船舶压载水余氯中和系统及其加药控制方法和控制器技术方案

本发明专利技术提供一种船舶压载水余氯中和系统的加药控制方法，包括：S10：获取压载舱中压载水的保持时间T；S20：计算中和药剂的动态标准配药浓度C、最大配药浓度Cmax和最小配药浓度Cmin；其中，C＝a*T^(

【技术实现步骤摘要】
船舶压载水余氯中和系统及其加药控制方法和控制器


[0001]本专利技术涉及船舶压载水处理
，尤其是涉及一种船舶压载水余氯中和系统及其加药控制方法和控制器。

技术介绍

[0002]为控制船舶的横倾、纵倾、吃水、稳性或应力集中等，几乎所有的船舶都配备有压载水舱，并根据船舶实际载货情况加装压载水，以保证航行安全。未经处理排放的压载水会造成生物入侵以及海洋环境污染等一系列问题，因此国际海事组织(IMO)与美国环保局制定了严格的压载水排放法规以保护海洋环境，为了满足这些法规的要求，压载水处理系统应运而生。
[0003]为了杀灭压载水中的细菌、浮游生物等，一般通过向压载水中投加次氯酸钠等活性物质以对压载水进行杀菌。为防止处理后的压载水在排放时TRO(Total Residual Oxidant，总残余氧化性物质)对接受水体的潜在环境风险，IMO和美国环保局均要求采用活性物质处理压载水的管理系统均需配置中和装置，利用中和装置向排放水中添加中和药剂，以对压载水中的余氯进行中和，并在排舷外设置余氯检测装置，实时检测排放水的余氯浓度，保证排放水的余氯浓度在0.1ppm以下。
[0004]目前船舶在排载过程中一般是按照压载水处理完成24小时后的余氯浓度计算中和药剂的最小加药浓度，但是根据调研，全球大部分船舶的压载水处理后的保持时间(holding time)一般在10天以上，为了保证船舶压载水处理系统稳定运行，船舶在执行排载操作的过程中很大程度上都是在过度加药，使得中和药剂造成了极大的浪费。

