环境管理_热力发电厂水处理课程设计说明书

华北水利水电大学课程设计说明书热力发电厂水处理课程设计说明书院 系： 环境与市政工程学院专 业： 应用化学 班级学号： 姓 名: 李国庆 设计地点： 5405 指导老师： 陈伟胜 设计起止时间：2013年12月30日至 2014年1月12日摘要:锅炉补给水是电厂安全运行的重要辅助系统，补给水的质量直接影响着机组平稳、可靠的运行。锅炉补给水的处理首先要对所得数据进行分析校核，在校核不存在问题后，然后进行一系列的计算。其中水质校核是根据一些公式，通过数据的整理和计算得出校核结果。锅炉补给水处理系统设计包括两个方面，一是合理的选择水处理工艺设备，二是进行设备的工艺设计计算。选择锅炉补给水处理系统时应当根据机组的参数、锅炉蒸汽参数、减温方式、原水水质等因素，并综合考虑技术和经济两方面因素对水处理系统进行综合比较，选择既能满足热力设备对水质的要求，而且在经济上又很合理的水处理系统。本设计最后选定混凝澄清过滤一级复床除盐混床系统。其中计算包括：热力设备补给水量计算、水处理系统设备的选择、（主要包括离子交换系统的选择、床型选择和树脂选择、）预处理系统的选择、补给水处理系统工艺计算、混床的计算、阴床的计算、除碳器的计算、阳床的计算、滤池以及澄清池的计算。在计算的过程中应该严格按照行业标准选择合适的数据。然后与所得到的结果进行比对、校核与计算。锅炉补给水系统是一个连续的系统，每一步的计算是在上一步的基础上进行的，每一部分的选择都必须考虑后续系统（设备）对其出水水质的要求及自身进水水质的要求。最后根据所选的设备及参数画出相应的工艺流程图。 Abstract: Boiler make-up water is one of the important auxiliary power plant safe operation of the system, make-up water quality directly affects the smooth and reliable operation. The boiler make-up water treatment first to analyze the data from checking, after checking there is no problem, then a series of calculation. Water quality checking of them, according to some formula calculated through data sorting and checking the result. Boiler make-up water treatment system design includes two aspects, one is the choice of reasonable water treatment equipment, it is to process design and calculation of the equipment. Boiler make-up water treatment system selection should be based on the parameters of the unit, boiler steam parameters, cooling method, factors such as raw water quality, and comprehensive consider two aspects of technology and economic factors on the water treatment system are compared, and the comprehensive selection can not only meet the requirements of thermal equipment for water quality, and on the economic and reasonable water treatment system. This design finally selected coagulation, clarification, filtration, bed desalination - mixed bed system