冷却水动态模拟试验方法

HG/T 2160-91冷却水动态模拟试验方法

1 主题内容与适用范围

本标准规定了敞开式循环冷却水动态模拟试验的适用范围、技术要求、试验方法。

本标准适用于敞开式循环冷却水系统中，金属材质(包括黑色、有色金属)间壁式换热设备在实验室内进行小型动态模拟试验，也适用于中型动态模拟试验。现场监测换热器的试验亦可参照使用。

2 引用标准

GB J50 工业循环冷却水处理设计规范

GB 5776 金属材料在表面海水中常规暴露腐蚀试验方法

GB 6903 锅炉用水和冷却水分析方法通则

GB 6904.1 锅炉用水和冷却水分析方法 pH测定玻璃电极法

GB 6905.1 锅炉用水和冷却水分析方法氯化物的测定摩尔法

GB 6905.3 锅炉用水和冷却水分析方法氯化物的测定汞盐滴定法

GB 6907 锅炉用水和冷却水分析方法水样的采集方法

GB 6908 锅炉用水和冷却水分析方法电导率的测定

GB 6909.1 锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定高硬水

GB 6910 锅炉用水和冷却水分析方法钙的测定络合滴定法

GB 6911.1 锅炉用水和冷却水分析方法硫酸盐的测定重量法

GB 6911.2 锅炉用水和冷却水分析方法硫酸盐的测定铬酸钡光度法

GB 6911.3 锅炉用水和冷却水分析方法硫酸盐的测定电位滴定法

GB 6912.1 锅炉用水和冷却水分析方法硝酸盐和亚硝酸盐的测定硝酸盐紫外光度法 GB 6912.2 锅炉用水和冷却水分析方法硝酸盐和亚硝酸盐的测定亚硝酸盐紫外光度法 GB 6912.3 锅炉用水和冷却水分析方法硝酸盐和亚硝酸盐的测定 a-萘胺盐酸盐光度法 GB 6913.1 锅炉用水和冷却水分析方法磷酸盐的测定正磷酸盐

GB 6913.2 锅炉用水和冷却水分析方法磷酸盐的测定总无机磷酸盐

GB 6913.3 锅炉用水和冷却水分析方法磷酸盐的测定总磷酸盐

GB 10539 锅炉用水和冷却水分析方法钾离子的测定火焰光度法

HG 5-1502 工业循环冷却水中碱度测定方法

HG 5-1526 冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件

HG 5-1600 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物分析方法规则

HG 6-1601 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物试样的调查、采取和制备

HG 5-1602 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中水分含量测定方法

HG 5-1603 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中硫化亚铁含量测定方法

HG 5-1604 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中灼烧失重测定方法

HG 5-1605 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中酸不溶物、磷、铁、铝、钙、镁、锌、铜含量测定方法

HG 5-1606 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中硫酸盐含量测定方法

HG 5-1607 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中二氧化碳含量测定方法

3 方法提要

冷却水动态模拟试验方法是在实验室给定条件下，用常压下饱和水蒸汽或热水加热换热器，模拟生产现场的流速、流态、水质、金属材质、换热强度和冷却水进出口温度等主要参数，以评定水处理剂的缓蚀和阻垢性能。

