第9卷第14期2009年7月科學技術(shù)與工程Vol.9 No. 14 July 20091671-1819(2009)14-4189-04Science Technology and Engineering◎2009 Sci. Tech. Engng火電廠循環(huán)水系統(tǒng)運行控制的計算機輔助設計李紅衛(wèi)王伯槐陳小輝(榆林學院計算機與網(wǎng)絡工程系,榆林719000摘要循環(huán)冷卻水現(xiàn)場運行管理 的重點是控制水質(zhì)指標和提高濃縮倍數(shù)。使用計算機編程監(jiān)測數(shù)據(jù)、水質(zhì)變化與分析處理,及時調(diào)整、優(yōu)化水處理方案。該軟件采用VC+ +編寫,可實現(xiàn)計算、分析.判斷、敷據(jù)庫管理、繪制曲線和報表生成及打印輸出等功能,它的投入使用對實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)的高效、節(jié)水運行和水質(zhì)的自動監(jiān)測有一定的輔助作用。關(guān)鍵詞循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)水質(zhì)計算 軟件帕法分類號TP311. 52;文獻標志碼A在我國的火力發(fā)電廠中,由于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)處更加突出，同時對循環(huán)冷卻水處理提出了更高的要理不當而引起的發(fā)電機組凝汽器腐蝕結(jié)垢問題屢見求,所以應根據(jù)當?shù)厮|(zhì)情況采取相應的處理工藝。不鮮。凝汽器腐蝕易引起銅管穿孔、滲漏，縮短設備在水處理過程中,水質(zhì)數(shù)據(jù)的準確性尤為重的使用壽命,增加設備的檢修時間和次數(shù),減少發(fā)電要。由于補充水的水質(zhì)不固定且波動范圍很大,這量;另-方面凝汽器結(jié)垢降低換熱器的熱交換效率,就要求循環(huán)水系統(tǒng)在運行過程中及時了解進出水凝汽器真空度下降、蒸汽出力減小,增加能源消耗,提的水質(zhì)情況,依據(jù)監(jiān)測結(jié)果對運行參數(shù)及時調(diào)整。高運行成本。因此,做好循環(huán)冷卻水現(xiàn)場的技術(shù)管但由于運行條件和技術(shù)水平等的限制,不能及時準理,確保系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行是非常重要的。確地進行調(diào)整,導致處理效果差別很大。所以,開循環(huán)冷卻水運行管理是一項技術(shù)性很強的工作,發(fā)了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行控制軟件。該軟件可以一是要優(yōu)化水處理方案,嚴格控制水質(zhì)指標的合格對循環(huán)水水質(zhì)進行模擬分析和計算,對循環(huán)水腐蝕率;二是要提高循環(huán)水濃縮倍數(shù),實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)的與結(jié)垢傾向做出判斷;計算用以維持水量平衡的補高效、節(jié)水運行。此外,在循環(huán)冷卻水運行過程中,大充水水量以及對添加的藥劑進行消耗量及費用計量的水質(zhì)分析、水質(zhì)監(jiān)測、藥劑等數(shù)據(jù)需要保留和管算;對監(jiān)測的水質(zhì)數(shù)據(jù)進行全面的數(shù)據(jù)管理。理,這些都要借助計算機技術(shù)來解決[.,2]。1系統(tǒng)設計對于循環(huán)冷卻水系統(tǒng),濃縮倍數(shù)的控制十分重1.1設計方法要,它是衡量水質(zhì)控制好壞的一個重要指標。除了針對本系統(tǒng)特點,軟件應用程序在編寫的過程中,節(jié)約用水,降低運行成本外,在補充水質(zhì)穩(wěn)定的情采用面向?qū)ο蟪绦蛟O計方法。面向?qū)ο蠓治龅哪康氖菦r下,濃縮倍數(shù)穩(wěn)定有利于進行化學處理。從循環(huán)對客觀世界的系統(tǒng)進行建模,分析模型有明確問題需水排污水處理考慮,循環(huán)水濃縮倍率越高,排污量求的用途”。面向?qū)ο蟪绦蛟O計方法強調(diào)通過重用提越少,用于水處理設備投人就少,運行成本就越低。高軟件的利用率、可擴充性和健壯性”。VC++開發(fā)但是提高循環(huán)水濃縮倍率會使結(jié)垢和腐蝕問題環(huán)境可配置,有很大靈活性,編出的程序結(jié)構(gòu)緊湊、靈活而又便于調(diào)試和修改。