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在軟水器正常運(yùn)行情況下，通常可通過鹽耗或比耗、工作交換容量等指標(biāo)來評價(jià)軟水器運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性是否良好。

軟水器設(shè)計(jì)方案需具備經(jīng)濟(jì)性

1. 再生鹽耗和比耗

   使離子交換樹脂恢復(fù)1mol的交換能力，所消耗再生劑的量（g），稱為再生劑的耗量，用鹽再生時(shí)，也稱為鹽耗。從理論上計(jì)算，使鈉離子交換樹脂恢復(fù)1mol的軟化能力，需58.5gNaCl。

   但實(shí)際再生時(shí)，所需的鹽耗往往要大于理論值，通常將再生時(shí)鹽的實(shí)際消耗量與再生劑的摩爾質(zhì)量（即理論量）的比值稱為再生劑比耗。

   一般軟水器的再生劑比耗，順流再生不應(yīng)大于2.5，逆流再生不應(yīng)大于2，否則認(rèn)為經(jīng)濟(jì)性不好，需檢查原因。軟水器實(shí)際再生鹽耗(g/mol)和比耗可分別按式1和式2計(jì)算。

   

   式1

   

   式2

   式中：

   m_cz——再生一次用鹽中氯化鈉的量（按100%NaCl計(jì)），g；

   Q——軟水器的周期制水量，m³；

   YD——制水周期中原水的平均硬度，mmol/L；

   YD_C——軟化水的殘留硬度，當(dāng)它比原水硬度小很多時(shí)，可忽略不計(jì)。

   58.5—— NaCl的摩爾質(zhì)量，g/mol。

   自動(dòng)軟水器的鹽耗及比耗過高時(shí)，一般可從以下幾方面檢查原因并進(jìn)行調(diào)試和改進(jìn)：

2. 鹽箱中鹽水液位是否過高，導(dǎo)致吸鹽過多？

3. 設(shè)置的周期制水量是否過少，導(dǎo)致樹脂尚未失效就提前再生？

4. 樹脂是否受污染或“中毒”，導(dǎo)致交換作用降低？

5. 是否因?yàn)闃渲魇?，?dǎo)致樹脂層高度不足，在用鹽量不變的情況下周期制水量減少？

6. 工作交換容量

   工作交換容量是指樹脂在工作狀態(tài)下所能交換離子的量，一般新樹脂的工作交換容量大于1000mol/m³，但對于自動(dòng)再生軟水器，為了確保制水周期內(nèi)出水合格，周期制水量的設(shè)置會比較保守，以致實(shí)際工作交換容量會打折扣。

   另外，樹脂使用后由于受到污染或者再生效果不好等原因，也會使工作交換容量下降，這種情況需要查明原因后加以改進(jìn)。

   一般自動(dòng)再生軟水器實(shí)際工作交換容量下降至小于500mol/m³（手動(dòng)再生交換器為小于800mol/m³），認(rèn)為運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性不好，需檢查原因并進(jìn)行改進(jìn)。鈉離子交換樹脂的實(shí)際工作交換容量E（mol/m³）可按式3測算。

   

   式3

   式中：

   Q——交換器周期制水量，t或m³；

   YD——交換器進(jìn)水的平均硬度，mmol/L；

   YD_C——鈉離子交換器出水硬度，mmol/L；（該值很小時(shí)可忽略不計(jì)）

   V_R——樹脂罐中樹脂的體積，m³。

   當(dāng)樹脂工作交換容量明顯降低，可從以下幾方面檢查原因并進(jìn)行改進(jìn)：

7. 樹脂再生是否達(dá)到要求？（例如：鹽罐中的鹽是否足夠？鹽液高度是否合適？進(jìn)水壓力、鹽水濃度和流速是否符合要求？）

8. 樹脂是否被污染或“中毒”？

9. 樹脂層高度是否足夠？

10. 運(yùn)行制水的流速是否過快？

11. 設(shè)置的周期制水量是否過少，樹脂尚未失效就提前再生，未得到充分利用？

    舉例

    某臺流量型軟水器，樹脂填裝體積0.5m³，用于蒸汽鍋爐補(bǔ)給水處理，平均進(jìn)水硬度3.6mmol/L，要求出水硬度小于0.03mmol/L，設(shè)置軟水器周期制水量90m³可保證出水合格，每次向鹽罐內(nèi)加鹽200kg（NaCl含量96%），平均再生3次后鹽罐內(nèi)無固體鹽，需重新加鹽，請問該軟水器運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性如何？

    解答：

    該軟水器實(shí)際鹽耗=(200÷3×1000)×96%÷(90×3.6)≈198g/mol

    實(shí)際再生劑比耗=198÷58.5≈3.4

    實(shí)際工作交換容量：E=90×3.6÷0.5=648 mol/m³

    該軟水器用鹽比耗較高。由于實(shí)際工作交換容量符合要求，且再生之前仍能保證出水合格，說明樹脂和周期制水量的設(shè)置正常，可能的原因是鹽罐的液水液位過高導(dǎo)致鹽耗高，檢查、調(diào)節(jié)鹽水液位控制器和吸鹽時(shí)間，并進(jìn)行測試確認(rèn)。

    （分割線）

    有些地區(qū)采用非國際標(biāo)準(zhǔn)單位，軟化閥相關(guān)計(jì)算時(shí)需進(jìn)行換算，常見單位換算為：

    1mmol/L（1/2Ca²⁺、1/2Mg²⁺）=50PPM（以CaCO₃計(jì)）

    1mmol/L（1/2Ca²⁺、1/2Mg²⁺）=2.92grain/gallon（格令／加侖）

    1grain/gallon（格令／加侖）=17.1PPM（以CaCO₃計(jì)）

    1m³=264gallon(US)（美加倫）=220gallon(UK)（英加倫）

    1kg=2.2pounds（英磅）

    1PPM=1mg/L。