技术实现思路
r/>[0005]本专利技术的目的是提供一种船舶压载水余氯中和系统的加药控制方法，能够根据压载舱中压载水实际的保持时间确定中和药剂的配药浓度，在保证中和效果的前提下，能够极大地减少中和药剂的使用量，避免中和药剂的浪费。
[0006]本专利技术提供一种船舶压载水余氯中和系统的加药控制方法，所述船舶压载水余氯中和系统包括压载舱、排载管路及中和加药装置，所述排载管路与所述压载舱连通，所述中和加药装置包括中和加药罐和加药泵，所述加药泵的入口与所述中和加药罐连通，所述加药泵的出口与所述排载管路连通，其特征在于，所述加药控制方法包括：
[0007]S10：获取所述压载舱中压载水的保持时间T；
[0008]S20：根据所述压载水的保持时间T，计算中和药剂的动态标准配药浓度C、最大配药浓度Cmax和最小配药浓度Cmin；其中，C＝a*T^(
‑
b)，a为配药浓度系数，b为动态修正因子；Cmax＝m*C，Cmin＝n*C，m为大于1的控制系数，n为小于1的控制系数；按所述最大配药浓度Cmax在所述中和加药罐内配置中和药剂，并设定所述加药泵的最大加药流量和最小加药流量；
[0009]S30：排载开始后，通过所述加药泵向所述排载管路中按所述最大配药浓度Cmax和
最大加药流量加入中和药剂；
[0010]S40：检测所述排载管路中经中和处理后的压载水的当前余氯浓度X，并对所述当前余氯浓度X与设定值的大小进行比较，根据两者的大小关系调整所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量；若所述当前余氯浓度X大于所述设定值，则增加所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量；若所述当前余氯浓度X小于或等于所述设定值，则减少所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量；
[0011]在调整所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量时，所述加药泵的加药流量控制在所述最大加药流量和所述最小加药流量之间，且当所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度减少至小于或等于所述最小配药浓度Cmin时，保持以所述最小配药浓度Cmin进行配药；
[0012]S50：重复上述S40步骤，直至排载结束。
[0013]进一步地，上述S40步骤中，在调整所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量时，优先调整所述加药泵的加药流量，当所述加药泵的加药流量超出所述最大加药流量和所述最小加药流量之间的范围时，再调整所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度。
[0014]进一步地，上述S40步骤中，在保持以所述最小配药浓度Cmin进行配药的过程中，继续检测所述当前余氯浓度X，若所述当前余氯浓度X小于或等于所述设定值，则继续保持以所述最小配药浓度Cmin进行配药；若所述当前余氯浓度X大于所述设定值，且所述加药泵的加药流量超出所述最大加药流量时，则增加中和药剂的配药浓度。
[0015]进一步地，上述S40步骤中，每次增加或减少中和药剂的配药浓度的幅度不超过上次配药浓度的10％，每次增加或减少所述加药泵的加药流量的幅度不超过上次加药流量的10％。
[0016]进一步地，上述S20步骤中，所述控制系数m的取值范围为1.1
‑
1.3，所述控制系数n的取值范围为0.6
‑
0.8。
[0017]进一步地，上述S40步骤中，排载过程中中和药剂的实际最大配药浓度不设定上限。
[0018]进一步地，上述S20步骤中，所述加药泵的最大加药流量为所述加药泵的最大极限加药流量的80％，所述加药泵的最小加药流量为所述加药泵的最大极限加药流量的60％；
[0019]上述S40步骤中，在调整所述加药泵的加药流量时，所述加药泵的加药流量控制在所述加药泵的最大极限加药流量的60％
‑
80％之间。
[0020]进一步地，所述加药控制方法还包括：
[0021]获取排载过程中所述中和加药罐内中和药剂的实际最大配药浓度C1和实际最小配药浓度C2；在排载结束后，根据此次排载过程中的所述实际最大配药浓度C1、所述实际最小配药浓度C2和所述压载水的保持时间T更新数据库并再次拟合动态标准配药浓度C的方程式，以修正所述配药浓度系数a和所述动态修正因子b。
[0022]本专利技术还提供一种控制器，包括：
[0023]存储器，所述存储器中存储有指令；
[0024]处理器，当所述指令被所述处理器执行时，实现如以上所述的船舶压载水余氯中
和系统的加药控制方法。
[0025]本专利技术还提供一种船舶压载水余氯中和系统，包括以上所述的控制器，所述船舶压载水余氯中和系统还包括压载舱、排载管路、中和加药装置、余氯检测装置和计时器；所述排载管路与所述压载舱连通，所述中和加药装置包括中和加药罐、加药泵、淡水管路和浓缩中和药剂储存箱，所述加药泵的入口与所述中和加药罐连通，所述加药泵的出口与所述排载管路连通，所述淡水管路和所述浓缩中和药剂储存箱均分别与所述中和加药罐连通，所述淡水管路上设有第一调节阀，所述浓缩中和药剂储存箱与所述中和加药罐之间的管路上设有第二调节阀；所述余氯检测装置与所述排载管路连通；所述中和加药装置用于向所述排载管路中加入中和药剂，所述余氯检测装置用于检测所述排载管路中经中和处理后的压载水的余氯浓度，所述计时器用于记录所述压载舱中压载水的保持时间；所述计时器、所述加药泵、所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶压载水余氯中和系统的加药控制方法，所述船舶压载水余氯中和系统包括压载舱、排载管路及中和加药装置，所述排载管路与所述压载舱连通，所述中和加药装置包括中和加药罐和加药泵，所述加药泵的入口与所述中和加药罐连通，所述加药泵的出口与所述排载管路连通，其特征在于，所述加药控制方法包括：S10：获取所述压载舱中压载水的保持时间T；S20：根据所述压载水的保持时间T，计算中和药剂的动态标准配药浓度C、最大配药浓度Cmax和最小配药浓度Cmin；其中，C＝a*T^(
‑
b)，a为配药浓度系数，b为动态修正因子；Cmax＝m*C，Cmin＝n*C，m为大于1的控制系数，n为小于1的控制系数；按所述最大配药浓度Cmax在所述中和加药罐内配置中和药剂，并设定所述加药泵的最大加药流量和最小加药流量；S30：排载开始后，通过所述加药泵向所述排载管路中按所述最大配药浓度Cmax和所述最大加药流量加入中和药剂；S40：检测所述排载管路中经中和处理后的压载水的当前余氯浓度X，并对所述当前余氯浓度X与设定值的大小进行比较，根据两者的大小关系调整所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量；若所述当前余氯浓度X大于所述设定值，则增加所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量；若所述当前余氯浓度X小于或等于所述设定值，则减少所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量；在调整所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量时，所述加药泵的加药流量控制在所述最大加药流量和所述最小加药流量之间，且当所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度减少至小于或等于所述最小配药浓度Cmin时，保持以所述最小配药浓度Cmin进行配药；S50：重复上述S40步骤，直至排载结束。2.如权利要求1所述的船舶压载水余氯中和系统的加药控制方法，其特征在于，上述S40步骤中，在调整所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度和/或所述加药泵的加药流量时，优先调整所述加药泵的加药流量；当所述加药泵的加药流量超出所述最大加药流量和所述最小加药流量之间的范围时，再调整所述中和加药罐内中和药剂的配药浓度。3.如权利要求2所述的船舶压载水余氯中和系统的加药控制方法，其特征在于，上述S40步骤中，在保持以所述最小配药浓度Cmin进行配药的过程中，继续检测所述当前余氯浓度X，若所述当前余氯浓度X小于或等于所述设定值，则继续保持以所述最小配药浓度Cmin进行配药；若所述当前余氯浓度X大于所述设定值，且所述加药泵的加药流量超出所述最大加药流量时，则增加中和药剂的配药浓度。4.如权利要求1所述的船舶压载水余氯中和系统的加药控制方法，其特征在于，上述S40步骤中，每次增加或减少中和药剂的配药浓度的幅度不超过上次配药浓度的10％，每次增加或减少所述加药泵的加药流量的幅度不超过上次加药流量的10％。5.如权利要求1所述的船舶压载水余...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆海，卢晓伟，李超，郭宇，
申请(专利权)人：厦门双瑞海洋环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：