level. Calculation include: heat equipment supply water quantity calculation, the selection of water treatment system equipment, (mainly including the selection of ion exchange system, bed type selection and choice of resin,) the selection of pretreatment system, the make-up water treatment system process calculation, calculation of the mixed bed, Yin bed of calculation, the calculation of carbon removal device, calculation of Yang bed, filter, and the calculation of settling pond. In the process of calculation should be strictly in accordance with industry standards to choose the appropriate data. Then with the result of the comparison, checking and calculation. Boiler make-up water system is a continuous system, every step of the calculation was conducted on the basis of the previous step, every part of the selection must consider the following system (equipment) to the requirements of the effluent water quality and its water quality requirements. According to the selected equipment and parameters of draw the corresponding flow chart. 目录11热电厂水处理课设任务4-812热电厂水处理设计资料8-92. 设计标准与技术要求10-112.1设计原则102.2设计制造标准10-113.1热力设备补给水量的计算11-123.2 水质分析资料的校核12-134.水处理设计和工艺的计算13-384.1水处理系统设备选择14-164.1.1离子交换系统的选择14-154.1.2床型选择和树脂选择15-164.2预处理系统的选择16-174.3补给水处理系统工艺计算17-384.3.1 补给水处理系统出力的计算184.3.2混床的计算18-224.3.3阴床的计算22-264.3.4除碳器的计算26-294.3.5阳床的计算29-334.3.6滤池及澄清池的计算33-385.设计总结396.参考文献39 1.1华北水利水电学院课程设计任务书课程设计题目 热电厂水处理课程设计 学院： 环境与市政工程学院 学号： 姓名：李国庆 一、课程设计目的本课程设计设置的目的在于加强学生的工程概念，培养学生的工程技术能力。对于工程基本建设，第一步的工作就是设计。热电厂水处理系统设计是一门结合实际工程，根据工程设计条件，设计工业给水处理工艺系统的专业实践课。通过本课程的学习，使学生比较牢固地掌握电厂水处理工艺设计的原则和计算方法，了解工程设计的设计思想和各种技术规程规定，增强分析问题和解决问题的能力。本课程设计属于工业水处理系统设计，具体为电厂锅炉给水系统工艺设计的范围，让学生学习和接受训练对设计的原始资料的收集和校核方法、水处理系统选择和工艺计算、附属系统选择、工程图纸绘制等内容。经过这些技术环节的训练，学生应较好地掌握水处理离子交换系统设计、预处理系统设计、预脱盐系统设计、凝结水系统设计和加药系统设计。