.*;;軟化水設(shè)備軟化交換能力解析離子交換樹脂應(yīng)為不溶性物質(zhì)，但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)及樹脂使用過程中受高溫影響或被氧化會(huì)化學(xué)降解而生成的物質(zhì)，會(huì)在運(yùn)行時(shí)溶解出來，稱為膠溶。交聯(lián)度較低和含活性基團(tuán)多的樹脂，溶解傾向較大。離子交換器剛投入運(yùn)行時(shí)發(fā)生出水帶色現(xiàn)象就是樹脂膠溶現(xiàn)象。軟化水設(shè)備軟化交換能力解析工作(有時(shí)叫做產(chǎn)水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個(gè)過程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接近，只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要，可能會(huì)有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個(gè)流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來的(其中，全自動(dòng)軟化水設(shè)備會(huì)增加鹽水重注過程)。反洗：工作一段時(shí)間后的設(shè)備，會(huì)在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個(gè)過程一般需要5-15分鐘左右。軟化水設(shè)備，全自動(dòng)軟化水設(shè)備，鍋爐軟化水設(shè)備吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動(dòng)的設(shè)備是采用專用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進(jìn)水有一定的壓力即可)。在實(shí)際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個(gè)過程一般需要30分鐘左右，實(shí)際時(shí)間受用鹽量的影響。慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，由于這個(gè)沖洗過程中仍有大量的功能基團(tuán)上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個(gè)過程稱作置換。這個(gè)過程一般與吸鹽的時(shí)間相同，即30分鐘左右?？鞗_洗：為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈，要采用與實(shí)際工作接近的流速，用原水對(duì)樹脂進(jìn)行沖洗，這個(gè)過程的最后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鐘。2)軟化水設(shè)備技術(shù)指標(biāo)及工作要求：入口水壓：0.18-0.6Mpa工作溫度：1-55℃源水硬度：<8mmol/L操作方式：自動(dòng)/手動(dòng)出水硬度：≤0.03mmol/L再生劑：NaCL再生方式：順流/逆流交換劑：001*7強(qiáng)酸性離子交換樹脂控制方式：時(shí)間/流量工作電源：220V/50Hz【軟化除鹽的基本原理】軟水器采用強(qiáng)酸性陽離子樹脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去，經(jīng)該設(shè)備流出的水而為硬度極低的軟化水。其化學(xué)反應(yīng)為：2RNa+Ca2+(Mg2)=R2Ca(Mg)+2Na+。當(dāng)樹脂吸附到一定量的鈣、鎂離子后必須進(jìn)行再生-用飽和鹽水浸泡樹脂把樹脂里的鈣、鎂離子等硬度置換出來，恢復(fù)樹脂的軟化交換能力，并將廢液排出。其化學(xué)反應(yīng)為：R2Ga=2RNa+Ca2+整個(gè)再生過程包括：反洗-松動(dòng)樹脂層，吸鹽慢洗-發(fā)生交換反應(yīng)，沖洗(正洗)-將化學(xué)反應(yīng)交換下來的鈣、鎂離子沖凈，注水-為了下次再生。【軟化水設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)】1.進(jìn)水壓力：0.2~0.5Mpa2.原水硬度：<12mmol/L(當(dāng)原水硬度>8mmol/L時(shí)，應(yīng)事先聲明)3.出水硬度：<0.03mmol/L(達(dá)到《國家低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB1576-2001要求);4.原水含鹽量<1000mg/L，濁度<55.電源：~220V，50HZ6.鹽耗量<100g/克當(dāng)量(與原水硬度有關(guān));7.水耗<2%;電耗<40W【軟化除鹽設(shè)備特點(diǎn)】1.