中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
自動(dòng)控制鈉離子交換器技術(shù)條件 GB/T18/300-2001
Specification for automatic sodium ion exchange
1范圍
鈉離子交換器國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了自動(dòng)控制鈉離子交換器的定義、分類與型號(hào)、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、標(biāo)志、包裝、貯運(yùn)等要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作壓力不大于0.5MPa,采用多路閥自動(dòng)控制的鈉離子交換器。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于流動(dòng)床、移動(dòng)床鈉離子交換器,也不適用于非自動(dòng)控制的鈉離子交換器。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)版本的可能性。
GB1576-2001低壓鍋爐水質(zhì)
GB5462-1992工業(yè)鹽
GB/T13384-1992機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件
GB/T13659-1992強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂
GB/T13922.1-1992水處理設(shè)備性能試驗(yàn)總則
GB/T13922.2-1992水處理設(shè)備性能試驗(yàn)離子交換設(shè)備
JB/T2932-1999水處理設(shè)備性能技術(shù)條件
JC/T587-1995纖維纏繞增強(qiáng)塑料貯罐
3定義
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。
3.1硬度
指溶解于水中但易形成沉淀物的金屬離子,在天然水中主要是鈣、鎂兩種離子的總濃度。
3.2軟化水
除去溶解的鈣、鎂離子達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的水。
3.3離子交換樹脂
由高分子共聚物與活性基團(tuán)采用化學(xué)合成方法制成的離子交換劑,具有與溶液中同符號(hào)的離子相互交換的功能。
3.4陽離子交換樹脂
能與水中的陽離子發(fā)生交換的離子交換樹脂。如采用氯化鈉再生,即為鈉離子交換樹脂。
3.5鹽耗
恢復(fù)鈉型離子交換樹脂的交換能力所耗去的氯化鈉克數(shù)。
3.6自用水率
國家技術(shù)2001-01-10批準(zhǔn) 2001-10-01實(shí)施
同一周期內(nèi)非制水的反洗、再生、置換、正洗等過程所耗水量之和占設(shè)備周期內(nèi)制軟化水總量的百分比。
3.7工作壓力
指進(jìn)入交換器入口處的進(jìn)水表壓力。
3.8工作溫度
指交換器在正常過程中,殼壁或元件可能達(dá)到的溫度。
3.9反洗
交換劑失效后,用原水由下向上沖洗交換劑層,使其松動(dòng)膨脹,并清除其中的懸浮物和破碎的交換劑,這個(gè)過程稱之為反洗。
3.10再生
用軟水或原水配置的一定濃度的氯化鈉溶液流過失效的交換劑,以恢復(fù)其交換能力,這個(gè)過程稱之為再生。
3.11順流再生
通過交換劑層的再生液流向和制水流向一致。
3.12逆流再生
通過交換劑層的再生液流向和制不流向相反。
3.13置換
再生過程結(jié)束后,將軟水或原水按再生時(shí)的流向進(jìn)入交換器,使已進(jìn)入交換器的再生液繼續(xù)發(fā)揮再生作用,同時(shí)逐漸將再生液及其產(chǎn)物排出交換器,這個(gè)過程稱之為置換。
3.14正洗
置換過程結(jié)束后,將原水按制水時(shí)的流向進(jìn)入交換器,將殘留的再生液及其產(chǎn)物排出交換器,直到流出合格的軟水為止,這個(gè)過程稱之為正洗。