经过了本课程设计的学习，应促进学生所学理论与实际的结合，并掌握一定数量的工程技术数据，锻炼如下能力：1、培养学生资料收集及加工整理能力；2、培养学生创新意识和独立工作能力；3、培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能、分析解决实际问题的能力；4、培养学生的工作意识，增强学生的工程实践能力；5、培养学生设计运算能力及专业设计手册的使用能力；6、培养学生计算机操作及应用能力；7、培养学生方案分析论证能力；8、通过设计，学生应熟悉并掌握与火电厂水处理有关的方针政策、标准规范；9、培养学生工程制图及设计计算说明书的编写能力。二、课程设计应完成的主要内容内容：某电厂锅炉化学补给水处理工艺设计 1、确定热力设备补给水量的规模2、水质分析资料的校核；3、水处理系统的工艺设备选择及工艺设计计算；4、平面布置，绘制水处理系统总平面布置图；5、进行系统布置计算及说明，绘制系统图。三、课程设计的基本要求及应完成的成果形式（1）知识要求：学生在设计工作中，应能综合运用火电厂水处理学科的基本理论、基本知识和基本技能，去分析和解决水处理实际问题；能运用计算机知识进行设计计算和绘图；能独立进行资料分析和运用。（2）能力培养要求：学生应学会依据课程设计任务，进行资料收集、加工和整理，能正确运用工具书；培养学生掌握火电厂水处理单元设计程序、方法和技术规范，提高火电厂水处理设计计算、图表绘制、设计计算说明书编写能力。（3）综合素质要求：通过课程设计，应使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能遵守纪律，善于与他人合作和敬业精神，树立正确的工程观点、生产观点、经济观点和全局观点，为毕业设计和实际工程设计打下坚实的基础。（4）成果形式及要求设计说明书1份；图纸2张。设计说明书不少于1.5万字，300字左右的中英文摘要。内容包括：摘要；目录；概述（简单说明设计任务、设计依据、设计资料等）；处理工艺流程阐述；处理工艺设备的选择及工艺设计计算；平面布置说明；系统布置计算；设计中需要说明的问题。 设计说明书应有封面、摘要、目录、正文及参考文献。应包括设计中的阐述说明及计算成果，应简明扼要、文理通顺、段落分明、字迹清晰工整，内容应系统完整，计算正确，草图和表格不得徒手草绘，图中各符号应有文字说明，线条清晰，大小合适，装订整齐。设计图纸内容包括： 锅炉补给水处理平面布置图，图中应表示出各设备或构筑物平面坐标，图左下角为零坐标；辅助建筑物位置；厂区道路、绿化等，还应有管线图例，构筑物一览表。锅炉补给水处理原则性系统图。综合、全面表达锅炉补给水系统流程。上述图纸应注明图名及比例，图中文字一律用仿宋字体书写，图中线条应粗细主次分明，图纸一律用2号图，图右下角留出标题栏。设计图纸应基本达到可研深度，准确地表达设计意图；图面力求布置合理、正确、清晰、比例合适，符合工程制图要求及有关规定。 四、课程设计的进度安排时间（月.日）设计内容要求12.30-1.2收集设计资料，确定设计规模1.3-1.5选择工艺流程及设备或构筑物选型进行方案比较1.6-1.8工艺设计及计算所有设备及构筑物1.9-1.10系统总平面图、系统布置图的绘制CAD绘制（2号图）1.11-1.12整理成果部分学生答辩五、课程设计应收集的资料及主要参考文献1邵刚膜法水处理技术（第2版）北京：冶金工业出版社，20012冯逸仙反渗透水处理系统工程北京：中国电力出版社，20053李增元火力发电厂水处理及水质控制北京：中国电力出版社，20004许立国火力发电厂水处理技术北京：中国电力出版社，20065丁恒如锅炉水处理初步设计北京：水利电力出版社，1995.2 6火力发电厂化学设计技术规程（DL/T50682006） 7三废处理工程技术手册-废水卷.北京水环境技术与设备中心.化学工业出版社.2000.8汪大翚等.水处理新技术及工程设计.化学工业出版社.2000.9朱志平等. 火力发电厂锅炉补给水处理设计.中国电力出版社.2009.10崔玉川.给水厂处理设施设计计算.化学工业出版社.2003 11崔玉川.工业用水处理设施设计计算.化学工业出版社.2003 12电力建设施工及验收技术规范DL/T5190.4-2004（第4部分 电厂化学）；13火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB/T12145-2008；14火电厂汽水化学导则DL/T 805.4-2004 （第4部分 锅炉给水处理）；15火电厂汽水化学导则DL/T 805.3-2004 （第3部分 锅炉炉水氢氧化钠处理）；16火力发电厂保温油漆设计规程DL/T5072-2007；17火力发电厂废水治理设计技术规程DL/T 5046-2006；18火力发电厂汽水管道设计技术规定DL/T 5054-1996。