選用高性能離子交換樹脂，工作交換容量大，能耗低，使用壽命最長。2.控制部分全部采用進(jìn)口控制器，保障設(shè)備持續(xù)安全運(yùn)行。3.全自動(dòng)控制系統(tǒng)，出水穩(wěn)定，使用操作方便快捷。4.結(jié)構(gòu)合理，安裝操作方便。5.可根據(jù)實(shí)際使用需求，個(gè)性化設(shè)計(jì)相應(yīng)設(shè)備。6.應(yīng)用廣泛：可用于蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、空調(diào)、蒸汽冷凝器、熱交換器等補(bǔ)給水設(shè)備。還可用于賓館、飯店、寫字樓、公寓等生活用水處理及食品、飲料、釀酒、化工、醫(yī)藥等行業(yè)的軟水處理。樹脂的溶解性離子交換樹脂應(yīng)為不溶性物質(zhì)，但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)及樹脂使用過程中受高溫影響或被氧化會(huì)化學(xué)降解而生成的物質(zhì)，會(huì)在運(yùn)行時(shí)溶解出來，稱為膠溶。交聯(lián)度較低和含活性基團(tuán)多的樹脂，溶解傾向較大。離子交換器剛投入運(yùn)行時(shí)發(fā)生出水帶色現(xiàn)象就是樹脂膠溶現(xiàn)象。膨脹度離子交換樹脂含有大量親水基團(tuán)，與水接觸即吸水膨脹。溶液中電解質(zhì)濃度越大，樹脂內(nèi)外溶液的滲透壓差反而減小，樹脂的溶脹就小，所以對(duì)于“失水”的樹脂，應(yīng)將其先浸泡在飽和食鹽水中，使樹脂緩慢膨脹，不致破碎。當(dāng)樹脂中的離子變換時(shí)，如陽離子樹脂由H+轉(zhuǎn)為Na十，陰樹脂由C1-OH-轉(zhuǎn)為OH-,都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹，增大樹脂的體積。通常，交聯(lián)度低的樹脂的膨脹度較大。在設(shè)計(jì)離子交換器本體高度與再生裝置及配水裝置時(shí)，必須考慮樹脂的轉(zhuǎn)型膨脹率體積改變率(見表3-3、表3-4)，以適應(yīng)生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)樹脂層中的離子轉(zhuǎn)型發(fā)生的樹脂體積變化。樹脂轉(zhuǎn)型體積改變率越小越好，在浮動(dòng)床中這樣容易控制樹脂層裝填高樹脂層度及填床率，使落床、成床時(shí)樹脂層基本不亂。此外，對(duì)固定床的中排再生裝置設(shè)計(jì)有利。鍋爐用水的水質(zhì)指標(biāo)有很多，例如硬度，它是表示水中鈣、鎂離子的含量。一、摩爾及物質(zhì)的量在化學(xué)方程式中，元素符號(hào)和分子式前面的系數(shù)分別表示原子或分子的數(shù)目。對(duì)于任何一種化學(xué)反應(yīng)，參加的物質(zhì)是億萬個(gè)原子、離子或分子，它們既有質(zhì)量間的關(guān)系，又有數(shù)目間的關(guān)系。因此相應(yīng)地就需要一種既與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)，又與物質(zhì)的數(shù)量有關(guān)的單位，摩爾就是這樣一個(gè)單位。1、摩爾摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所含的基本單元數(shù)與0.012kg碳-12的原子數(shù)目相等。在使用摩爾時(shí)必須指明基本單元，它可以是分子、原子、電子、離子及其它基本單元，或這些單元的特定組合。已知1個(gè)12C原子的質(zhì)量1.993×10-26kg，所以1摩爾碳-12所含的碳原子數(shù)目是6.022045×1023個(gè)，這個(gè)數(shù)目稱為阿佛加德羅常數(shù)。即若某物質(zhì)所含的基本單元數(shù)量等于6.022045×1023時(shí)，那么該系統(tǒng)中的物質(zhì)的量即是1摩爾。2、摩爾質(zhì)量每摩爾物質(zhì)的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量，單位是g/mol，用符號(hào)M表示。在數(shù)值上等于該物質(zhì)相應(yīng)的式量(即分子量、原子量或離子量)。任何元素原子的摩爾質(zhì)量，單位為g/mol時(shí)，數(shù)值上都等于其相應(yīng)原子質(zhì)量，此結(jié)論可推廣到分子、離子或其它微粒。3、物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量是1摩爾物質(zhì)所具有的質(zhì)量，由此可知n摩爾物質(zhì)所具有的質(zhì)量就是n×摩爾質(zhì)量。其中n就是物質(zhì)的量，其單位是mol，用符號(hào)n表示。物質(zhì)的量是一個(gè)基本量,它有自己獨(dú)立的量綱。