锅炉凝结水精处理设计计算书（静态版）

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

No.,CalculationItem,Symbol,ParameterSource,Formula,Unit,Result,ParameterDescription,CodeReference,Remarks

一、混床尺寸计算,,,,,,,,,

1,凝结水流量,Q,设计值,Q=1800,t/h,1800,凝结水处理流量,热力计算,

2,设计流速,v,设计值,v=100,m/h,100,混床设计流速,DL/T1096,100-120m/h

3,设计压力,P,设计值,P=4.0,MPa,4,工作压力,系统设计,

4,设计温度,T,设计值,T=60,℃,60,凝结水温度,热力系统,

5,树脂层高,H_total,设计值,H_total=1200,mm,1200,树脂总高度,结构设计,

6,阳树脂层高,H_阳,设计值,H_阳=400,mm,400,阳树脂高度,树脂比例,

7,阴树脂层高,H_阴,设计值,H_阴=800,mm,800,阴树脂高度,树脂比例,

8,树脂体积比,Ratio,设计值,Ratio=1:2,-,1:2,阳:阴体积比,工艺要求,标准比例

2.混床直径计算,,,,,,,,,

9,处理水量,Q_m3,计算值,Q_m3=Q/ρ,m³/h,1.8,Q_m3=1800/1000,单位转换,ρ=1000kg/m³

10,截面积,A,计算值,A=Q_m3/v,m²,0.018,A=Q/v,流体力学,

11,混床直径,D,计算值,D=√(4A/π),m,0.152,D=√(4A/π),几何计算,

12,选用直径,D_select,选用值,D_select=1600,mm,1600,标准直径,设备选型,Φ1600

13,实际截面积,A_actual,计算值,A_actual=πD²/4,m²,2.01,实际截面积,验证计算,

14,实际流速,v_actual,计算值,v_actual=Q_m3/A_actual,m/h,89.6,实际流速,验证,满足要求

3.设备高度计算,,,,,,,,,

15,下部水垫层,H1,设计值,H1=500,mm,500,下部空间,设计经验,

16,上部空间,H2,设计值,H2=800,mm,800,反洗膨胀空间,设计经验,

17,封头高度,H3,设计值,H3=400,mm,400,封头高度,标准封头,

18,总高度,H_total_eq,计算值,H_total_eq=H1+H_total+H2+H3,mm,2900,总高度,结构设计,

19,设备规格,Spec,设计值,Φ1600×2900,-,Φ1600×2900,设备规格,结构设计,

20,尺寸验证,Result1,判断值,满足设计要求,-,满足,尺寸合理,设计要求,满足要求

二、树脂选型计算,,,,,,,,,

1.树脂参数,,,,,,,,,

21,阳树脂型号,Type_阳,选用值,001×7MB,-,001×7MB,强酸性阳树脂,DL/T519,均粒树脂

22,阴树脂型号,Type_阴,选用值,201×7MB,-,201×7MB,强碱性阴树脂,DL/T519,均粒树脂

23,阳树脂粒径,d_阳,查表值,0.67-0.99,mm,0.67-0.99,粒径范围,产品手册,均粒树脂

24,阴树脂粒径,d_阴,查表值,0.54-0.99,mm,0.54-0.99,粒径范围,产品手册,均粒树脂

25,阳树脂密度,ρ_阳,查表值,1.28,g/cm³,1.28,湿真密度,产品手册,

26,阴树脂密度,ρ_阴,查表值,1.08,g/cm³,1.08,湿真密度,产品手册,

27,阳树脂交换容量,E_阳,查表值,900,mmol/L,900,工作交换容量,产品手册,

28,阴树脂交换容量,E_阴,查表值,350,mmol/L,350,工作交换容量,产品手册,

2.树脂装填量计算,,,,,,,,,

29,阳树脂体积,V_阳,计算值,V_阳=A×H_阳/1000,m³,0.64,V=A×H,体积计算,

30,阴树脂体积,V_阴,计算值,V_阴=A×H_阴/1000,m³,1.28,V=A×H,体积计算,

31,阳树脂重量,W_阳,计算值,W_阳=V_阳×ρ_阳×1000,kg,819,W=V×ρ,重量计算,

32,阴树脂重量,W_阴,计算值,W_阴=V_阴×ρ_阴×1000,kg,1382,W=V×ρ,重量计算,

33,总树脂体积,V_total,计算值,V_total=V_阳+V_阴,m³,1.92,总体积,求和,

34,总树脂重量,W_total,计算值,W_total=W_阳+W_阴,kg,2201,总重量,求和,