六、其他要求严格按照设计任务时间安排要求，保质保量完成规定任务，严格请销假制度，遵守学校设计期间纪律要求，不得私自离校，严禁抄袭、剽窃他人成果。指导教师签名：陈伟胜 2013年 12 月 15日1.2设计资料：（1）机组形式和装机容量为1330MW，锅炉为汽包炉，额定蒸发量：1110吨/时。（2）汽水损失：正常运行时汽水损失及事故状况下汽水损失按规定取值轴承冷却水系统补充水10吨/时吹灰及点火燃油系统汽水损失10吨/时化学及暖通用汽10吨/时（3）原水水质设计水源：地表水提供水源水温：最高25 最低4水质分析数据：见表1水质指标pH值悬浮固体含盐量总硬度全碱度Ca2+单位mg/Lmg/Lmmol/Lmmol/Lmg/L数据7.5349.32162.761.8238.03水质指标Mg2+Na+K+HCO3-SO42-Cl-单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L数据9.888.6109.636.0415.6水质指标NO3-游离CO2全SiO2活性SiO2（COD）Mn单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L数据8.559.545.34（4）工程主要气象特征与环境条件多年平均气温：15.3极端最高气温：39.2极端最低气温：-8.2多年平均风速：2.3m/s全年主导风向：西北风年最大冻土深度：20cm多年平均降水量：1655.8mm抗震烈度：7度 2.设计标准与技术要求2.1、设计原则1、根据需方给定的设计条件，寻求最佳解决方案；2、设备必须具有较好的防腐能力；3、设备技术应该是先进的、可靠的；4、保证稳定的出水水质。2.2、设计制造标准2.2.1设备制造应符合下列标准：1) GB150-1998钢制压力容器2) JB2932-86水处理设备制造技术条件 3) HGJ32-90橡胶衬里化工设备 4) JB2536-80水处理设备油漆包装技术条件 5)劳锅字19908号压力容器安全监察规程6)ZBJ98003-87压力容器油漆、包装技术条件7)SDZ037-87电厂水处理设备制造质量分等标准8)ZBJ98004-87水处理设备原材料入厂检验 9)HGJ33-90衬里钢壳设计技术规定 10)HGJ34-90 化工设备、管道外防腐设计条件11)D1543-94电厂用水处理设备质量验收标准12)DL/T5068-2006火力发电厂化学设计技术规程 13) DL/T 5190.42004电力建设施工及验收技术规范 第4部分：电厂化学2.2.2进口设备的制造工艺和材料应符合（但不局限于）以下标准:1) AISC-美国钢结构学会2) ANSI-美国国家标准学会 3) ASME-美国机械工程师学会4) ASTM-美国材料和测试学会5) AWS-美国焊接学会6) OSHA-劳动安全条例7) NEMA-国家电气制造商协会8) IEEE-电气和电子工程师协会9) ISA-美国仪表协会10) SSPC-钢结构油漆协会11) UBC-国际建筑官员协会 2.2.3对外接口法兰应符合下列标准或要求：2000GD火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册2.2.4衬胶及衬塑钢管应符合标准：HG21501衬胶钢管和管件HG20538衬塑钢管和管件2.2.5管路的设计符合DL/T5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术规定的规定要求。管道零件符合火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册（GD87-1101）要求。2.2.6控制设备、测量仪表和电气设备的设计、制造应符合有关规定和标准。3.1 热力设备补给水量的计算电厂机组的设计水量，除了能满足机组正常的水量需求外，还要在非正常的情况下能满足机组的水量需求。非正常情况指的就是机组非正常运行的情况，例如，机组出现事故或机组进行检修。