4 试验装置

4.1 换热器系统

4.1.1 换热器

4.1.1.1 由耐蚀的金属材质制造，外壁有良好的保温层。

4.1.1.2 热介质为常压下饱和水蒸汽。对于换热强度小的试验，热水也可参照使用。

4.1.1.3 换热器的有效长度根据试验管长度而定，一般不小于500mm。

4.1.2 试验管

4.1.2.1 尺寸：直径为10mm×1mm无缝金属管多根组成(亦可根据需要选用其他尺寸)，每根长度在150～230mm不等。

4.1.2.2 材质：20号优质碳素钢(GB 699)，亦可选用与所模拟现场设备相同的金属材料。

4.1.2.3 内壁要求无明显的缺陷，如麻点、裂纹、锈蚀等，两端有正反扣螺纹(亦可采用其他联接方法)，外壁镀硬络。

4.1.3 联接接头

4.1.3.1 尺寸：外径不小于23mm，内孔两头有正反扣螺纹。

4.1.3.2 材质：耐磨填充聚四氟乙烯。

4.2 冷却塔系统

4.2.1 集水池

4.2.1.1 容积：一般按循环冷却水每小时用水量的1/2～1/5计算。

4.2.1.2 材质：硬质塑料。

4.2.1.3 液位应恒定，并能自动控制和加入补充水。

4.2.2 冷却塔

4.2.2.1 尺寸：应根据当地气温、湿度和工艺上温差决定。通常直径为220mm、高150mm，填料高度为其塔身的3/4左右，冷却幅度可达10～15℃。

4.2.2.2 材质：硬质塑料。

4.2.2.3 填料：聚丙烯鲍尔环，尺寸20mm×20mm(或冷却效果相近的填料也可)。

4.2.3 风机

全封闭轴流风机，一般功率约大于100W。

4.2.4 水泵

一般采用扬程4m，流量1.32m3/h。

4.3 仪表系统

4.3.1 测温元件：铂电阻(BA2)或其他材质的测温电阻，能自动打印或数字显示(分辨率在0.1℃)，亦可选用水银温度计(分度值0.1℃)。

4.3.2 流量计：可用手控转子流量计，最小分度值小于控制值±2%，其手控阀采用针形阀，安装时应考虑便于拆御清洗。亦可用自动调节流量计。

4.3.3 过程控制和进口温度控制：试验过程中可用单片机控制和处理数据。进口水温波动不大于±0.2℃。

4.4 管路系统

4.4.1 管道：用耐蚀管材，并有良好保温。

4.4.2 排污：用流量计或其他方式控制。

5 试验水质

5.1 试验水质采用实际工况用水，若无法采用时，可根据其水中主要成分自行配水。

5.2 配制水应对其主要成分含量进行分析，与原水相比相对误差±2.5%。

6 试验制备

6.1 试验管前处理

6.1.1 选管：每组试验选择三根不同长度的试验管(4.1.2)和相应的联接接头(4.1.3)。联接好的试验管其总长度不得大于换热器的长度。

6.1.2 表面处理：先用粗砂纸〔通常粒度为60(2号)〕将试验管内坑蚀、点蚀磨平，再用细砂纸〔通常粒度为150(2/0号)〕进一步打磨，然后按GB 5776附录A对试验管进行清洗。

6.1.3 称重：碳钢及低合金钢称准至1mg，耐蚀材料称准至0.5mg。如用大口径试验管时，可称准至5mg。

6.1.4 装管和测量尺寸：将已称重过的不同长度试验管(4.1.2)与接头(4.1.3)联接。严格检查联接处是否漏水，然后测量其有效传热长度(m)，准确至1mm，见图2。

计算有效传热长度的公式：

(1)

式中：l-试验管有效传热长度，m；

l1-换热器有效长度，m；

l2-联接接头总长度，m。

6.1.5 记录：将各试验管的重量、长度、腐蚀面积、传热面积和排列位置等分别记录在附录A表A2的表格中。

6.2 仪表校正

应事先对流量、温度、pH值等计量义表进行校正。

6.3 清洗

每次试验前用自来水进行系统清洗。需要时亦可用5%盐酸溶液(含1%六次甲基四胺)进行清洗，若管道材质是不锈钢，可用硫酸或硝酸溶液清洗。

6.4 预膜及水处理剂投加方式

试验管若要预膜时，可待上述6.1～6.3工作完毕后，直接一次性投加预膜剂于集水池中。正常运行时，必须均匀地投加水处理剂于集水池中。

7 试验步骤

7.1 开机

每次开机时，必须先开水泵，然后再通入蒸汽或加热产生的蒸汽。停机时应先停止加热(或蒸汽)，30min后再停水泵。

7.2 清洁管热阻测定

待蒸汽温度和冷却水流量已达规定值，并稳定2～6h后，可每隔15～30min测量冷却水进出口温度和蒸汽温度共8次。测量时应严格地将流量、进口温度、蒸汽温度控制在规定值。用数理统计方法舍去其中异常值，求出其算术平均值，清洁管热阻r按式(2)