3.15多路閥
一種組合為一體可流通不同液體而不發(fā)生竄流的多通道切換裝置。
3.16程序控制器
以一定程序切換多路閥通道的自動(dòng)化裝置。
3.17流量啟動(dòng)再生交換器(簡稱流量型)
采用流量控制器控制制水量,當(dāng)制水量達(dá)到設(shè)定值時(shí),能自動(dòng)進(jìn)入再生程序的交換器。
3.18時(shí)間啟動(dòng)再生交換器(簡稱時(shí)間型)
采用時(shí)間同步電機(jī)控制制水時(shí)間,當(dāng)制水時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí),能自動(dòng)進(jìn)入再生程序的交換器。
3.19一級(jí)自動(dòng)控制鈉離子交換器制水時(shí),只進(jìn)行一次鈉離子交換,交換器運(yùn)行時(shí)可單臺(tái)設(shè)置,也可多臺(tái)并聯(lián)設(shè)置。
3.20二級(jí)自動(dòng)控制鈉離子制水時(shí),其中一臺(tái)交換器的出水作另一臺(tái)的進(jìn)水,形成兩次連續(xù)的鈉離子交換。交換器運(yùn)行時(shí)可串聯(lián)設(shè)置,也可多臺(tái)、并聯(lián)設(shè)置。
4分類與型號(hào)
4.1分類
按鈉離子交換器運(yùn)行方式分為順流再生固定床、逆流再生固定床和浮動(dòng)床三類。
4.2型號(hào)
4.2.1型號(hào)表示方法
1——交換器類型代號(hào)N——鈉離子交換器名稱代號(hào)2——額定出水量噸/小時(shí)-3——交換器筒體材質(zhì)代號(hào)4——控制器控制方式代號(hào)
4.2.1.1交換器的類型代號(hào)用漢語拼音字母表示,按表1的規(guī)定。
4.2.1.2交換器筒體材質(zhì)代號(hào)用漢語拼音字母表示,按表2的規(guī)定。
4.2.1.3控制器控制方式代號(hào)用漢語拼音字母表示,按表3的規(guī)定。
表1
交換器類型 代號(hào)
順流再生固定床 S
浮動(dòng)床 F
逆流再生固定床 N
表2
交換器筒體材質(zhì) 代號(hào)
不銹鋼 B
碳鋼防腐 T
玻璃鋼 BL
塑料 S
表3
控制器控制方式 代號(hào)
時(shí)間型 S
流量型 L
4.2.2型號(hào)示例
4.2.2.1浮動(dòng)床自動(dòng)控制鈉離子交換器,額定出水量為5M3/H,筒體材質(zhì)為玻璃鋼,流量型控制:FN-5-BLL
4.2.2.2逆流再生固定床自動(dòng)控制鈉離子交換器,額定出水量為20M3/H,筒體材質(zhì)為碳鋼防腐,時(shí)間型控制:NN-20-TS
5技術(shù)要求
交換器的設(shè)計(jì)單位、制造單位必須具備健全的質(zhì)量管理體系。
5.1設(shè)計(jì)
5.1.1交換器
交換器的設(shè)計(jì)除滿足下列條件外金屬交換器的其它要求應(yīng)符合JB/T2932-1999第5章的規(guī)定,玻璃鋼交換器應(yīng)符合JC/T587的有關(guān)規(guī)定。
5.1.1.1交換器的設(shè)計(jì)文件至少應(yīng)包括設(shè)計(jì)圖樣、設(shè)計(jì)計(jì)算書和安裝使用說明書,設(shè)計(jì)單位應(yīng)對設(shè)計(jì)文件的正確性、完整性負(fù)責(zé)。
5.1.1.2離子交換器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不小于0。5MPA。
5.1.1.3在正常投運(yùn)條件下交換器的主要技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)不低于表4規(guī)定的要求。
表4
連接系統(tǒng)運(yùn)行流速米/小時(shí)出水品質(zhì)再生流速m/h鹽耗g/mol自用水率%樹脂年損耗率,%