具体的说，就是参照火力发电厂的化学补给水设计标准DLT 5068-2006，设计的补给水水量应该符合下列的具体要求：（1） 厂内正常的汽水损失D1这部分损失不包括排污及生产和非生产用水，对于机组形式和装机容量为330MW的亚临界压力自然循环汽包炉，其汽水损失为锅炉最大连续蒸发量的1.5%（200MW机组，取值2.0%），由于本设计为330MW的亚临界机组，所以该设计的厂内正常的汽水损失量为：（2） 考虑机组启动或事故而要增加的水处理设备出力D2对于本设计装机容量为330MW的机组，其D2为锅炉连续蒸发量的6%，故该机组的因为机组启动或事故而要增加的水处理设备出力为：（3）其他用水汽损失D4 轴承冷却水系统补充水10吨/时吹灰及点火燃油系统汽水损失10吨/时化学及暖通用汽10吨/时（4）闭式热网损失D5 该数值包括启动等非正常情况的需要，但正常与非正常损失之和为20m3/h，故闭式热网损失D5。（5）锅炉排污损失DP 不论正常与非正常情况，排污率P均按排污最大值来取值，所以该机组的锅炉排污损失为：3.2 水质分析资料的校核水质资料是进行水处理工艺的计算和选择的重要基础和依据，其准确性直接影响着水处理工艺选择的正确性和合理性。正确的水质分析资料有利于工艺设备的合理选择和计算，所以进行水质资料的校核是十分必要的。水质校核是指通过对数据进行数据处理和分析从而对水质资料进行核算，水质校核主要包括阴阳离子的校核、含盐量和溶解固体的校核、pH的校核、硬度的校核、硬度的校核。以下为水质资料的校核结果：（1）阴阳离子含量的校核 根据溶液中阴阳离子的平衡，也就是溶液中阴阳离子的量相等，所以 阳离子单位电荷总和为： 阴离子单位电荷总和为： 根据所得结果可知该水质资料符合阴阳离子校核的标准。（2） 含盐量与溶解固体的校核水的含盐量表示水中阴阳离子之和，即 式中：水中除铁、铝之外的所有阳离子之和 水中除溶解硅酸根外的所有阴离子之和所以，对含盐量与溶解固体的校核后，其误差为：该水样的计算结果表明，其符合含盐量和溶解固体的校核标准。（3）pH值的校核理论上计算的pH应与所测的pH相等，实际上由于测量仪器存在一定的误差会导致测得的数据与计算的结果有些出入，但是二者所差的数值不能太大，否则就会不准确，根据国家标准，利用水中的碳酸氢根和二氧化碳的浓度，依据碳酸平衡关系，计算水的理论pH值，借此检查实测的pH值的准确性。由于该水质的pH为7.53，为小于8.3的水样，所以可得：其与实际测量pH的误差为：根据计算的结果和实测的pH接近，所以该水质的pH符合pH校核的标准。（4）硬度的校核根据热力发电厂水处理中可知水中碳酸盐硬度可分为钙硬和镁硬，在天然水中，碳酸盐的硬度值约为钙硬和镁硬的总和。实际测得硬度为2.76根据计算结果可知，实际测量的结果和计算结果相近，故该水质资料符合硬度校核的标准。（5）碱度的校核对于该水样，水中的碱度在数值上约为碳酸氢根的浓度。此时：实际测得全碱度为1.82，水样实际测定的碱度与计算的理论碱度相近，符合硬度的校核标准。综上所得的计算结果可得，该水质资料符合水质分析校核的标准，即该水质资料是合格的，可以参考使用。4 水处理设计和工艺的计算水处理系统的设计主要包括两个方面：一、水处理工艺的选择；二、水处理工艺设备的计算。其中水处理工艺的选择是十分重要的，因为其关系着锅炉的安全运行和电厂设备的正常合理的运行。水处理工艺的选择应该参照锅炉的型式、机组的参数、锅炉蒸汽的参数以及补给水的水质和锅炉的进水要求来进行合理的选择。根据原水的水质和机组的参数。本设计水处理系统的选择主要是指锅炉补给水系统的选择，补给水系统主要包括补给水的预处理和离子交换除盐。每一部分的选择都应考虑其出水水质的要求和自身进水的水质要求。依据本设计原水的水质以及机组的各种参数，本设计选定混凝澄清过滤一级复床除盐混床系统。 4.1 水处理系统设备选择4.1.1离子交换系统的选择：锅炉补给水的最后一级处理目前大都采用离子交换除盐的方式进行处理，其目的在于能够更彻底的去除水中的盐分，从而使得进入锅炉的补给水更加纯净，锅炉能够安全高效的运行。离子交换除盐系统有很多种，其选择应根据机组的运行参数、锅炉的进水质要求以及原水水质综合考虑。离子交换系统选择的一般步骤是：先将锅炉要求的补给水水质与各种水处理系统的实际出水水质进行对照，找出符合出水水质要求的系统，然后再对选定的系统进行分析校核，最后确定既能满足水质需求又能保证机组经济运行的离子交换除盐系统。对于本设计的亚临界压力汽包锅炉，它对炉水和给水水质要求很高，必须采用一级复床除盐加混床系统。