计算：

式中：r-清洁管热阻m2·℃/W；

di-试验管内径，m；

G-冷却水流量，kg/h；

T-蒸汽温度，℃；

t′进-冷却水进口温度，℃；

t′出-冷却水出口温度，℃；

4186.8-水的热容，J/kg·℃；

l-试验管有效换热长度，m；

3600-从小时换算为秒的数值。

7.3 瞬时污垢热阻测定

测定清洁管热阻r后，可每隔2h按7.2方法测定以m2·℃/W表示的瞬时污垢热阻，由式(3)计算：

式中：G-冷却流量，kg/h；

r-清洁管热阻，m2·℃/W；

t进-冷却水瞬时进口温度，℃；

t出-冷却水瞬时进口温度，℃；

t′进-清洁管时冷却水进口温度，℃；

t′出-清洁管时冷却水进口温度，℃；

T-蒸汽温度，℃；

di-试验管内径，m；

l-试验管有效传热长度，m。

7.4 浓缩倍数、极限碳酸盐硬度和蒸发量的测定

在不排污情况下，每隔2h按GB6905氯化物的测定、GB10539钾离子的测定和HG5�1502碱度测定：

a. 总碱度(M)；

b. 钾离子(无药剂干扰时，亦可选用氯离子)。

7.4.1 浓缩倍数的计算：冷却水中的浓缩倍数(N)可按式(4)计算：

式中：K循-循环冷却水中钾离子含量，mg/L；

K补-补充水中钾离子含量，mg/L。

7.4.2 极限碳酸盐硬度的计算：以×10-3mol/L表示的极限碳酸盐硬度(M)按式(5)计算：

(5)

式中：N′-循环冷却水瞬时的浓缩倍数；

M′缩-循环冷却水瞬时的总碱度，mg/L；

M补-补充水瞬时的总碱度，mg/L；

当M′缩值符合式(5)时，即为极限碳酸盐硬度M。

7.4.3 蒸发水量的计算：以m3/h表示的循环冷却水蒸发水量(Qe)可按附录C2计算。

7.5 排污水量和补充水量的计算：以m3/h表示的排污水量(Qb)和补充水量(Qm)可按附录C3计算。

7.6 分析测定项目

除钾离子、氯化物和碱度必须测定外，其余化学分析测定项目可根据工艺要求自行决定。

7.7 试验周期

连续试验周期不得少于15天。试验过程中若出现故障，冷却水循环中断次数不得大于2次，每次时间不得大于6h。

8 试验后处理

8.1 试验结束后，将试验管取下，观察腐蚀的结垢情况。分别测定污垢化学成分，年污垢热阻r，污垢沉积率mcm，平均垢厚X，垢层密度ρ和腐蚀率B，局部腐蚀深度。

8.2 将试验管一端紧压在橡皮胶板上，另一端用滴定管加入蒸馏水量取体积为V1。将水放出后，试验管在105℃鼓风烘箱中干燥至恒重，其质量为G2。

8.3 用不锈钢匙轻刮烘干后管内污垢，按HG5-1600～1607方法测定污垢的成分。

8.4 上述试验管再按附录B的方法进行处理。

8.5 再按8.2方法量取体积和称重，其体积和质量分别为V2和G3。

8.6 将试验管剖开，详细观察记录腐蚀形貌，典型的试样应进行拍照。

9 结果的表示和计算

9.1 腐蚀

9.1.1 以mm/年表示的年腐蚀率(B)按式(6)计算：

式中：K-3.65×103；

G-试样腐蚀后减少的质量，g；

T-试验时间，d；

A-试样腐蚀面积，cm2；

D-金属密度，g/cm3(碳钢7.85，铜8.94，黄铜8.65，不锈钢7.92)。

9.1.2 以mm表示的局部腐蚀深度，包括平均深度及最大深度，其测定方法见附录C1.3。

9.2 污垢

9.2.1 以mg/cm2·月表示的污垢沉积率(mcm)按式(7)计算：

式中：G2-试验管试验后的质量，mg；

G3-试验管去除污垢后的质量，mg；

A-试验管内表面的面积，cm2；

T-试验时间，d。

9.2.2 以m2·℃/W表示的年污垢热阻(r)按下列方法测定和计算：

a. 曲线法：按7.3测出的瞬时污垢热阻r，用数理统计方法舍去异常值，以rsi为纵坐标，相应的时间(d)为横坐标，用微机或人工绘制污垢热阻��时间曲线。然后取图中平滑曲线最高的rsi值乘1.1即为年污垢热阻(r)。如图3所示。