應用程序由一個人機交互界200年3月25日收到陜西省榆林市科技計劃項(00711)資助面和后中國煤化工成。第一作者簡介:李紅衛(wèi)(1966-) ,男,碩士,副教授,研究方向: Web1.2CNMH G技術(shù)。Emilybyhw@ yahoo. com. cn。整個系統(tǒng)由系統(tǒng)控制中心、水質(zhì)指標計算、實4190科學技術(shù)與工程9卷時數(shù)據(jù)采集、趨勢分析、系統(tǒng)維護等主要模塊和- -關(guān)。 本程序塊用-一個函數(shù)來完成此項功能，如圖2些輔助模塊組成。實時數(shù)據(jù)采集模塊完成對循環(huán)所示。從圖2中可以看出K和蒸發(fā)損失率是并行水質(zhì)數(shù)據(jù)的實時采集、異樣數(shù)據(jù)分析,計算出當前計算的,這樣設計是為了提高計算速度。K值計算工況循環(huán)水質(zhì)參數(shù),在界面上顯示并寫人數(shù)據(jù)庫。由如下公式來完成(2):趨勢分析模塊進行水質(zhì)分析和對比,顯示水質(zhì)腐E =a(R-B)蝕、結(jié)垢趨勢。水質(zhì)計算模塊依賴補充水質(zhì)指標和a=e(h -2)(2)輸人循環(huán)水質(zhì)指標,計算得出當前水質(zhì)的基本參D=(0.2% ~ 0.5% )R(3)數(shù),為藥劑添加提供理論依據(jù)。水質(zhì)指標計算模塊M=E+D+B+F完成濃編倍數(shù)K值的計算、離子濃度及藥物添加量式中,E為蒸發(fā)損失,單位:m/h;a為蒸發(fā)損失的計算等。輔助模塊可以完成實驗室對水質(zhì)分析率,以百分比表示;e為損失系數(shù),與季節(jié)有關(guān);R為數(shù)據(jù)的輸人,報表生成和打印等功能。系統(tǒng)框圖如系統(tǒng)循環(huán)水量,單位m'/h;B為系統(tǒng)排污水量,單圖1所示,本控制系統(tǒng)由多個模塊組成，各參數(shù)的計位:m'/h;q以為循環(huán)冷卻水進、出冷卻塔的溫度,算和分析依賴于實時數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫中歷史數(shù)據(jù)單位 :C ;D為風吹損失,單位:m2/h;F為滲漏損失,或?qū)嶒炇覕?shù)據(jù),通過主控程序完成計算任務。單位:m'/h;M為補充水量,單位:m'/h。當風吹損。實時趨勢分失很小和系統(tǒng)無滲漏時F=0,K=( E/B)+1。 其.數(shù)據(jù)流I數(shù)據(jù)庫中損失系數(shù)e是與季節(jié)有關(guān)的,春夏秋冬各異,根據(jù)報表生成歷史數(shù)據(jù)水質(zhì)指標理論計算值本地氣候和經(jīng)驗數(shù)據(jù)給出,進而計算出a值。做與實驗數(shù)值與打印查詢l 對比與分析水質(zhì)數(shù)據(jù)C參數(shù)計算<個| K值計算離子濃度及藥物載的汗算~實時數(shù)值[「控制指令K值計算(蒸發(fā)損失*計算)參數(shù)異樣實時系統(tǒng)維護傳感器件數(shù)據(jù)分析數(shù)值顯示↓圖1系統(tǒng)框圖( 讀取水質(zhì)數(shù)據(jù)庫)1.3水質(zhì)指標計算業(yè)根據(jù)已知的循環(huán)水的運行條件和補充水的水質(zhì)數(shù)(計算各物質(zhì)及物質(zhì)的量據(jù),計算出加入補充水后循環(huán)水實際運行的堿度、pH和-些離子含量等項目,并根據(jù)計算結(jié)果對水質(zhì)的腐蝕與結(jié)垢趨勢做出模擬分析與判斷,作為選擇化學處圖2參數(shù)計算活動圖理方案的參考。針對本模塊中涉及的補充水和循環(huán)水1.3.2 離子濃度計算[6]的大量數(shù)據(jù),建立了相應的水質(zhì)數(shù)據(jù)庫,包括添加數(shù)K值確定后就能進行循環(huán)水中各離子濃度的計據(jù),查詢數(shù)據(jù)修改數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫基本功能。算。常用濃縮倍數(shù)K來控制循環(huán)水中含鹽的濃度通過數(shù)據(jù)導人功能還可以把該庫的數(shù)據(jù)調(diào)到水質(zhì)分析關(guān)系:K = Cp/Cw(其中CR為循環(huán)水某成分的濃度,判斷的計算界面直接計算，無須進行逐項輸入[9。