因此不要把物質(zhì)A的物質(zhì)的量nA與A的質(zhì)量mA混同起來，物質(zhì)的量和質(zhì)量是兩個(gè)獨(dú)立的基本前置過濾器的作用和原理：1、疊片式過濾器：原理：是薄薄特定的塑料疊片兩邊刻有大量微米尺寸的溝槽，一串同等模式的疊片圧在特別設(shè)計(jì)的內(nèi)撐上通過彈簧和液體壓力緊時(shí)，疊片之間的溝槽交叉，從而形成一系列100微米左右的過濾單元。在過濾時(shí)，水從外面通過疊片，過濾疊片在彈簧各液力的作用下被緊緊的壓在一起，雜質(zhì)顆粒截留在疊片交叉點(diǎn)，經(jīng)過過濾的水從過濾器中流出反洗狀態(tài)，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定壓差或時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行沖洗控制器控制閥門改變水流方向，使疊片上的雜質(zhì)被沖出缺點(diǎn)：雜質(zhì)沖洗不徹底、過濾精度不均勻、沒有排污口。2、順沖型前置過濾器原理：大多數(shù)采用50-100um的不銹鋼濾網(wǎng)，通過自來水的壓力水從管道的內(nèi)壁滲透到外壁，如泥沙、鐵銹、紅蟲等雜質(zhì)被膜孔截留，打開沖洗閥門補(bǔ)不銹鋼膜所截留的雜質(zhì)補(bǔ)水沖走，實(shí)現(xiàn)了濾芯的沖洗。缺點(diǎn)：如水質(zhì)差時(shí)、或消費(fèi)者的習(xí)慣不好，濾芯容易被堵，不但較小的雜質(zhì)沖洗不出來，反而在濾芯中嵌得更深、更緊，容易成為二次污染只能打開殼體把濾芯拿來出用牙刷刷洗。3、虹吸型前置過濾器原理：虹吸型前置過濾器采用的是外壓式，通過自來水的壓力從管道的外壁滲透到里面，泥沙、鐵銹、紅蟲等顆粒雜志被膜孔截留于表面，打開沖洗開關(guān)水流在濾芯周圍形成副壓，內(nèi)置的布水器更能非常有效地清除濾網(wǎng)上截留的污物雜質(zhì)，被截留于膜表面的雜質(zhì)通過雨剮器內(nèi)管被水沖走，相比之前的兩款前置，在沖洗效果上要好了很多。缺點(diǎn)：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、沖洗不徹底，如水質(zhì)比較差一些雜質(zhì)在濾芯中嵌的更深、更緊最后濾芯堵死，造成二次污染，一旦堵死維護(hù)起來非常困難，大多數(shù)生產(chǎn)虹吸式產(chǎn)品過濾精度都在50微米以上。技術(shù)資料由萊特萊德杭州軟化水設(shè)備公司提供第十三章：干燥通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)熟練掌握表示濕空氣性質(zhì)的參數(shù)，正確應(yīng)用空氣的H–I圖確定空氣的狀態(tài)點(diǎn)及其性質(zhì)參數(shù)；熟練應(yīng)用物料衡算及熱量衡算解決干燥過程中的計(jì)算問題；了解干燥過程的平衡關(guān)系和速率特征及干燥時(shí)間的計(jì)算；了解干燥器的類型及強(qiáng)化干燥操作的基本方法。二、本章思考題1、工業(yè)上常用的去濕方法有哪幾種？態(tài)參數(shù)？11、當(dāng)濕空氣的總壓變化時(shí)，濕空氣H–I圖上的各線將如何變化?在t、H相同的條件下，提高壓力對(duì)干燥操作是否有利?為什么?12、作為干燥介質(zhì)的濕空氣為什么要先經(jīng)預(yù)熱后再送入干燥器？13、采用一定濕度的熱空氣干燥濕物料，被除去的水分是結(jié)合水還是非結(jié)合水？為什么？14、干燥過程分哪幾種階段？它們有什么特征？15、什么叫臨界含水量和平衡含水量？16、干燥時(shí)間包括幾個(gè)部分？怎樣計(jì)算？17、干燥哪一類物料用部分廢氣循環(huán)？廢氣的作用是什么？18、影響干燥操作的主要因素是什么？調(diào)節(jié)、控制時(shí)應(yīng)注意哪些問題？三、例題例題13-1：已知濕空氣的總壓為101.3kN/m2,相對(duì)濕度為50%，干球溫度為20oC。試用I-H圖求解：(a)水蒸汽分壓p；(b)濕度Ｈ；(c)熱焓Ｉ；(d)露點(diǎn)td；(e)濕球溫度tw；(f)如將含500kg/h干空氣的濕空氣預(yù)熱至117oC，求所需熱量Ｑ。解：由已知條件：Ｐ＝101.3kN/m2，Ψ0＝50%，t0=20oC在I-H圖上定出濕空氣的狀態(tài)點(diǎn)Ａ點(diǎn)。(a)水蒸汽分壓p過預(yù)熱器氣所獲得的熱量為每小時(shí)含500kg干空氣的濕空氣通過預(yù)熱所獲得的熱量為例題13-2：在一連續(xù)干燥器中干燥鹽類結(jié)晶，每小時(shí)處理濕物料為1000kg，經(jīng)干燥后物料的含水量由40%減至5%（均為濕基），以熱空氣為干燥介質(zhì)，初始濕度H1為0.009kg水?kg-1絕干氣，離開干燥器時(shí)濕度H2為0.039kg水?kg-1絕干氣，假定干燥過程中無物料損失，試求：水分蒸發(fā)是qm,W（kg水?h-1）；空氣消耗qm,L（kg絕干氣?h-1）；原濕空氣消耗量qm,L’（kg原空氣?h-1）；（3）干燥產(chǎn)品量qm,G2（kg?h-1）。解：qmG1=1000kg/h,w1=40℃,w2=5%H1=