锅炉房设计中软水器设备规格

【专家解说】：这个需要根据锅炉参数来定的 福建XXXXXXXXXXXX有限公司 过滤、软化4t/h锅炉用水 系 统 解 决 方 案 设计 单位：厦门胜泉化工科技有限公司 方案设计人：林东汉 13805913206 日 期：二零一二年五月二十四日 一、项目概况 本方案是根据 鑫盛晖包装有限公司锅炉用水要求而设计，考虑原水水质较差，浊度较高50~80mg/l，所以本系统的主要工艺采用石英砂过滤+软化。 过滤器出水量：≥4m3/h 钠离子交换器出水量：≥4m3/h (连续制水4吨/小时) 原水水质：河水（硬度1.5mmol/l;浊度50~80mg/l） 产水用途：低压锅炉补给水 控制方式：微电脑全自动控制 本系统出水硬度≤0.03mmol/L(达到国家规定低压锅炉进水要求)。 二、系统流程及说明 2.1 工艺流程 根据原水水质及用户用水要求，设计系统工艺如下： 2.2 系统说明 2.2.1 机械过滤器 机械过滤器也称为压力式过滤器，是软水制备前期预处理、水净化系统的重要组成部分，根据过滤介质的不同，分为石英砂过滤器、多介质过滤器、活性炭过滤器、锰砂过滤器和纤维球过滤器等。 系统采用多介质过滤器为水处理系统的预处理设备，目的是除去水中的泥砂、悬浮物、颗粒和胶体，降低进水的浊度和SDI值，满足后续设备的进水要求；设备可以通过周期性的清洗来恢复它的截污能力。过滤器内多介质滤料为优质均粒石英砂和无烟煤等滤料，这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器罐体内科学有序的分布，如比重小而粒径稍大的无烟煤放在滤床的最上层，比重适中和粒径小的石英砂放在滤床的中层，比重大和粒径大的砾石放在滤床的 最下层。这样的配比保证了过滤器在进行反洗的时候不会产生乱层现象，从而保证了滤料的截留能力。 同时，滤床对水中的杂质是逐步截留，这样罐体中的各层滤料将得到充分均匀的利用，有效滤层高，从而延长了滤料的使用周期，减少了设备的运行成本。过滤器根据进水的水质状况进行反洗、正洗操作。通过反洗，将截留在滤料间隙中的杂质冲洗出来，然后进行正洗，稳定滤料层，以恢复其过滤效能。 2.2.3 全自动钠离子交换器  软化及再生原理 钠离子交换器内装填有001×7FC浮动床强酸性阳树脂，作为软化水交换剂，原水自下而上进入交换器交换剂层时，交换剂上的钠离子置换原水中的钙、镁离子，使水得到软化： Ca2++2NaR CaR2+2Na+ Mg2++2NaR MgR2+2Na+ 水通过钠离子交换后，水中的钙、镁离子被置换成了钠离子，因此，除去了水中的硬度，而碱度不变。 钠离子交换器树脂失效后，为了恢复其交换能力，用工业盐溶液进行再生。再生是将一定浓度的盐水由上而下通过交换剂层，盐液中的钠离子逆向置换出交换剂上的钙、镁离子，用软化水将钙、镁离子及化合物冲洗出交换器，使交换剂得到再生，使其恢复交换能力，其反应原理如下： CaR2+2Na+ 2NaR+ Ca2+ MgR2+2Na+ 2NaR+ Mg2+ 三、水泵 3.1原水泵（用户自备） 为系统提供必要的运行压力。 技术规范： 项目 单位 数据 备 注 设备台数 台 1 铸 铁 额定流量 m3/h 6 额定扬程 mH2O 30 输送介质 河 水 输送介质温度 常 温 安装位置 室 内 3.2 反洗水泵（用户自备） 为过滤器的反洗用水提供必要的运行压力。反洗采用清水。 技术规范： 项目 单位 数据 备注 设备台数 台 1 铸铁 额定流量 m3/h 15 额定扬程 mH2O 20 输送介质 清水 输送介质温度 常温 安装位置 室内 3.3、控制系统 本系统采用我公司自行设计液晶屏微电脑自动控制。 