Cw中國煤化工要輸人補充水中各1.3.1 濃縮倍數(shù)計算離MHCNMHG可確定循環(huán)水中各離子濃度的確定與濃縮倍數(shù)K、蒸發(fā)損失率有離子的依度。水庾訂異的運仃齊面,如圖3所示:14期李紅衛(wèi)，等:火電廠循環(huán)水系統(tǒng)運行控制的計算機輔助設計4191橋環(huán)水水顧許樂劉輸入補充水水質(zhì)指標:;輸入循環(huán)水運行參數(shù):溶解固體量:410.00mgL濃縮信數(shù):3.0總硬度(XMgiH):52.00mgL總堿度[X.CaC03計]:203.00mg/L循環(huán)水pH值:8.2循環(huán)水溫度:I 40.00補充水pH值8.00修正系統(tǒng)入的值:1.00系統(tǒng)總客積:5000.00m/h排污蒸發(fā)損失:300.00修正系統(tǒng)z的值:計算結(jié)果:鈣離子濃度: 165.72mg/L碳酸根:[282. mg/L pH值: 8.5鎂離子濃度: 156.00mg/L氯離子:車119.51mg/L總堿度[182鈉離子:165mg/L硫酸根:全220mg/L電導率: 398uscm鐵離子:0.098mg/L硅酸根:字12.4”mg/L細菌總數(shù): 1004功能:。實時計算了國復位數(shù)據(jù)導入9歷史數(shù)據(jù)導出生成報表退出圖3水質(zhì)計算界面1.3.3物質(zhì)質(zhì)量的確定者先配,少者后配。本系統(tǒng)在實現(xiàn)循環(huán)水樣的配選過程中,根據(jù)溶物質(zhì)的量與物質(zhì)的分子式對應問題的解決,是液中陰、陽離子物質(zhì)的量平衡來配制,且各離子濃在數(shù)據(jù)庫中 ,物質(zhì)的量與物質(zhì)的分子式分別存放在度都以mmo/L來計算。在陰、陽離子配對以給出兩個數(shù)組中,輸出時由各自下標值相同的數(shù)組單元配水所需物種時調(diào)用相應的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中存一--對應。在輸出具體物質(zhì)的量時,通過判斷配對有40多種常規(guī)待選試劑,且若干試劑還以多種形式陰、陽離子兩者量的多少,以離子量少的來確定。存在,如有不含結(jié)晶水的,有含結(jié)晶水的和含結(jié)晶水2結(jié)束語個數(shù)不等的。這樣,配制水樣時,可供使用者挑選。40多種常規(guī)待選試劑據(jù)相關(guān)文獻和循環(huán)冷卻水常規(guī)計算機水質(zhì)計算輔助系統(tǒng),以其操作簡單、計配制的實際需要所確定,基本覆蓋了循環(huán)水系統(tǒng)中常算精確的特點,減輕了工作人員的勞動強度,保證見的無機陰陽離子,用戶也可添加這個數(shù)據(jù)庫以滿足系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行,并且對鍋爐補給水等其他水自己的需要。物質(zhì)選用按如下規(guī)則確定[7,3: .質(zhì)計算有-定的參考價值。若能將循環(huán)冷卻水中(1)少量存在的離子如Fe'*、PO:-等先選配,各離子濃度信號輸人工控機中，同時對比在線檢測形式上-般跟比它量多的離子結(jié)合起來。的主要參數(shù),利用控制系統(tǒng)的邏輯控制關(guān)系,最終(2)- -些物質(zhì)個別配制,如Si02,根據(jù)常規(guī)- -般實現(xiàn)水處理的自動控制。另外,可以對循環(huán)水系統(tǒng)需要選用Na,SiO,●9H20。運行時實時采集的水質(zhì)數(shù)據(jù),根據(jù)一定的算法,對(3)水樣中常見的離子有Ca2*,Mg*,K*,比所中國煤化工集到的異常數(shù)據(jù)。Na* ,Cl- ,C0?- , HCO;等,采用動態(tài)配制,先比較同THCN M H C驗室水質(zhì)數(shù)據(jù)和理它們的量,同電荷極性的,按量由多到少排序,量多論計異效諾，分析頭時效循米秉的可靠性,把實時4192科學技術(shù)與工程9卷數(shù)據(jù)顯示于主界面的同時同步寫人數(shù)據(jù)庫中。5唐聿名,黨艷春,劉斕川,等 工業(yè)循環(huán)冷卻水模擬分析軟件.工業(yè)水處理,006;26<7):94- -96參考文獻6陸柱,陳中興,蔡蘭坤,等.水處理技術(shù)(第二版).上海:華東理工大學出版社2061李元培. 火力發(fā)電廠水處理及水質(zhì)控制.北京:中國電力出版7趙芳如何做好循環(huán)冷卻水現(xiàn)場管理.工業(yè)水處理, 2004 ,24社,208(4)67-692陳朝東. 循環(huán)冷卻水處理技術(shù)問答.