（1）根据锅炉参数选择系统对于本设计亚临界汽包锅炉，它对炉水和给水水质要求很高，必须采用一级复床除盐加混床系统。（2）根据锅炉减温方式选择系统 采用混合式减温，减温灵活度比较大，对减温水水质要求很严，特别是，其含量宜在以下，所以补给水必须是除盐水或蒸馏水，水处理系统也应该是相应的除盐系统。（3）根据离子交换设备进水水质选择系统本组水质总的盐含量不高，总阳离子含量小于，强酸阴离子含量小于，可以采用强型树脂的一级复床除盐系统或一级复床除盐加混床系统。 综合考虑，为了保证热力设备对水质的要求，并且保证机组经济运行，故选用一级复床除盐加混床系统。4.1.2床型选择和树脂选择（1）床型选择床型不同，其运行方式也不同。离子交换除盐的床型主要分为：顺流式固定床、浮动床和逆流再生固定床。顺流式固定床的再生剂量大，出水水质差，浮动床的需要体外擦洗设备，设备复杂，树脂损耗大，不适合低流速及间断运行，逆流再生固定床运行时水流从上往下，而再生液是从下向上通过树脂层，再生剂量省，而出水水质好，废液排放少，但设备构造和运行比较复杂。综上所述，本设计选择逆流再生固定床。（2）树脂选择 凝胶型树脂比大孔型树脂价格便宜，货源充足，一般情况下应该首先考虑选用凝胶型树脂。由于本设计给定的原水水质较好，阴阳离子总含量较低，有机物及氧化物含量均较小，对树脂没有特殊要求。故本设计选用凝胶型树脂。4.2预处理系统的选择：预处理是进行离子交换或预脱盐的前一步处理，它的处理工艺和系统的选择是根据原水水质和后续系统（离子交换或预脱盐系统）对水质的要求来确定的。1系统选择（1）本设计以地表水作为水源，水中悬浮物含量为，接近用混凝澄清过滤。再加上水中的含沙量和悬浮物的含量不高，不影响混凝澄清处理，所以不用采取预先沉淀的措施。可以直接选用直接混凝澄清过滤的方式进行原水的预处理。（2）混凝剂的选择目前在水处理中混凝剂一般选用聚合硫酸铁，聚合硫酸铁是一种棕红色粘稠的液体，相对密度1.451.50，碱化度在8%14%。之所以选择聚合硫酸铁，主要因为聚合硫酸铁有以下优点： 使用范围广。适应原水浊度变化范围（60225mg/L）比较宽。 对原水中溶解性铝去除率高，设备正常运行时，不会发生混凝剂本身铁离子后移现象，且药剂用量少。与铝相比，铁盐生成的絮凝状物密度大，沉降速度快，最优pH值范围比铝盐宽。受温度影响比铝盐小。运行一旦不正常，用铁盐处理的出水中的铁离子会使水带色。铁盐和铝盐联合使用，有利于处理低温水。2 预脱盐系统预脱盐设备一般安置在预处理装置离子交换除盐设备之间，对原水进行预脱盐，从而减轻离子交换除盐设备的负担。预脱盐设备一般应用在原水含盐量较高的水质当中，本设计提供的含盐量为，低于进行预脱盐处理的水质要求，故本设计不采用预脱盐系统。因为本设计的原水中不存在有机物，所以不需要增加后续活性炭床对有机物进行吸附处理。4.3补给水处理系统工艺计算: 补给水处理系统的工艺计算，应当是由后向前逐级进行计算，具体到本设计就是先计算混床，再计算阴床、除碳器、阳床、过滤设备、澄清设备。之所以应用这样的计算顺序，原因主要有两个方面：一、根据锅炉类型确定的补给水的水质和水量是补给水处理系统最后一级的出水；二、补给水处理系统每级都有自用水的水量，自用水量都需要由前一级设备提供，不计算补给水处理系统的后一级，前一级就无法计算。 每级设备的工艺计算顺序为：计算该级需要的出力，根据其所需的出力和允许流速来选择设备规格和台数，然后核算其运行周期，最后计算自用水量以及药剂消耗用量。补给水处理系统的工艺计算和设备的选择一般需要遵守下列规则：1. 水处理系统的设计出力，应当能够满足电厂正常汽水损失和机组因启动或事故而需增加的汽水损失之和，各种药品的消耗量按正常的供水量进行计算。2.设计水质应当采用具有代表性的年平均水质进行水处理工艺计算，再以年最差水质对系统设备台数和运行周期进行校核，以保证在最不利的条件下，设计的补给水处理系统也能满足电厂正常生产的需求。3.过滤器应不能少于两台，当其中有一台进行检修时，其余过滤器应能在满足正常供水的水量要求，同时滤速不超过过滤器规定值的上限。每昼夜每台过滤器的反洗次数宜按1-2次进行安排。4.一级除盐的各类离子交换器的设计台数不能少于两台，其计算出力应包括系统的自用水量。正常的再生次数应当按每台每昼夜1-2次考虑。当采用程序控制时，可以按2-3次考虑。除盐设备可以不设检修备用的，当一台检修时，其余设备应当能够满足全厂正常生产的水量需求。