所有设备的启、停由水箱液位信号控制。当水箱水位高时设备及进水泵自动停止；水位低时启动进水泵，同时相应设备自动运行。 四、全自动过滤器主要性能指标： 1) 型号 QL-4 垂直圆筒型式 2) 设备台数 1 台 3) 设备直径 DN700 mm 4) 设计压力 0.5 MPa 试验压力0.8MPa 5) 设备出力 3-5 t/h 最大出力5t/h 6) 运行压力 0.2～0.3 MPa 7) 进水温度 5～50 ℃ 8) 运行流速 10～12 m/h 9) 过滤压头损失 0.02～0.1 MPa 10) 清洗操作压力 0.05～0.1 MPa 11) 截污容量（滤料） 10～20 kg/m3 12) 反洗强度 12～15 L/ m2•s 13) 反洗水压 0.2～0.3 MPa 14) 失效时进出口压差 ≤0.1 MPa 15) 石英砂高度 1100 mm 16) 外形尺寸 Ø700×2500 mm 17) 钢板材质 Q235A 碳钢防腐 18) 配管材质 钢防腐 配相关阀门及压力表 19) 筒体厚度 5 mm 20) 封头厚度 6 mm 21) 进水浊度 ≤50 mg/L 22) 出水浊度 ≤5 mg/L 23) 内部装置： 进水配水型式 专用布水器 出水装置型式 穹形板 厚度：20 mm 24) 设备本体外部装置： 设备人孔 直径：Ø400mm 数量：2个 设备窥视孔 规格(长/宽)：220×50mm数量：2个 视镜材料：有机玻璃 视镜厚度：15mm 25) 设备本体接口： 进、出水口法兰 DN=50mm PN=1.0MPa 反洗进、出水口法兰 DN=65mm PN=1.0MPa 正洗出水口法兰 DN=50mm PN=1.0MPa 放净口法兰 DN=25mm PN=1.0MPa 排气口法兰 DN=32mm PN=1.0MPa 进、出水取样阀门 DN=15mm PN=1.0MPa 29）设备总重量：1000kg 运行重量：2800kg 五、钠离子交换器主要性能指标： 流量： 3-5 m3/h 设备材质：304不锈钢 外形尺寸：1450×400 ×2280 筒体直径：Ф250(两柱) 运行流速：30-50m/h 填料：001×7FC阳离子树脂 树脂高度：1600 mm 工作周期：12-15h 再生时间：15-20分钟 清洗时间：20-25分钟 再生流速：5m/h 清洗流速：12-15m/h 工作压力：0.2-0.3Mpa 试验压力：0.6Mpa 工作温度：5-40℃ 耗盐≤70g/mol 树脂装填量：150公斤（粒径范围0.6 —1.25mm ） 树脂损耗率：<3%/年 自耗水量：<3% 电耗：<0.2Kw.h/天 数量：1台 控制方式：全自动 再生盐液浓度：8-10% 进水水质：钙镁含量<8 mmol /l 基础载重：1.5t 出水水质：硬度：＜0.03 mmol /L ★ 设备结构说明： 2- 1-1.、304不锈钢设备使用年限≥15年，304不锈钢钠离子交换器含盐罐为钢制焊接的柱形容器，本体材质为304不锈钢，所有主焊缝均采用埋弧自动焊焊接；盐罐内部还涂有环氧树脂双防腐。304不锈钢设备钢板封头厚度筒体3mm!管道采用UPVC系统进出水管道及其它管道的连接方式均采用标准法兰连接。管道系统耐压要求不低于1.6 MPa 2- 1-2.设备顶部配水装置为304不锈钢蜂窝状布水器,以法兰连接，下部为ABS材质大水帽. 2- 1-3.设备本体均设窥视孔为1个，设备本体上设有树脂放出口。 2- 1-4.程序控制器满足交换器正常工作,且带电回路对控制器的外壳能承受交流2000V电压1分钟,无击穿或闪烁现象;带电回路与外壳绝缘电阻大于1MΩ 2- 1-5.