35,树脂比例验证,Ratio_check,计算值,V_阳:V_阴=1:2,-,1:2,比例验证,设计要求,符合要求

3.树脂选型验证,,,,,,,,,

36,粒径均匀性,Uniformity,判断值,d_max/d_min≤1.35,-,满足,粒径均匀,DL/T519,1.35:1

37,交换容量验证,Capacity_check,判断值,E≥设计值,-,满足,容量足够,工艺要求,满足要求

38,密度差验证,Density_diff,计算值,Δρ=ρ_阳-ρ_阴,g/cm³,0.2,密度差,分层要求,≥0.15g/cm³

39,选型验证,Result2,判断值,满足所有要求,-,满足,选型合理,设计要求,满足要求

三、再生工艺设计计算,,,,,,,,,

1.再生参数计算,,,,,,,,,

40,进水电导率,Cond_in,设计值,Cond_in=10,μS/cm,10,进水水质,工艺要求,

41,离子浓度,C,计算值,C=Cond_in/1.6,μS/cm,6.25,离子浓度,经验公式,

42,处理水量,Q_total,计算值,Q_total=Q×T,t,129600,总处理水量,Q×T,T=72h

43,总离子量,I_total,计算值,I_total=Q_total×C/1000,mol,810,总离子量,Q×C,

44,阳树脂再生剂,Acid_type,选用值,H₂SO₄,-,H₂SO₄,硫酸再生,工艺选择,

45,阴树脂再生剂,Alkali_type,选用值,NaOH,-,NaOH,氢氧化钠再生,工艺选择,

46,酸再生比耗,B_acid,设计值,B_acid=1.5,-,1.5,再生比耗,工艺要求,1.2-2.0

47,碱再生比耗,B_alkali,设计值,B_alkali=2.0,-,2,再生比耗,工艺要求,1.5-2.5

2.再生剂用量计算,,,,,,,,,

48,阳树脂理论耗酸量,Acid_theory,计算值,Acid_theory=V_阳×E_阳×98/1000,kg,56.4,理论酸耗,H₂SO₄摩尔质量,

49,实际耗酸量,Acid_actual,计算值,Acid_actual=Acid_theory×B_acid,kg,84.6,实际酸耗,考虑比耗,

50,工业酸浓度,Acid_conc,设计值,Acid_conc=98%,%,98,浓硫酸浓度,工业标准,

51,工业酸用量,Acid_industrial,计算值,Acid_industrial=Acid_actual/0.98,kg,86.3,工业酸用量,考虑纯度,

52,阴树脂理论耗碱量,Alkali_theory,计算值,Alkali_theory=V_阴×E_阴×40/1000,kg,17.9,理论碱耗,NaOH摩尔质量,

53,实际耗碱量,Alkali_actual,计算值,Alkali_actual=Alkali_theory×B_alkali,kg,35.8,实际碱耗,考虑比耗,

54,工业碱浓度,Alkali_conc,设计值,Alkali_conc=32%,%,32,液碱浓度,工业标准,

55,工业碱用量,Alkali_industrial,计算值,Alkali_industrial=Alkali_actual/0.32,kg,111.9,工业碱用量,考虑纯度,

3.再生工艺参数,,,,,,,,,

56,再生流速,Regen_v,设计值,Regen_v=4,m/h,4,再生流速,工艺要求,3-5m/h

57,再生时间,Regen_t,计算值,Regen_t=H_total/Regen_v,h,0.3,再生时间,时间计算,

58,再生液浓度,Acid_conc,设计值,Acid_conc=2%,%,2,硫酸浓度,工艺要求,

59,再生液浓度,Alkali_conc,设计值,Alkali_conc=0.5%,%,0.5,氢氧化钠浓度,工艺要求,

60,冲洗流速,Rinse_v,设计值,Rinse_v=10,m/h,10,冲洗流速,工艺要求,8-12m/h

61,冲洗时间,Rinse_t,设计值,Rinse_t=1,h,1,冲洗时间,工艺要求,

62,混合用气,Air_flow,设计值,Air_flow=20,m³/h,20,混合用气量,工艺要求,

63,混合时间,Mix_t,设计值,Mix_t=10,min,10,混合时间,工艺要求,5-15min

4.再生周期计算,,,,,,,,,

64,总交换容量,E_total,计算值,E_total=V_阳×E_阳,mol,576,总交换容量,V×E,

65,设计周期,T_design,计算值,T_design=E_total/(Q×C/1000),h,72,再生周期,E/(Q×C),

66,实际周期,T