再生时需要的水量，对于像本设计这种凝汽式电厂，可由除盐水箱贮存，因此设备处理要包括再生时需要的供水量；对向外供热的电厂，当水处理设备出力较小时，可同凝汽式电厂一样设置足够容积的除盐水箱贮存再生时需要水量，当水处理设备处理较大时，应设置再生备用设备4.3.1 补给水处理系统出力的计算：1.系统正常运行时的供水水量（m3/h）：2.系统的最大供水水量（m3/h）：3.水处理系统出力（m3/h）：当自用水部分集中供应时，a=1.2. .4.3.2混床的计算：（1）总工作面积选取混床的流速（混床正常运行时的流速应当在40m/h60m/h之间）正常 最大 （2）选择混床台数混床采用XS系列阴阳混合离子交换器，选取规格为1000mm的阴阳离子交换器。表2 离子交换床的规格规格出水量(m3/h)滤速（m/h）材质高度(mm)重量(mm)5009.850A3衬胶388090060014.1503900110075012.5503950125080025.15040001500100039.3504125160015008850488035102000157505600628025002455056509020注:出水量单位：立方米/时正常供水时 ，取3台最大供水时 ，取5台此时，因为，满足设计的要求，故采用5台直径为1000mm，高度为4.125m的混床。（3）校验实际运行流速正常供水时 最大供水时 此时，因为在4060范围内，混床的实际运行流速没有超过规定值，故设计选择的混床符合要求。（4）混床内树脂体积树脂总高度，因为阴阳树脂的体积比为2:1，所以,阳树脂 阴树脂 （5）混床周期制水时间（6） 再生时所需酸的用量100的纯酸：取再生时所需酸的密度工业酸 ：取工业酸的浓度再生酸液：取阴阳树脂再生时酸液浓度对酸进行稀释时用水的水量：进酸时间：取进酸的流速，再生时所需酸液的密度（7）再生时所需碱的用量100碱：取再生时所需碱的密度工业碱 ：取工业碱浓度再生碱液：取再生时所需碱液的浓度进碱时间： 取阴阳树脂再生时进碱流速，再生时所需碱液的密度 （8）再生时自用水量反洗用水： 取反洗流速，反洗时间置换用水： 取置换时水的比耗 正洗用水：取阳树脂正洗水比耗，阴树脂正洗水比耗部分集中供应自用水：总用水： （9） 再生用压缩空气量取树脂混合用压缩空气比耗，混合时间，压缩空气压力0.10.15MPa（10） 再生时每天消耗的工业酸量（11） 再生时每天消耗的工业碱量（12）再生时年消耗的酸量 （一年以7000h计）（13）再生时年消耗的碱量 （一年以7000h计）（14）再生时每小时自用水量由前级提供自用水水量：集中供应自用水水量 ：再生时总自用水水量： 4.3.3阴床的计算：（1） 阴床设计出力正常供水时的出力 最大供水量供水的出力 （2） 总工作面积取强碱阴交换器运行滤速（强碱阴离子交换器的运行流速的适宜范围:）正常供水时的总工作面积 最大供水量供水时的总工作面积 （3） 选择阴交换器运行的台数表3 XS系列阴离子交换器规格规格出水量设备高度(mm)设备重量(kg)5004.93860580600740809807509.754340125080012.546501500100019.65431183515004458503180200078.5613046302500122690081683000176716012300注：滤速：25米/时；出水量单位：立方米/时 材质：A3衬胶根据设计参数，选取规格为1000mm的阴离子交换器 此时，最大供水时的阴离子交换器的台数，满足设计要求，故采用5台直径为1.5m，高度为5.85m的阴离子交换器。（4）校验实际运行流速 此时，正常供水的实际运行流速在2030范围内，实际流速没有超过规定值.故所选设备符合要求。（5）进水中阴离子含量强酸阴离子的含量：由混凝剂带入的强酸阴离子量 弱酸阴离子的含量： 总阴离子 （6）.一台阴床内树脂体积： 阴床树脂装载高度2m.（7）. 正常出力时周期制水时间 ：根据资料，选取阴树脂工作容量为(8). 正常出力时每台每昼夜再生次数：（9）每台再生用碱量每台再生时100%碱消耗量：取阴树脂再生耗碱量（再生时消耗碱的量的取值范围为：）每台再生时工业碱的消耗量：选取工业碱浓度 再生时碱液的消耗量：取再生碱液的浓度再生碱液稀释的用水量：再生时进碱需要的时间： 选取进碱速度，再生碱液密度 （10）.