[发明专利]一种船用低压锅炉炉水游离NaOH调控方法和系统

说明书

本发明公开了一种船用低压锅炉炉水游离NaOH调控方法和系统，其调控方法包括：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，停止添加磷酸盐水质调节剂，开始添加去碱化剂；依据蒸汽系统磷酸盐检测值、炉水pH等参数建立第一数学函数模型，根据接收到的参数反馈值，利用第一数学函数模型计算出t时刻炉水内游离OHsupgt;‑/supgt;浓度；再依据去碱化剂的纯度和浓度等值以及t时刻炉水内游离OHsupgt;‑/supgt;浓度建立第二数学函数模型，并基于第二数学函数模型解算出t时刻去碱化剂添加量；依据计算出的t时刻去碱化剂添加量向锅炉添加去碱化剂。本发明能够高效去除炉水内游离氢氧根，有效控制炉水pH，防止锅炉苛性腐蚀现象出现。

技术领域

本发明属于船用水处理技术领域，更具体地，涉及一种船用低压锅炉炉水游离NaOH调控方法和系统。

背景技术

现有的某些船用低压锅炉蒸汽动力系统，由于船上没有配置树脂再生系统，且船上设备运行年限较久，在海上航行期间，锅炉蒸汽动力系统会出现补水除盐微漏钠、冷凝器微渗漏等突发现象。当只采用低压锅炉的常规磷酸盐加药方案，即磷酸盐加药方案或协调磷酸盐加药方案进行炉水水质调控处理时，炉水pH值会出现持续偏高的现象，此时炉水内游离NaOH含量会快速增加，并在锅炉局部浓缩，导致锅炉发生苛性腐蚀，严重影响船用锅炉的安全运行。为保障此类锅炉在航行期间的安全运行，急需一种与现有的船用低压锅炉水质环境相适应的炉水游离NaOH调控方法，以高效清除锅炉内游离NaOH，防止锅炉苛性腐蚀的发生。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种船用低压锅炉炉水游离NaOH调控方法，主要解决的是某些船用低压锅炉采用常规的磷酸盐加药方法或协调磷酸盐加药方法进行炉水水质调控处理时，不能精准调控游离NaOH，炉水内游离NaOH在锅炉局部浓缩，导致锅炉发生严重苛性腐蚀的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种船用低压锅炉炉水游离NaOH调控方法，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时刻游离OH^-浓度，e表示指数函数；

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：