设备在运行过程中发生故障时,有“嘀！”长响报警. （1）技术特点及工艺独特：我厂F系列全自动软水器（钠离子交换器）是在固定床、流动床、浮动床、进口设备的基础上，吸收了固定床不易乱层，流动床交换能力高，浮动床出力大，出水水质好以及进口设备体积小，自动化程度高等特点，克服了流动床、固定床交换剂用量大、磨损快、交换能力低、再生剂比耗高、体积庞大、操作繁锁、故障率高和浮动床易乱层、出水终点难以控制、不能经常停启以及进口设备对原水适应范围小、盐液系统容易堵塞等诸多缺点，结合我国各地不同水质情况，经反复实践论证而研制成功的一项高科技节能专利产品，整机达到一用一备，连续产水，分别再生，配套控制采用微电脑自动控制，对水质适应范围广，可视各地水质任意调节。 （2）自动化程度高，操作简单。设备采用独特的电脑控制多功能平面集成阀（专利技术）阀芯片旋转，实现自动切换，再生、清洗勿需人工操作，必要时可半自动或手动。微电脑备有通讯协议接，可实现上位控制。信源专利产品多功能平面阀质保期为5年！超过5年如需要更换按成本价供应！ （3）交换系统采用两根交换柱，由平面集成阀自动切换再生不间断产水，完全实现连续制水可达到5T/h。 （4）盐液系统采用独特的自动供盐技术及自动稀释技术，勿需盐池，盐泵及搅拌器等辅助设施。 （5）采用独特滤盐技术，确保供盐系统不被堵塞，使再生液能保质保量地对失效树脂进行再生，以确保产水质量。 （6）对进水水质的适应范围广，对硬度≤8mmol/L的原水均可一级软化达到国家标准低压锅炉规定值以下0.03mmol/L。 （7）采用浮动床，逆流再生工艺，节能降耗十分显著，与传统交换器相比节盐30%，节电50%，节水30%，节约树脂20%。 （8）该设备属分体组合式设备，整套设备分为交换系统及再生系统两大部分，可根据用户场地前后左右或两部分成直角等任意排列安装，不受场地限制。 六、过滤、软化设备采用的核心专利技术----《多功能平面阀》 6.1、平面阀的简介 1、平面阀的阀体与阀芯采用平面旋转组合，彻底解决了阀类曲面旋转磨损所带来的泄漏，随着使用时间增长，密封性能越好,寿命越长。 2、平面阀制作采用PVC材料，耐腐蚀且开孔流通面积大，不会因水脏而堵塞阀和水帽、树脂，并且采用人工精工制做，迷宫设计，从而确保了出水的稳定性。 3、在同类平面阀中，它是唯一采用无压运行密封设计使用的，独家保障正常使用稳定性达5-8年不出运行故障，寿命长达10-15年以上的自动化机头，大大降低了使用后的维护和维修。 4、在同类平面阀中，阀与外界管道粘接唯一深度达到30mm以上，从而保证了使用过程中的管道脱落和漏水。 5、阀体与阀体粘接采用螺纹状，增强了粘结强度，阀体不易脱层。 6、平面阀内部孔与孔之间采用PE材料自制的密封圈，表面光滑，易密封，增强了耐磨性，从而确保了密封圈损坏不会造成阀芯刮坏。 （多功能平面阀确保5-8年稳定运行） 综合以上特点和实践证明，多功能平面阀代替了所有人工和气/电动阀，水处理系统使用平面阀结构大大降低了投资成本。 6.2、平面阀运行和设计的六个确保 1、平面阀阀体中设有排气孔，工位切换自动卸压，无压运行，从而确保了阀芯轻松旋转，阀齿不易断裂。 2、阀体厚/重于同类平面阀1/3，整个阀体的通水过留量大大提高，从而确保了出水量。 3、阀体与外界连接管的粘接面多余同类平面阀的3倍，从而确保了设备长期运行管路不泄露。 4、阀体面与面采用螺纹结构的粘接，从而确保了阀体长期运行不脱层。 5、阀体内孔的密封圈采用自制的PE材料密封圈，从而确保了阀体和阀芯在旋转过程中不会因为密封圈刮坏阀芯带来阀体泄露。 