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影响全自动钠离子交换器交换容量的因素

2011-10-17

  1.流速(gpm/ft,m/h)

  通常流速越大离子交换所需要的工作层越大,树脂有效利用率会下降,但全自动钠离子交换器产水能力会提高。反之流速越小所需的工作层越少,树脂利用率增加,但设备产水能力下降。过小的流速会造成原水只与树脂表面离子进行交换,水不能进入树脂内部。树脂表面通常仅提供20%的交换容量。树脂里面能提供80%交换容量。合理的交换流速对提高设备产水能力及交换能力是非常重要的,一般建议运行流速控制在(中国20-30m/h,美国4-10pm/ft2)小型全自动钠离子交换器装置可适当提高。

  2.水与树脂的接触时间:(gpm/ft3)

  水与树脂的接触时间越长,交换越充分,但相对单位树脂的产水能力下降,接触的时间越短,交换越充分,单位树脂的交换能力下降,而单位树脂的产水能力提高。因此合理的接粗时间对于软化器的经济运行非常重要。一般建议1.0-5.0gpm/ft3树脂或8-4bv/h。(每小时流量为树脂装载量的八至四十倍)

  3.树脂层的高度

  全自动钠离子交换器罐体树脂层越低,因流速对其交换能力的影响就越大,当树脂层高度达到30英尺(762mm)时,树脂层高度造成的流速对其交换能力的影响可降到比较低的程度。因此一般建议树脂层高度大于30英尺(762mm)

  4.进水含盐量

  进水含盐量的高低直接影响出水的品质,而进水含盐量中K,Na的总含量对出水品质的影响非常大。

  例:当原水含盐量为500PPM,其中Na+K为零,硬度为10mol/m3,如果我们再生用151b/ft3(240g/L)出水质量可达到近乎0.00。

  当原水含盐量为500PPM而Na+K为250PPM,硬度为5mol/L接近0.04mmol/L(超过了国家低压蒸汽锅炉进水要求)若要出水达到0.03mmol/L以下,必须使用(181b/ft3,290g/L)

  5.温度

  水温增加能同时加快内扩散,提高交换能力,无论是运行或再生,适当地提高水温对全自动钠离子交换器是有益的。

  6.再生剂质量(NaCl)

  再生剂存度越高,树脂的再生度越高,出水的离子泄露量越少,因此提高再生剂纯度及运用软化水溶盐可提高再生度。

  7.再生液流量

  通常再生液流量越小获得的再生效果越好。但过低的再生液流量会使再生时间过长,易使再生剂绕过树脂表面再生。因此一般要求再生液流量在0.25-0.9gpm/ft3(或顺洗流量4-6m/h,逆流再生2-3m/h)

  8.再生液浓度

  根据离子平衡原理,再生液浓度提高,可以使树脂的交换能力提高, 但再生剂用量一定的条件下,再生液浓度过高,会缩短再生液与树脂的接触时间,从而降低了再生效果.一般盐液浓度控制在10%左右为宜.

  9.再生剂用量

  树脂的交换在再生理论上是按等当量进行即1mol的再生剂可恢复 一个1mol的交换容量,(即使用58.43的NaCl).但实际上再生剂的耗量 要比理论值大得多.实验证明再生剂用量越多,获得的树脂工作交换容量越大。出水质量越好。但随着再生剂用量的不断增加,工作交换容量的提高会越来越少。经济性会不断下降。因此再生耗盐,应根据不同的原水水质,再保证一定的交换能力及水质条件下,尽可能选用比较经济合理的耗盐量。在美国通用低压锅炉的全自动钠离子交换器,采用240g/l盐再生1升树脂。

  10.树脂

  不同的树脂所提供的交换能力是不一样的。通常锅炉用全自动钠离子交换器要求使用的树脂其交联度不应低于7。

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