基于PLC能控制的水处理系统的设计讲解

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② 非碱性水：非碱性水是指水中钙、镁离子之和大于重碳酸根。

1.2.3锅炉用水的名称

(1) 原水：也称生水，只对锅炉用水而言，未进行任何处理的水源水。一般指地表水、地下水或自来水。

(2) 给水：它是指经过水处理后直接打到锅炉里的水。热水锅炉称为补给水；发电锅炉因有回收水，所以也称为补给水，只是补给水量占给水量的比例很小。

(3) 锅水：指锅炉内的水。它一般都是有一定压力和温度，热水锅炉称为循环水。

(4) 排污水：为改变锅水的品质排掉一部分锅水，这部分水称为排污水。 另外，发电锅炉还有还有凝结水。它主要是指锅炉产生蒸汽，在汽轮机做功后，经冷却凝结成的水。这部分水也称为回水，作为锅炉给水的主要部分。

在水处理工艺中还有以下几种名称。

软化水：指通过处理，使水中钙镁离子浓度降低到一定值。锅炉给水主要是软化水。

除盐水：指通过处理，使水中阴阳离子浓度降低到一定值的水。发电锅炉的水主要是指除盐水。除盐水的指标通常用电导率来表示。

反洗水、正洗水、置换水等，这些都是在水处理设备运行过程中常用的名称。

1.2.4油田注汽锅炉的水质标准

油田注汽锅炉属于直流锅炉的一种，注汽锅炉的型号不同对其水质的要求略有不同，但水质标准一般应符合下表规定。

表1.1油田注汽锅炉给水水质标准 总悬浮固体项目 含量mg/L 要求 <1 总硬度mg/L <0.002 总铁含mg/L <0.01 含mg/L <0.01 钠油含量mg/L <1 硅含量mg/L <0.02 PH 溶解氧mg/L mg/L 7.5-8.3 <0.01 1.3 不合格的水质对锅炉的危害

不合格水质对锅炉有三大危害:

(1) 结垢：它使锅炉炉管传热能力降低，并由此造成管壁过热使其强度下降,甚至变形或发生爆管事故。

(2) 积盐：它能使锅炉的热效率下降，积盐严重时可引起管壁爆裂。 (3) 腐蚀：在蒸汽锅炉中，炉水不断蒸发,浓缩，碱性逐渐增大，造成对

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锅炉的腐蚀，影响安全生产，缩短锅炉的使用寿命。

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2锅炉水质处理

1．不改变水的化学性质，对人体无任何副作用。

2．除垢效果明显。该设备安装在水循环系统，对原有垢厚在2mm以下的，一般情况下30天左右可逐渐使其松动脱落，处理后的水垢呈颗粒状，可随排污管路排出，不会堵塞管路系统，。旧垢脱落以后，在一定范围内不再产生新垢。

3．设备体积小，安装简单方便，可长期无人值守使用。

4．水流经设备以后，可使水变成磁化水，而且对于水中细菌有一定的抑制和杀灭作用。

5．不腐蚀设备，可延长伺服设备的使用寿命。

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2.1 离子交换器的相关计算

(一) 交换器截面积

交换器的截面积（F交）应根据生产能力和采用的交换流速以及工作的时间来确定

F交=Q/tnV交

式中Q-------需要的生产能力，t/d； t--------设备的工作时间，h； n--------选用交换器的个数； V交--------选用的交换流速，m/h； (二) 交换器高度

交换器高度H交可以用下列公式计算 H交=H水+HR+H排

式中 H水--------树脂层反洗膨胀高度，m； HR--------树脂层高度，一般在1.0~2.0m； H

排

--------树脂层下部排水装置的高度，根据排水装置的形势，一般为

0.3~0.7m。

树脂层反洗膨胀高度H水可由下式计算 H水=HR·I+H封

式中 I--------反洗膨胀率，一般采用0.5； H封--------顶部封头高度，m。 (三) 树脂需用量

单台交换器需要的树脂体积WR WR=F交·HR

式中 HR--------树脂层高度，M 树脂用量为GR=WR·DR

式中 DR--------树脂的湿视密度，t/m3. (四) 交换器运行时间 交换器运行时间（T运）为 T运=WR·E工/Q1A

式中E工--------树脂的工作交换容量，mol/m3。 Q1--------交换器每小时处置水量，m3/h。 A--------被处理的离子浓度，mmol/L。 如软化水处理时，A=YD(YD为总硬度)。

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