一級(jí)鈉順流再生20-30當(dāng)進(jìn)水總硬度≤6.5mmol/L時(shí)出水總硬度≤0.03mmol/L4-613055-10
逆流再生20-302-510055-10
浮床30-502-510055-10
二級(jí)鈉≤60當(dāng)進(jìn)水總硬度≤10mmol/L時(shí),出水總硬度≤0.03mmol/al,當(dāng)進(jìn)水總硬度≤6.5mmol/L時(shí),出水總硬度≤0.005mmol/L,4-640055
硬度mmol/L的基本單元為1/2Ca+1/2Mg,下同。
5.1.1.4交換器內(nèi)裝的陽離子交換樹脂應(yīng)符合GB/T13659的要求,樹脂層高度由計(jì)算確定,固定床離子交換器樹脂層高不得小于800mm,浮動(dòng)床樹脂層高不得小于1200mm。
5.1.1.5順流再生與逆流再生固定床離子交換器的反洗膨脹高度應(yīng)不小于樹脂層高度的40%;浮動(dòng)床應(yīng)留有樹脂層高度15%的空間,并沒有體內(nèi)清洗功能或設(shè)置專門的體外清洗樹脂的裝置。
5.1.1.6每臺(tái)一級(jí)鈉離子交換器的運(yùn)行周期,在滿足表4性能指標(biāo)和額定出水量下,間斷方式運(yùn)行時(shí),應(yīng)不少于累計(jì)12小時(shí)供水的交換能力;連續(xù)方式運(yùn)行時(shí)應(yīng)不少于累計(jì)8小時(shí)供水的交換能力。
5.1.1.7碳鋼制作的交換器內(nèi)表面應(yīng)有防腐涂層或襯里。
5.1.2鹽液罐
5.1.2.1必須選用具有抗氯化鈉腐蝕的材料制造或采取防腐措施。
5.1.2.2鹽液罐的有效容積,應(yīng)在的鹽液濃度范圍內(nèi),滿足一臺(tái)鈉離子交換器一次再生用量,且便于加鹽操作。
5.1.2.3鹽液罐必須有良好的過濾裝置。
5.1.2.4再生用工業(yè)氯化鈉應(yīng)符合GB5462的規(guī)定。
5.1.3自控系統(tǒng)
5.1.3.1多路閥壓力0。2-0。5MPA范圍內(nèi)應(yīng)能正常工作,液相換位應(yīng)準(zhǔn)確無誤,且不發(fā)生泄漏和竄流。
5.1.3.2工藝系統(tǒng)和程序控制原理按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的規(guī)定。
5.1.3.3程序控制器帶電回路對控制器外殼的絕緣介電強(qiáng)度,應(yīng)能承受交流1500V電壓。歷時(shí)5分鐘,無擊穿或閃爍現(xiàn)象。
5.1.3.4程序控制器的帶回路與外殼的絕緣電阻應(yīng)不小于5。
5.1.3.5控制器的外殼必須有接地保護(hù)裝置。
5.2使用條件
5.2.1水壓、水溫、水質(zhì)
當(dāng)進(jìn)入交換器的水壓、水溫、水質(zhì)應(yīng)符合如下要求:
5.2.1.1水壓:0.2-0.5MPa
5.2.1.2水溫:5-45℃
5.2.1.3懸浮物:順流再生≤5mg/L;逆流再生≤2mg/L。
5.2.1.4總硬度:一級(jí)鈉≤6.5mmol/L;二級(jí)鈉≤10mmol/L。
5.2.1.5游離氯:≤0.3mg/L。
5.2.1.6含鐵量:≤0.3mg/L。
5.2.1.7耗氧量:≤2mg/L(O2)。
5.2.2工作環(huán)境溫度與濕度。
5.2.2.1環(huán)境溫度5-50℃。
5.2.2.2相對濕度:≤95%(25℃)時(shí)。
5.2.3供電電源
交流220V+-22V/50HZ或380V+38V/HZ。
5.3材料
5.3.1制造交換器所用的各種材料應(yīng)符合相應(yīng)材料的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)有材料質(zhì)量合格證明文件。
5.3.2所有外購件均應(yīng)符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)有制造廠的質(zhì)量合格證。
5.4制造
5.4.1制造單位必須按設(shè)計(jì)圖樣進(jìn)行制造