ICS 23.020.30 G 93
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T18300---2011 代替GB/T18300—2001
自动控制钠离子交换器技术条件
Specification for automatic control sodium ion exchange
2012-05-01实施
2011-11-21发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总后
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T18300—2011
自 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 分类与型号
T
技术要求 6 检验及试验方法 7 检验规则 6
..
5
X
标志、包装、运输和贮存
IC GB/T18300-—2011
前 #言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T18300--2001《自动控制钠离子交换器技术条件》，与GB/T18300--2001相比，
主要变化如下：
修改和增加了部分规范性引用标准；补充修改了部分术语和定义，其中自用水率修改为再生自耗水率，并重新作了定义；
一
——修改了型号表示方法；提高了交换器设计压力；
修改了表4中的交换器主要性能指标；一修改了部分设计要求；
-
补充了检验和试验的方法；提高了无故障动作试验的切换次数；一增加了耐压试验、空气止回性能、盐水液位控制性能等检验项目；增加了交换器在现场检验和调试的要求；一取消了附录A“自动控制钠离子交换器工艺系统和程序控制原理图”。 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262)提出并归口。 本标准负责起草单位：中国锅炉水处理协会，本标准参加起草单位：中国特种设备检测研究院、宁波市特种设备检验研究院、温州市润新机械制
造有限公司、广州市特种承压设备检测研究院、无锡国联华光电站工程有限公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院、北京滨特尔洁明环保设备有限公司、济宁市福美莱水处理有限公司、北京英瀚环保设备有限公司。
本标准主要起草人：王骄凌、钱公、周英、伍孝荣、杨麟、徐月湖、胡月新、温卫民、徐爱国、丛郁。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
-GB/T18300—2001。
I GB/T18300—2011
自动控制钠离子交换器技术条件
1范围
本标准规定了自动控制钠离子交换器（以下简称交换器）的术语和定义、分类与型号、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等要求。
本标准适用于工作压力不大于0.6MPa，采用多路阀自动控制的钠离子交换器。 本标准不适用于流动床、移动床钠离子交换器，也不适用于非自动控制的钠离子交换器。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1576—2008工业锅炉水质 GB/T3854 增强塑料巴柯尔硬度试验方法 GB/T 5462 工业盐 GB/T 6909 锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T13659 001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂 GB/T13922.2 水处理设备性能试验离子交换设备 GB/T15453 工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定 GB/T50109 工业用水软化除盐设计规范 JB/T2932 水处理设备技术条件
3术语和定义
GB/T13922.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
自动控制钠离子交换器 automatic control sodium ion exchanger 根据某种设定条件能够自动启动再生过程，并采用钠盐作为再生剂的离子交换器。
