[发明专利]一种工业水系统耦合式盐量平衡的控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种工业水系统耦合式盐量平衡控制的方法，其特征在于：采集原水处理清水池水或称原水清水的含盐量TDS₁、海水淡化成品水的含盐量TDS₂、干球温度θ、湿球温度τ和设定水的浓缩倍数N，TDS₁和TDS₂均包括在线连续采集的数据和实验室定期水质分析的数据，以在线连续采集的数据为准，定期用实验室水质分析的数据进行校核调整，然后将有关数据输入工控机或计算机或PLC，经数据处理后，再依据设定的数学模型得出原水清水供水量Q_M1和海水淡化水供水量Q_M2，这两个信号将分别传给原水处理控制系统A和海水淡化控制系统B；

所述数学模型包括水量平衡模型和盐量平衡模型，具体为：

(1)水量平衡：Q_M1+Q_M2＝E+W+B+L-P；其中原水清水供水量Q_M1，含盐量为TDS₁；海水淡化水供水量Q_M2，含盐量TDS₂；进入系统的工业水含盐量蒸发量为E；风吹损失水量为W；抑尘、焖渣、冲渣消耗水量为B；泄露量为L；平均降雨量为P；

(2)盐量平衡：Δm＝m_出-m_入＝0.001(W·TDS+D·ω+A·N·TDS+L·TDS)-[0.001(Q_M1×TDS₁+Q_M2×TDS₂)+C]＝0；其中炉料及混凝剂带入盐量及循环水水质稳定剂使排污水增加的盐量为C；风吹带走盐量为0.001W·TDS；污水厂设计处理规模为D，除盐效果为ω，污水厂降低盐量为0.001D·ω；灰渣A带走盐分为0.001A·N·TDS；降雨量P进入水系统稀释含盐量的雨量忽略不计；泄漏带走盐量0.001L·TDS；

蒸发损失量E测算的具体方法为：

A.依据《工业企业水量平衡测试方法CJ/T 41-1999》，测算非循环水系统的蒸发损失量为E₀；

B.根据各循环水系统的循环水量R_i，进出系统的水的温差Δt_i以及当时的θ和τ，采用计算蒸发损失量，其中γ(θ)为水在一定温度下的蒸发潜热；s(θ，τ)为气象修正系数，春、秋季取70％～80％，夏季取90％～100％，冬季取50％～60％；干球温度θ、湿球温度τ是采用在线湿球温度仪测量干球温度θ、湿球温度τ；

C.整个水系统的蒸发损失量为E＝E₀+∑E_i；

所述含盐量是采用带温度补偿的电导率测量装置间接测量含盐量，具体步骤为：

(1)对于海水淡化成品水，取TDS＝k·κ₂₅，其中κ₂₅不含溶解性CO₂对电导的贡献，当产水κ₂₅＝0.1～1μS/cm时，k＝0.50；κ₂₅＝30～80μS/cm时，k＝0.55；

(2)对于原水清水、工业水，lg TDS＝1.006lgκ₂₅-0.215。