,再生前要测定盐溶液的浓度。盐溶液的分数一般取4~7,测得的分数在这个范围之外就要调理。

  首先计议溶液的稀释,稀释溶液的加水可以经由过程计较求得,举例以下:

  例2:某次再生操作前测得溶液密度为1058kg/m3,凭据盐溶液密度—浓度对照表查得溶液浓度为8,已知盐水池截面积2.136m2,盐溶液深0.7m,求加几多溶剂(淡水)可以获得浓度为6的盐溶液?

  解:步,凭据密度和体积求出溶液:

   溶液=溶液体积×溶液密度=2.136×0.7×1058=1582kg

  第二步,凭据溶液和溶液浓度计较出溶和溶剂:

  溶=溶剂×溶液浓度=1582×8=126.56kg

  溶剂=溶液-溶=1582-126.56=1455.4kg

  第三步,凭据方针溶液浓度计较方针溶剂:

  由于  分数=溶/(溶+溶剂)*100

  将方针条件(浓度6,溶126.56kg)代进公式,则  方针溶剂=1982.8kg

  第四步,求加水(溶剂):

  加水=方针溶剂-今朝溶剂=1982.8-1455.4=527.4kg

  至此,经过计较获得了稀释溶液需要加进的淡水,可是为了便于操作,还要将加水折算成体积,从而求出加水后盐水池的液面上升了几多?

  第五步,凭据加水和盐水池截面积求出盐水池液面上升高度,淡水的密度按1000kg/m3计较:

  液面上升高度=加水体积/盐水池截面积=(加水/淡水密度)/盐水池截面积=(527.4/1000)/2.136=24.7cm

  即向盐水池加水使液面上升24.7cm,就能够将浓为8的盐水稀释为6的盐水。

  接下来探讨溶液(盐水)的浓化。溶液的浓化相对简单,可以这样做:先打开连通阀(参见图1),然后舀盐水池里的稀盐水浇在溶盐池里的固体盐上,边浇边测盐水的浓度,直到合适要求为止。

4现实耗盐的计较
  钠离子交换器的使用说明书一般都划定了一次再生操作的耗盐,这是设计单元凭据树脂型号、装填、树脂的工作交换容、水流速等一系列参数按工艺计较得出的结论,操作人员必需遵照。下面就遵照划定的条件下,探讨现实耗盐的计较。

  现实耗盐的计较步骤是:先凭据盐水池截面积和一次再生操作后液面下降的总高度求出消耗盐水的体积和,再凭据溶液浓度求出耗盐,举例以下:

  例3:某钠离子交换器使用说明书划定的再生耗盐为59.4Kg,某次再生操作后,盐水池液面下降了0.44m,已知盐水密度1058Kg/m3,盐水浓度6,盐水池截面积2.136m2,求耗盐。

  解:耗盐=盐水体积×盐水密度×浓度=盐水池液面下降高度×盐水池截面积×盐水密度×浓度=0.44×2.136×1058×6=59.66Kg

   即本次再生操作耗盐59.66Kg,合适划定。

  打造的软化水,水处置工的责任心强否是主要的,技术水平的凹凸是次要的。偶然一次再生操作使钠离子的产水到达是容易的,但整个采热期的软化水都是就不那末容易了,接连若干采热期的软化水都是就更不容易了。钠离子交换器的供水有无硬度或硬度年夜小除水处置工之外谁也不知道,即使是供水进程中泛起了事故(漏硬度),酿成的破坏也不是短时期内可以浮现出来的,也就是说,供水事故很容易被隐瞒。所以,室第小区的开发商或物经管企对水处置工的任人唯贤和连结水处置人员的相对稳定是打造软化水的重要条件。
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