b. 两点法：从图3中选择既接近平滑曲线又靠近实测曲线的两个点。这两个点必须符合d3(天数)=2d1(天数)，然后按下式计算年污垢热阻r。

式中：rsi (d1)-运行d1时间的瞬时污垢热阻，m2·℃/W；

rsi (d3)-运行d3时间的瞬时污垢热阻，m2·℃/W；

9.2.3 以mm表示的平均垢厚(X)按附录C式(C1)计算。

9.2.4 以g/cm3表示的垢密度(ρ)按附录C式(C2)计算。

9.2.5 以百分数表示的污垢化学成分含量按HG5-1602、HG5-1603、HG5-604、HG5-1605、HG5-1606和HG5-1607规定的测定方法进行测定。

10 允许差

两次平行测定结果的允许差如下列表：

11 试验报告主要内容

11.1 试验管材质、牌号、尺寸和处理方式等。

11.2 工艺参数：如浓缩倍数，pH值范围，水处理剂含量控制范围，传热面积，冷却水进出口温差，换热强度等。

11.3 水质分析

11.4 试验结果

附录 B

试验管表面后处理方法

(补充件)

B1 钢

B1.1 将已刮去大部分污垢和腐蚀产物的试验管，一端紧压在橡皮胶板上，另一端用滴管小心加入盐酸溶液〔配制方法：盐酸(GB 622)500mL，六次甲基四胺(GB 1400)40g，加水至1L〕直至除净污垢和腐蚀产物为止，但不得破坏试验管外镀铬层，并立即用自来水冲洗至中性。B1.2 用80g/L氢氧化钠(GB 1266)溶液中和后，再用自来水冲洗干净。

B1.3 放入无水乙醇(GB 678)中浸泡1～2min。

B1.4 取出后及时吹干，放在干燥器中1h后称重。

B2 不锈钢

B2.1 操作步骤同B1，但盐酸溶液改用硝酸溶液〔配制方法：硝酸(GB 626)100mL，加水至1L〕，并在60℃下浸泡20min。

B3 铝和铝合金

B3.1 操作步骤同B1。但盐酸溶液改为磷酸溶液〔配制方法：磷酸(GB 1282)50mL，铬酐(CrO3)20g，加水至1L〕，在80～90℃下浸泡10min。

B4 铜和铜合金

B4.1 操作步骤同B1，但盐酸溶液改为硫酸溶液〔配制方法：900mL水中加入100mL硫酸(GB 625)混匀〕在室温下浸泡1～3min。

附录 C

试验结果和蒸发水量、补充水量、排污水量的计算

(补充件)