每台再生用碱量小反洗（反洗）的用水量： 选取反洗的流速（反洗流速的适宜范围），反洗时间 置换用水：小正洗的用水量：取小正洗用水流速（小正洗的流速范围为：），小正洗的时间（小正洗的时间范围为：）正洗用水： 取阴树脂正洗水比耗（水正洗的比耗范围为：） 正洗集中供应自用水水量：正洗时总的自用水水量：（11） 每台再生用压缩空气量逆流再生顶用压缩空气量，压缩空气压力的范围为0.030.05MPa（12）再生时每天消耗碱的用量：（13）再生时每年消耗碱的用量：（一年以7000小时计）（14）再生时每小时自用水量由前级供应的自用水水量：有集中供应的自用水水量：总的自用水水量：4.3.4除碳器的计算：表4 除CO2器设备规格型号规格产水（m3/h）配用风机型号填料高度（mm）设备总高（mm）设备重量（kg）GTF-6060016.84-72-11NO3250044101785GTF-8080030.04-72-11NO3250044242836GTF-100100046.84-72-11NO3.6370057703165GTF-120120067.84-72-11NO3.6370059864814GTF72-11NO4370060816855GTF72-11NO4370061749073GTF-20020001874-72-11NO43700623411690GTF-25025002934-72-11NO4.53700640717030注：l、设计进水CO2含量为330mg/l，当进水CO2含量大于或小于3300mg/l时，塔高可增减，填料层也相应增减。2本设备需配水箱或水池。3设计出水CO2含量为510mg/l。4填料选用聚丙烯矩鞍型M50。5环境保管保温度445C。（1）.除碳器设备出力除碳器正常出力：除碳器的最大出力：(2).除碳器台数选择对于单元制系统，每套系统设除碳器1台，则水处理系统中除碳器总台数为：正常出力时台数，最大出力时台数所以 正常供水时所需要除碳器的台数 每台除碳器的出力为： ，符合要求。（3）.检验除碳器的喷淋密度根据除碳器出力选用型号为GTF150，的大气除碳器，配用风机型号为4-72-11NO4。，符合要求。 A1选择的除碳器截面积，m2d选择的除碳器的直径，m（4）.除碳器进出水中二氧化碳的计算进水中的二氧化碳的含量： 式中 阳床进水中相应物质的浓度，mmol/L 阳床进水中二氧化碳的浓度，mg/L,其值可由下式估算（5）.大气式除碳器的设备计算根据进水中的CO2含量以及进水水温，选择25253拉西瓷环的除碳器，由表4查得除碳器的填料高度为3700mm。所需的解析面积： 式中 每台除CO2器设计出力， 对数平均浓度差， 解析常数，与水温及喷淋密度等有关的系数，对于拉西瓷环可按图查得，数据为0.4。 此时， 填充的高度H： 式中 填料的比面积， 除CO2器截面积，其中：出水中的二氧化碳含量为35mg/L，取4mg/L表5 大气式除CO2器的填料高度（m）进水温度（）进水中CO2含量（）67114165222287360443152.53.153.154.04.04.04.0202.02.53.153.153.154.04.0252.02.52.53.153.153.153.15301.62.02.52.52.53.153.15351.62.02.02.52.52.52.5401.61.62.02.02.02.52.5（6）.大气式除碳器的风机校核根据上述结果，可以从定型的系列产品中选取除CO2的规格尺寸及配套风机的型号。对风机的风量和风压，还可以进行如下校验。风机风量 风机风压 式中 气水比，对上述的填料，取i为 单位填料高度的空气阻力，该值与填料种类、喷淋密度、气水比等有关，取。4.3.5阳床的计算：（1）阳床设计出力正常进水时的出力 最大进水时的出力 （2）阳床总工作面积正常进水时的总工作面积 最大进水时的总工作面积 式中选取流速（3）选择阳交换器运行的台数选用XS系列眼阳离子交换器，选择规格为2000mm正常出水时的台数 最大出水时的台数 式中 A1,d所选的阳交换器截面积和直径(，m)（4）校验实际运行流速正常出水时的实际运行流速 最大出水时的实际运行流速 此时在2030范围内，实际流速没有超过规定值，设计符合要求。（5）进水中阳离子含量钙离子硬度镁离子硬度钠、钾离子浓度总阳离子（6）每台阳床内树脂的体积(m3)式中 hRC阳床树脂装载高度，为1.8m（7）正常出力时周期制水时间取阳树脂工作容量为（一般阳树脂的工作容量）（8）正常出力时每台每昼夜再生次数（9）每台