6、多功能平面阀设计为低压运行0.15-0.25MPa，确保5-8年不出运行质量问题，使用寿命长达10-15年。 6.3、多功能平面阀与进口多路阀的比较 对比项 多功能平面阀 进口多路阀 密封面的运行 平面磨损 曲面磨损 单罐处理量 220t/h 45t/h 设计工艺 浮动床/固定床 固定床 材质 PVC 铸铁/铜 实用场合 过滤+软化、除碱+除氧+阴、阳床（耐酸碱腐蚀） 过滤+软化（不耐酸碱腐蚀） 最高处理水质 ≤30mmol/l ≤8mmol/l 树脂装填高度 ＞1800mm ＜1200mm 工位切换卸压 有 无 运行压力 0.15-0.22MPa 0.25-0.35MPa 运行流速 40-60m/h 15-25m/h 阀与管路密封 好 好 阀体耐压强度 好 好 运行大反洗 不需要 需要 水耗 2-5％ 10-20％ 再生剂的比耗 1：1.1-1.4 1：1.5-2 树脂损耗/年 2-5％ 5-10％ 6.4、进口多路阀固定床运行不稳定的原因 运行特点 运行结果 未设计中排装置 再生乱层水质处理不稳定 顺流再生 盐耗高 玻璃钢组装，树脂装填高度＜1200mm 制水周期不足国标8h 盐液溶解敞开式 溶解成饱和浓度周期＞8h 处理硬度＜5mmol/l 一级软化高硬度无法处理达标 玻璃钢成型罐，罐体选型过小，无法确保固定床的运行流速15-25m/h 提高流速保证出水，但无法保证水质 控制阀曲面密封 易磨损，泄露严重 再生采用喷射方式 再生管道易堵塞 设备罐体和阀选型不匹配 无法正常运行 八、投标产品售后服务内容和措施 厦门胜泉化工科技有限公司视质量信誉为生命，始终在“质量求生存、管理求效益”的经营理念下，以满足顾客的需求为我们的最终目标。为此我们特向您做出如下承诺：  产品质量保证期：我公司生产的系列水处理设备及工程质量保证期为设备交付并开始正常运行之日起12个月。  向贵方提供的水处理设备主要部件保证为国内、外公司原装产品或成都信源专利产品，是经最终检验合格产品；材料全新，质量优良。  我公司保证所交付的技术资料完整、清晰，能满足指导设备安装和使用操作要求。  在供货合同签订生效后，合同的标的物即可按合同规定时间运送至对方指定地点，并负责免费指导现场安装调试以及操作人员培训工作。  为用户提供12个月的产品免费维修、更换服务，并给予终身的技术支持。我公司保证长期以成本价提供。  收到用户的意见和要求后，我公司保证在3小时内给予书面答复。如果需要，12小时内派有经验的工程技术人员到业主现场进行分析并指导维修。 抢修：在质保期内（12个月），水处理设备一旦发生故障，服务工程师在12小时内立即赶赴现场进行故障排除及维修。即使保修期过后，售后服务工程师也会立即赶赴现场进行抢修设备，修理完毕后在由双方协商前提下只收取配件费。 九、项目设计规范要求 1、设备制造和材料符合下列标准和规定的最新版本的要求： 《钢制压力容器》 GB150-1998 《水处理设备制造技术条件》 JB/T2932-2001 《电厂水处理设备制造质量分等标准》SDZ037-87 《橡胶衬里设备技术条件》 HCK2451-93 《压力容器油漆、包装技术条件》 ZBJ98003-87 《水处理设备原材料入厂检验》 ZBJ98004-87 国外采购的设备或部件的制造工艺和材料符合ASME和ATM所涉及的标准。 2、对外接口法兰符合下列要求： 《管路法兰技术条件》 JB/T74-94 《管路法兰类型》 JB/T75-94 《凸面板式平焊钢制管法兰》 JB/T81-94 3、衬里钢管和管件符合下列标准的最新版本的规定要求： 《衬胶钢管和管件》 HG21501-83 《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》HG20538-92 4、控制系统的安装符合下列要求： 通用电器设备配电设计规范GB50055-93。 