C1 试验结果的计算

C1.1 平均垢厚

以mm表示的平均垢厚(X)按(C1)计算：

式中：D-去除污垢的试验管内径，mm；

V1-试验后试验管的体积，mL；

V2-试验管去除污垢的体积，mL。

C1.2 垢的密度

以g/cm3表示的垢的密度(ρ)按式(C2)计算：

式中：G2-试验后试验管的质量，g；

G3-去除污垢后试验管的质量，g；

V1-试验后试验管的体积，mL；

V2-试验管去除污垢后的体积，mL；

C1.3 局部腐蚀深度的测定

C1.3.1 每根试验管选5个最深蚀坑。

C1.3.2 用玻璃极作标准板(厚度均匀，其公差±0.01mm，尺寸80mm×30mm)以千分表或点蚀仪进行测定。

C1.3.1 三根试验管15个最大蚀坑深度的平均值为最大坑深值。

C2 蒸发水量的测定在系统不排污的情况下，记录补充水槽液位高度(cm)和时间t1(h)，待补充水槽液位下降至零，对应的时间t2(h)，以m3/h表示的

蒸发水量(Qe)按式(C3)计算：

式中：A-补充水槽截面积，cm2；

H-补充水槽高度，cm；

t1-开始时记录的时间，h；

t2-液位下降至零时记录的时间，h。

C3 排污水量和补充水量的计算

以m3/h表示的排污水量Qb和补充水量Qm可分别按式(C4)、式(C5)计算：

式中：Qe-蒸发水量，m3/h；

N-循环冷却水浓缩倍数。

附加说明：

本标准由中华人民共和国化学工业部科技司提出。

本标准由化学工业部天津化工研究院归口。

本标准由南京化工学院负责起草。

本标准主要起草人沈鸿澧、龙荷云、路长青、关辉、倪美珍。

多功能动态模拟实验设计(完美版)

课程设计报告 学生姓 名:学号： 学 院:自动化工程学院 班 级: 自动101 题 目: 多功能动态模拟实验装置检测方法设计 指导教师： XXXX 201X年 12月 31日

目录 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景与意义 (1) 1.2 总实验装置 (1) 1.3 检测和控制参数 (2) 第2章温度的测量和控制 (3) 2.1 实验管流体进出口温度测量和控制 (3) 2.1.1 检测方法设计及依据 (3) 2.1.2 仪表种类选用及依据 (3) 2.1.3 测量注意事项 (5) 2.1.4 误差产生原因 (5) 2.2 实验管壁温度测量和控制 (5) 2.2.1 检测方法设计及依据 (5) 2.2.2仪表种类选用及依据 (6) 2.2.3 测量注意事项 (7) 2.2.4 误差产生原因 (8) 2.3 水浴温度测量和控制 (8) 2.3.1 检测方法设计及依据 (8) 2.3.2仪表种类选用及依据 (9) 2.3.3 测量注意事项 (10) 2.3.4 误差产生原因 (10) 第3章水位的测量和控制 (12) 3.1 检测方法设计及依据 (12) 3.2 仪表种类选用及依据 (12) 3.3 测量注意事项 (14) 3.4 误差产生原因 (14) 第4章流量的测量和控制 (16) 4.1 检测方法设计及依据 (16) 4.2 仪表种类选用及依据 (16) 4.3 测量注意事项 (18) 4.4 误差产生原因 (18) 第5章差压的测量和控制 (20) 5.1 检测方法设计及依据 (20) 5.2 仪表种类选用及依据 (20) 5.3 测量注意事项 (21)

电力系统动态模拟综合实验

《电力系统动态模拟综合实验》 实验报告 实验名称发电机及系统短路故 障影响实验 姓名XXX 学号XXX 日期XXX 地点XXX 成绩教师 电气工程学院 东南大学

1.实验目的： （1）了解动模实验室的构成，主要设备及其功能。 （2）熟悉和掌握发电机的启动，调压，调速，并网，解列，停机等操作。 （3）通过单机---无穷大系统中不同点的短路故障实验，理解发电机在短路时的电磁暂态过程，分析和掌握短路起始相角及回路阻抗对发电机运行状态的影响。 2.实验内容： 在单机----无穷大主接线模拟实验系统中，通过实验操作，熟悉实验室环境及实验设备，掌握发电机的启动，调压，调速，并列，解列及停机操作方法，选择不同的短路点进行短路故障实验，录取短路时刻的电压，电流波形，然后，根据所学知识，分析求取发电机或系统的状态参数，理解和掌握短路故障对发电机及系统运行状态的影响。 3.实验原理（实验的理论基础）： 根据《电力系统暂态分析》相关理论，可知在三相短路时，发电机定子绕组电流中含有以下四个分量 图1.发电机短路电流波形图 i w(∞)为强制分量，不衰减 ?i w为按此时励磁绕组的时间常数T d’衰减的分量 ?i w2为按直轴阻尼绕组的时间常数T d’’衰减的分量 iα和i2w为按定子绕组的时间常数T a衰减的分量 根据发电机三相短路时电流波形图，由短路电流波形图绘制其包络线。包络线中分线即直流分量。将短路电流减去直流分量，则可以认为是基频交流分量。根据发电机参数，T d’和T d’’都较小，在短路后0.5s，可以认为基频电流中只含有稳态分量，读出此时电流幅值i w(∞)。在此时刻前找两处幅值I1，I2及对应时刻T1，T2，则可得方程组：