3. 2
运行周期 月servicecycle 在额定出力条件下，交换器再生后，开始投运制水至失效这一周期内的累计运行时间。
3.3
工作压力 jworkingpressure 交换器入口处进水的表压力。
3. 4
工作温度workingtemperature 介质在交换器正常工作过程的温度。
1 GB/T18300—2011
3. 5
运行service 水通过交换器中的离子交换树脂层，除去水中大部分或全部钙、镁离子的过程。
3.6
反洗backwash 离子交换树脂失效后，用水由下向上清洗离子交换树脂层，使其膨胀而松动，同时清除树脂层上部
的悬浮物和破碎树脂等杂质的过程。 3.7
再生regeneration 将一定浓度的再生液以一定的流速流过失效的离子交换树脂层，使离子交换树脂恢复其交换能力
的过程。 3.7.1
顺流再生co-flowregeneration 再生液的流向和运行时水的流向一致。
3.7.2
逆流再生 reverseflowregeneration 再生液的流向和运行时水的流向相反。
3.8
置换displacement 交换器停止进盐后，继续以再生时的液流流向和相近的流速注人水，使交换器内的再生液在进步
再生树脂的同时被排代出来的过程。 3. 9
正洗conventional well-flushing 置换过程结束后或者停备用交换器开始投运前，进水按运行时的流向清洗离子交换树脂层，洗去再
生废液和需除去的离子，真至出水合格的过程， 3. 10
自动控制多路阀automaticcontrolmulti-wayvalve 一种组合为一体可形成多个不同的流体流道而不发生窜流，并以一定程序自动控制的装置。 注：本标准中简称控制器。
3.11
流量启动再生的交换器flowcontrolregenerationexchanger 采用流量控制器控制周期制水量，当周期制水量达到设定值时，能自动启动再生过程的交换器。 注：本标准中简称流量型。
3.12
时间启动再生的交换器timecontrolregenerationexchanger 采用程序控制运行周期的时间，当该时间达到设定值时，能自动启动再生过程的交换器。 注：本标准中筒称时间型。
3.13
出水硬度启动再生的交换器outletwaterqualitycontrolregenerationexchanger 通过硬度监测控制系统监测交换器出水硬度，当出水硬度超出设定值时，能自动启动再生过程的交
换器。
注：本标准中简称在线监测型。 2 GB/T18300---2011
3.14
一级钠离子交换 one-stage sodium ion-exchange 进水只经过一次钠离子交换器的交换。 注：本标准中简称一级钠。
3. 15
二级钠离子交换 two-stage sodium ion-exchange 进水经过二台串连的钠离子交换器，进行连续二次的钠离子交换。 注：本标准中简称二级钠。
3.16
顺流再生固定床 co-flow regeneration fixed bed 运行和再生时，水流和再生液都是自上而下通过离子交换树脂层的交换器。
3.17
逆流再生固定床 counter-flowregenerationfixedbed 运行时水流自上而下通过离子交换树脂层，再生时再生液由下而上流经离子交换树脂层的交换器。
3. 18
浮动床 floatingbed 运行时水流自下而上通过离子交换树脂层，由于向上水流的作用树脂层被托起在交换器上部成悬
浮状态，再生时再生液由上而下流经离子交换树脂层的交换器。
4 分类与型号 4.1 分类 4.1.1 按交换器运行和再生方式分为顺流再生固定床、逆流再生固定床和浮动床三类，代号按表1 规定。 4.1.2 按控制器启动再生的控制方式，分为时间型、流量型、在线监测型三类，代号按表2规定。 4.1.3 按交换罐材质不同，其分类代号按表3规定。
表1 交换器类型的代号
交换器类型
顺流再生固定床
逆流再生固定床
浮动床
K
代号
s
N
表 2 控制器控制方式的代号
时间型 s
流量型 L
在线监测型
控制器控制方式
代号
2
表3 3交换罐材质的代号
不锈钢 B
其他材质
交换罐材质代号
玻璃钢 F
碳钢防腐
T
Q
3 GB/T18300—2011
4.2型号
4.2.1型号表示方法
OXO/C
5
额定产水量，m"/h 交换罐数量（单罐可省略）交换罐公称直径，mm 交换罐材质代号控制器控制方式代号交换器类型代号
