[发明专利]一种船用低压锅炉炉水游离NaOH调控方法和系统

权利要求书

1.一种船用低压锅炉炉水游离NaOH调控方法，其特征在于，所述调控方法包括：

S1、当实时监测到的炉水pH值大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时，停止向锅炉添加磷酸盐水质调节剂，开始添加去碱化剂Na₂HPO₄，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值；

S2、依据蒸汽系统磷酸盐检测值、炉水pH、钠磷摩尔比R、蒸发量、排污量、起始磷酸根浓度、给水流量、炉水体积、给水硬度、蒸汽湿度及运行时间，建立第一数学函数模型，其数学表达式为：

其中：R为钠磷摩尔比，p为排污量，W为蒸发量，u为蒸汽湿度，H为给水硬度，Q为给水流量，C₀为调控起始时刻磷酸根浓度，t为运行时间，v₀为炉水体积，为 t时刻炉水内游离OH^-浓度，e表示指数函数；

所述第一数学函数模型中：

函数是钠磷摩尔比R、排污量p、蒸发量W、蒸汽湿度u、给水硬度H、给水流量Q和调控起始时刻磷酸根浓度C₀的一次线性函数；

函数是关于排污量p、蒸发量W和蒸汽湿度u的一次线性函数，随排污量p、蒸发量W和蒸汽湿度u的增大而减小、减小而增大，且函数是关于炉水体积v₀的反比例函数，随炉水体积v₀的增大而增大、减小而减小；

函数是关于排污量p、蒸发量W、蒸汽湿度u、给水硬度H和给水流量Q的复合函数，且函数是关于给水硬度H和给水流量Q的正比例函数，随给水硬度H和给水流量Q的增大而减小、减小而增大；

基于所述第一数学函数模型计算出t时刻炉水内游离OH^-浓度；

S3、依据去碱化剂Na₂HPO₄的纯度和浓度、调控起始时刻去碱化剂Na₂HPO₄添加量、t-1时刻Na₂HPO₄添加量和步骤S2中计算出的t时刻炉水内游离OH^-浓度，建立第二数学函数模型，其数学表达式为：

其中，为t时刻去碱化剂Na₂HPO₄添加量，为t时刻炉水内游离OH^-浓度，为t时刻磷酸盐浓度，为去碱化剂Na₂HPO₄的浓度、为去碱化剂Na₂HPO₄的纯度，M₀为调控起始时刻去碱化剂Na₂HPO₄的添加量，M_t-1为t-1时刻Na₂HPO₄添加量，且与、、、、和呈线性函数关系；

t时刻去碱化剂Na₂HPO₄添加量与t时刻炉水内游离OH^-浓度、为t时刻磷酸盐浓度、去碱化剂Na₂HPO₄的浓度、去碱化剂Na₂HPO₄的纯度、调控起始时刻去碱化剂Na₂HPO₄的添加量M₀和t-1时刻Na₂HPO₄添加量M_t-1呈线性函数关系；

且t时刻去碱化剂Na₂HPO₄的添加量的值与去碱化剂Na₂HPO₄的浓度、去碱化剂Na₂HPO₄的纯度、t时刻炉水内游离OH^-浓度、t时刻磷酸盐浓度、t-1时刻Na₂HPO₄添加量M_t-1和调控起始时刻去碱化剂Na₂HPO₄的添加量M₀呈正比；

基于所述第二数学函数模型计算出t时刻去碱化剂Na₂HPO₄添加量；

S4、依据步骤S3中计算出的t时刻去碱化剂Na₂HPO₄添加量，调控注入锅炉的Na₂HPO₄流量，在流量调控过程中监测炉水pH值：

当监测到的炉水pH值不大于所述第一预设阈值时，停止加Na₂HPO₄，开始添加磷酸盐水质调节剂，并返回步骤S1；

当监测到的炉水pH值不小于所述第二预设阈值时，锅炉停机。