用做工业循环水的低温水处理实验

工业技术(357～359) 用做工业循环水的低温水处理实验 王树勖,杨岳,刘继文 (中国石油兰州石化公司石油化工研究院,甘肃兰州730060) 摘要:利用高硬度的地下低温水做工业循环冷却水,通过实验筛选出以L SH-407G做水质稳定剂(水稳剂)。中试结果表明,在循环水浓缩倍数为3.8～4.2,p H为7.5～8.5的条件下,该水稳剂的阻垢缓蚀性能最佳。 关键词:低温水;高硬度;阻垢;水稳剂 中图分类号:X74 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2004)05-0357-03 中国石油兰州石化公司原料动力厂(以下简称动力厂)低温水车间建于1969年,所用低温水取自于黄河边深层地下水,温度一般在12℃,设计供水量2200t/h,水压力0.5MPa。最初其低温水供该公司下属4个厂的工艺冷却设备使用,但由于低温水总硬度高,在使用过程中导致换热设备结垢严重,故部分用户减量或停用,现只有该公司的石油化工厂和动力厂使用,总用量仅为300t/h,且大部分低温水经换热后直接排入雨排,回收利用率约为48%。本工作通过筛选适宜的水稳剂,实现了低温水的循环利用。 1　低温水做循环水用存在的问题及对策 低温水的pH为8105,其水质分析结果见表1。 表1　低温水水质分析结果mg/L　测试项目分析结果测试项目分析结果 电导率3636Ca2+198.37 浊度0.62总碱度182.51 SO2-475.28钾钠离子75.36 Cl-42.13SiO2 4.81 总硬度296.76总铁0.052 　3:单位为μs/cm。 根据表1数据,计算低温水的朗格利尔指数(L.S.I)和雷兹纳指数(Rs)[1]:浓缩倍数为1.0时,L.S.I=0.55,属结垢型水;浓缩倍数为4.0时,L.S.I=2.86,Rs=2.78属强结垢水质。因此,要实现低温水用做循环水,水稳剂应具有优良的阻垢分散性能;另外由于浓缩倍数达到4.0时,低温水总硬度与总碱度之和大于1500mg/L,因此必须向循环水系统中加入一定量的酸,以中和一部分碱,使总硬度与总碱度之和小于1500mg/L,从而削弱循环水水质结垢倾向。 2　水稳剂筛选实验 对兰州石化公司石油化工研究院开发出的L SH-407系列A、B、C、D、E、F、G、H、I共9个型号的水稳剂进行筛选实验,以确定低温水做循环水使用时的最佳水稳剂。 2.1　阻垢与缓蚀性能评价实验 水稳剂的阻垢实验和腐蚀实验分别按中国石化总公司《冷却水分析和实验方法》中的“碳酸钙阻垢法”和“旋转挂片失重法”进行,实验条件如下: 静态阻垢实验　实验用水为配制水,Ca2+和HCO-3浓度均为550mg/L,浓缩1.5倍,水温(80±1)℃,时间10h。 旋转挂片腐蚀实验　实验用水为实际原水,水温(50±1)℃,转速75r/min,试片采用碳钢标准I型片,时间为72h。 2.111　阻垢性能评价 LSH-407系列水稳剂是选取阻垢分散性能较好的丙烯酸/磺酸基团的多元共聚物、有机膦酸, 　收稿日期:2004-05-14;修回日期:2004-06-01 作者简介:王树勖(1971-),男,甘肃白银人,工程师,现从事水处理技术研究工作。 第22卷　第5期2004年9月 石化技术与应用 Petrochemical Technology&Application Vol.22　No.5 Sep.2004