电气安装工程盘柜及二次回路接线工程施工及验收规范GB50171-92 自动化仪表安装工程质量评定标准GBJl31-90 电气装置安装工程电气设备按试验标准GB50150-91 5、质量控制 严格按照ISO：9001-2001标准执行。 十、油漆、包装、运输和储存 1 油漆、包装、运输 1.1设备油漆、包装和运输符合JB2536《压力容器油漆、包装、运输》最新版本中的规定要求。 1.2设备的包装和运输符合HGJ32《橡胶衬里化工设备》最新版本中第8部分“包装、运输、储存和安装”的规定要求。 1.3符合部标《水处理设备油漆、包装技术条件》的规定。 1.4每个设备箱至少包括二份详细的装箱单和一份质量检验证明书和产品合格证。 1.5设备的外包装上将清楚地标明：出厂编号、总共箱数及箱号、收货站或港、到货站或港、发货单位、到货单位、出厂或装箱日期以及设备运输、贮存保管要求的国标通用标记。 1.6较大型及较重的设备都装有便于移动的滑动部件及吊钩，吊钩装有起吊点，并且在外包装上标明设备重量及重心、起吊点（未拆去外包装）。 1.7设备的接管、法兰表面将加以保护，以免损伤衬胶部位。 1.8 设备及外包装有禁焊标志。 1.9衬胶设备在低于+5℃温度下运输时，将采取必要措施，以防胶板产生裂纹。 2储存 2.1 设备储存符合HGJ32《橡胶衬里化工设备》最新版本中8.2“储存”的规定要求。 2.2衬胶制品在+5～30℃室内放置,以防冻裂。储存时避免阳光直射,并距发热源1m以外，以免加速橡胶老化。 2.3设备的法兰将除锈,并涂刷与外壳相同的防锈油漆。在储存期间用盲板、螺栓将法兰面压紧，以防损坏法兰面。 2.4衬胶设备尽量缩短保管期，以避免在保管期间带来的麻烦，并能延长衬胶制品的使用寿命。 十一、运行成本的核算 1.全自动过滤器 原水泵按1.1千瓦功率计算运转1小时产4吨水；反洗泵3千瓦功率三到四天运行一次，运转只有20分钟，可以不计成本。按工业用电1度0.8元计算；那么全自动机械过滤器的运行成本即为： 1小时×1.1千瓦/小时×0.8元/度=0.88元 0.88元÷4吨=0.22元/吨水 2.全自动钠离子交换器 1、a截面积计算公式: 直径2 ×0.785 2、b筒体体积计算公式：直径2 ×0.785×H(筒体或填料高度) 3、c交换器工交容量计算公式：树脂体积×树脂交换容量（800-1000mmol/L） 4、d设备运行时间（叫再生周期）：树脂工交容量×0.85/原水硬度×产水量 5、e再生盐耗计算公式：c×58.5（NaCl的分子质量）×1.2/1000 一个产水周期的时间:0.25×0.25×0.785×1.6×850×0.85/1.5×4=9.5小时 一个周期的盐耗量: 0.25×0.25×0.785×1.6×850×58.5×1.3/1000=5kg 按700元/1000kg的工业盐市场价计算0.7元/kg×5kg=3.5元 7、树脂3-5年不补充、电耗0.5Kw/天费用均可不计 8、运行成本： 周期费用： 9.5h×4t/h=38吨 3.5元÷38吨=0.09元/吨水 十二、节约成本计算 一台4吨的燃煤炉，一台炉每天按8吨煤计算，煤价按现行价大概750元/吨；一个月按30天计算；一年除掉设备检修及停产按10个月计算；试验证明锅筒每结垢1毫米厚度的锅垢就会多烧掉5%的煤，正常如果水处理不达标，往往锅垢不止1毫米，所以我们按最低值算一年节省： 8(吨)×750（元/吨）×30（天/月）×10（月）×5%=9,0000元。