4.2.2型号示例
自动交换器的型号示例如下： a) 浮动床自动交换器，额定产水量为20m*/h，采用双罐流量型控制方式，罐体材质为碳钢防腐、
公称直径为1000mm，其型号表示为：FLT1000×2/20；
b) 逆流再生固定床自动交换器，额定产水量为5m°/h，采用单罐时间型控制方式，罐体材质为玻
璃钢、公称直径为500mm，其型号表示为：NSF500/5。
5技术要求
5.1设计要求 5.1.1交换器整机要求 5.1.1.1工业用水软化处理的交换器设计应符合GB/T50109的要求。交换器设计文件至少应包括设计图样、工艺设计计算书、安装使用说明书，设计单位应对设计文件的正确性、完整性负责。 5.1.1.2交换器的设计压力应不小于0.6MPa。 5.1.1.3交换器内的离子交换树脂层高度应根据运行周期、原水水质和出水水质要求确定。用于工业设备软水处理的固定床离子交换树脂层高一般不宜小于800mm；浮动床离子交换树脂层高不宜小于1200mm。 5.1.1.4顺流再生与逆流再生固定床离子交换器应有树脂高度的40%~50%的反洗膨胀高度；浮动床应有100mm~200mm的水垫层。 5.1.1.5交换罐内应设上下布水器，布水应均匀、不产生偏流。 5.1.1.6控制器和交换罐应根据原水水质和供水要求合理选配。时间型交换器如果自动再生最短间隔时间为一天再生一次的，应具备不少于24h供水的交换能力。 5.1.1.7用于锅炉等工业设备水处理的离子交换器再生过程中不允许有硬水从交换器出口流出。如果控制器有硬水旁通，应增设电磁阀，以便启动再生时自动关闭出水。 5.1.1.8再生过程结束，转人运行时出水氯离子含量应不大于进水氯离子含量的1.1倍。用于工业设备软水处理的交换器再生时间不少于30min。 5.1.1.9交换器出水硬度要求如下：
a）工业用交换器再生过程结束后，出水硬度应符合GB/T50109的要求，运行过程中应能保证出
水硬度符合用水设备对供水硬度的要求；
4 GB/T18300—2011
b）用于锅炉补给水处理时，应使出水硬度符合GB/T1576的要求； c） 民用交换器出水硬度可根据客户要求进行设计，但应在产品说明书中注明； d) 当一级钠离子交换的出水硬度难以达到标准要求时，应采用二级钠离子交换。
表4交换器主要性能指标的要求
运行 反洗 再生及 正洗 再生液
再生自耗水率
工作交换
盐耗
流速 置换流速 流速 浓度
% g/mol m/[m(R)] mol/m 容量
连接系统
流速* m/h m/h m/h m/h 20~30 10~20 4~8 15~20 6~10 ≤120 20~30 10~20 2~4 15~20 5~8 ≤100
≥900 ≥800 ≥800
顺流再生
<12 <10° <8d <10
级钠 逆流再生
浮动床二级钠：工业用交换器运行流速上限为短时最大值；民用交换器运行流速可适当放宽，但不应影响制水质量。 再生液浓度指常温下经射流器后进人离子交换树脂层的盐水浓度。 “该数值为平均再生自耗水率。 不包括体外清洗的耗水量。 “指强酸性阳离子交换树脂的工作交换容量，弱酸性阳离子树脂工作交换容量大于或等于1800mol/m。
2~5 15~20 5~8 100
30~50 《60 10~20 4~8 20~30 5~8
5.1.2盐液系统 5.1.2.1盐液罐应耐氯化钠腐蚀或采取防腐措施。 5.1.2.2盐液罐应加盖，其有效容积应在指定的盐液浓度范围内，至少满足一台交换器一次再生用量，且便于加盐操作。 5.1.2.3盐液罐应有良好的过滤装置，内设隔盐板。在正常加盐情况下应能使隔盐板下的盐液浓度均匀达到饱和。 5.1.2.4盐液系统应设有空气止回阀，能在再生液吸完后有效避免空气进人交换器内的树脂层中。 5.1.2.5再生用工业氯化钠应符合GB/T5462的规定。 5.1.3控制器 5.1.3.1控制器在工作压力为0.2MPa～0.6MPa范围内应能正常工作，液相换位应准确无误，且不发生泄漏和窜流。 5.1.3.2使用电压超过36V的控制器，其带电回路对控制器外壳的绝缘介电强度，应能承受交流 1500V电压，历时5min无击穿或闪烁现象；其带电回路对控制器外壳的绝缘电阻应不小于5MQ。 控制器外壳应有良好的接地保护装置。 5.1.3.3控制器应具有手动启动再生过程的功能。 5.2交换器的使用条件
交换器在表5规定的使用条件下应能正常工作。
5