7.1第七章 化工过程动态模拟与分析

第七章化工过程动态模拟与分析 第一节化工过程系统动态模拟简介 化工进展 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2000 Vol.19 No.1 P.76-78 化工过程模拟及相关高新技术 (Ⅱ)化工过程动态模拟 陆恩锡张慧娟 随着化工过程稳态模拟的发展，动态模拟相继被提到日程上来。由于化工稳态过程只是相对的、暂时的，实际过程中总是存在各种各样的波动、干扰以及条件的变化。因而化工过程的动态变化是必然的、经常发生的。归纳引起波动的因素主要有以下几类： ·计划内的变更，如原料批次变化，计划内的高负荷生产或减负荷操作，设备的定期切换等。 ·事物本身的不稳定性，如同一批原料性质上的差异和波动，冷却水温度随季节的变化，随生产时间的增加而引起催化剂活性的降低，设备的结垢等。 ·意外事故，设备故障、人为的误操作等。 ·装置的开停车。 以上的种种波动和干扰，都会引起原有的稳态过程和平衡发生破坏，而使系统向着新的平衡发展。这一过程中，人们最为关心的问题是： ·整个系统会产生多大的影响?产品品质、产量会有多大的波动? ·有无发生危险的可能?可能会导致哪些危害?危害程度如何? ·一旦产生波动或事故，应当如何处理、调整?最恰当的措施、步骤是什么? ·干扰波动持续的时间有多久?克服干扰、波动到系统恢复正常需要多长时间? ·开停车的最佳策略。 这些问题就不是稳态模拟所能解决的，而必须由化工过程动态模拟来回答。也正是在这样一个背景下，动态模拟在近20多年来尤其是进入90年代后获得了长足的进展和广泛的应用［1～14］。 1动态模拟的主要功能和应用领域 1.1 动态特性研究 动态模拟广泛地应用于各种过程动态特性的研究。研究过程参数随时间变化的规律，从而得到有关过程的正确的设计方案，或操作步骤。过程的动态特性并非完全可以从静态特性或者根据经验推断而出，而且往往这类推断是片面的、

循环冷却水动态模拟试验装置说明

WDM型循环冷却水动态模拟试验装置 光明化工研究设计院水处理工程技术中心生产制造的WDM型循环冷却水动态模拟试验装置，广泛使用于石油、化工、冶炼、电力等行业。1986年获化工部科技成果三等奖，1991年获全国第三届新技术、新产品展销会银奖。 该装置经连续不断的改进，各项功能日臻完善，是目前国内最先进的循环冷却水动态模拟试验装置，已用于全国各地50家单位。 装置流程为双水路，由计算机自动控制模拟换热器入口水温和循环水流量，能自动检测进出口水温差和换热蒸汽温度，各参数及时显示在计算机显示器上，巡回采检循环水流量模拟换热器进出口温差、换热蒸汽温度，并同时采检其他参数。同时计算出瞬时污垢热阻系数，并可同步打印以上各参数。试验结束时，由计算机给出污垢系数曲线和极限污垢热阻系数。 本装置是评价和筛选水质稳定剂配方的专用设备，能对水稳剂配方的缓蚀、阻垢效果、月污垢沉积量和运行工艺条件进行综合评定。 测控系统是专门为WDM-D型循环水动态模拟试验装置配套的实时监测、控制系统。按WDM-D型循环水动态模拟试验装置的技术要求，实现对温度与流量的实时监测、污垢热阻值计算、完成对实验结果的打印输出，数据处理和曲线绘制。本微机测控系统完成的实验结果可长期保存，也可在其他的分析试验中使用保存下来的数据和实验报告文件。 WDM-D型微机测控系统是在WDM-B型、WDM-C型的基础上，采用90年代最新的控制技术和软件技术，经过重新优化设计而成。WDM-D型微机测控系统采用管理微机（上位机）与控制微机（下位机）相结合的体系结构。管理微机由个人计算机组成，操作平台为Windows2000，数据处理、报表生成和曲线制作采用Excel。管理微机负责对监测数据的收集、管理、显示、存储及结果分析和输出，并接受分析操作员通过人机界面发出的控制指令。控制微机是以总线核心的单片机，负责执行管理微机的控制指令，完成对试验装置的实时控制，并把采集到的数据传送给管理微机。 WDM-D型动态模拟实验装置具有如下特点： 1、入口控制精度0.3℃（实际控制精度高达0.15℃）;循环流量控制精度为1%(实际控制精度0.5%)。 2、入口温度和出口温度的检测精度为0.2℃;蒸汽温度的检测精度0.5℃。 3、整个微机测控系统的可靠性取决于系统控制微机, 控制微机可靠性高。