北京:化學工業(yè)出版社,20068周桃玉,施兵兵,沈林花計算計算機輔選水處理實驗室常規(guī)配3唐學忠UMIL面向?qū)ο蠓治雠c建模北京:電子工業(yè)出版杜,2008水方案.工業(yè)水處理,2002 ;2(12):48- -514鄭阿奇. C++面向?qū)ο髮嵱媒坛?北京:電子工業(yè)出版社,2009CAD of Circulating Water System Operation Control of Thermal Power PlantLI Hong-wei , W ANG Bo-huai ,CHENC Xiao-hui(Department of Computer & Network Engincering ,Yulin Cllge , Yulin 719000,P R. China)[ Abstract]How to control water quality index and to improve the condense cofficients are focal points of the op-eration management of circulating cooling water. Computer programming could be used to monitor data and thechange of water quality and to analysis , process , coordinate and optimize the water treatment program on time. Thissoftware is coded by VC++ and could realize many functions, such as counting, analyses , making decision, data-base management, drawing curve, report generation and printout. This software plays an assistant role in nunning ahighly eficient and water saving of and in automatic monitoring water quality.[Key words]circulating cooling watercondense cefficientswater quality calculation(上接第4188頁)New (2,n ) Threshold Secret Sharing Scheme withShare Refreshing Based on XOR OperationsLIU Peng,LI Fei'(Ludong Univerity, Yantai 264025 ,P. R. China)[ Abstract ] The traditional Shamir (h,n) threshold serect sharing scheme needs a lot of complex computation inthe Galois field F。. So it can not be used in the resource-restricted environment such as sensor- networks and RFID.To solve such problems, Y. Fuji and N. Hosaka et al, proposed a new (2,n) threshold secret sharing schemewhich is much more eficient than Shamir's one. However, the secret share in their scheme can not be refreshed.With respect to this point, a new (2 ,n) threshold secret sharing scheme based on xor operation is proposed whoseshare can be refreshed in every new period. Because of good fficiency and key refreshment, our scheme is suitableto the resource-restricted environment such as sensor-networks ,RFI中國煤化工threshold secret sharing scheme XOR operaYHCNMHG