基于BIM模型制作施工模拟和模型演示总结

基于BIM模型制作施工模拟及演示动画的总结 李博关锦鹏 一、BIM模型介绍 公司拟定于2014年12月25日进行吕梁新城供水一期工程项目的投标，为在投标中展示公司技术实力与施工水平，投标前公司领导决定为该项目制作施工模拟及效果演示动画。 该项目模型由Revit软件制作，建模工作早于2014年9月份开始并于2014年11月中旬完成，模型包含净水厂的工艺管道系统、热力系统、排污系统、雨排水系统、自用水系统以及各车间互联管道等，此外还根据土建图纸制作了各车间的简化模型并标示名称。 二、动画制作过程 演示动画使用NavisWorks软件制作，于2012年12月15日开始12月21日结束，历时一周。动画内容包括整体鸟瞰和主工艺管道漫游、各管道系统展示、模拟施工演示、设计问题检查等内容。具体制作过程如下： 1、对模型中的管道系统及建筑物建立多个选择集，以便渲染及模拟施工时能够快速准确选择对象。 2、选择背景颜色并使用Autodesk Rendering为各个选择集中的对象染色，染色完成后对各对象颜色进行调整。 3、使用保存视点功能制作漫游动画并导出。 4、使用TimeLiner功能制作模拟施工演示动画并导出。

5、通过隐藏与显示使不同系统单独显示并截图保存。 6、使用Revit软件对模型显示的设计问题进行截图，修改问题后再次截图。 7、使用PPT制作图片的演示文稿以及各段视频间的衔接字母的演示文稿并导出动画。 8、使用视频合成软件将上述素材合成为一个视频，加背景音乐，加水印。 三、动画制作经验总结 1、在NavisWorks中建立选择集通常是通过从选择树中选取进行的。选择树中的根目录为Revit文件名称，二级目录为图层名称也即Revit文件中的标高名称。换言之，Revit建模过程中，在某个标高上建立的模型转化到NavisWorks中就必然出现在该标高名称的图层(即选择树根目录)中。NavisWorks图层中的项目名称与Revit建模时对项目的命名名称一致，而选择树则会将同一名称的对象和同一类型的对象归类。根据上述规律，我们在建模时如果将同系统管道与管件命名成相同名称或在指定的标高下建模，在NavisWorks的选择树中则极易选取。如图：

华电邹县发电厂循环水系统动态模拟试验报告(城市中水)

华电邹县发电有限公司 循环水动态模拟试验报告 委托单位：欣格瑞（山东）环境科技有限公司试验单位：青岛科技大学环境与安全工程学院编制日期：二〇一九年三月

项目编号：QUST/SESE-②24-02-2019 项目名称：华电邹县发电有限公司循环水系统动态模拟试验（城市中水） 项目批准人： 项目实施人： 项目审核人：

报告目录 第一章前言 (3) 第二章试验部分 (4) 一、评价原理 (4) 二、试验用水水质分析及水处理药剂 (5) 三、试验方法 (6) 四、试验工艺条件 (6) 五、试验材质及规格 (6) 六、试验步骤 (6) 七、试验数据处理 (7) 八、试验结果分析及结论 (9) 第三章试验记录报表 (10) 一、水质及水处理药剂分析报表 (10) 二、动态模拟试验原始数据记录表 (11) 三、动态模拟试验原始记录表 (13) 四、污垢热阻图 (14)

第一章前言 人类日常生活离不开水，工业生产也同样离不开水。随着工业生产的发展，用水量越来越大，特别是我国水资源严重短缺，很多地区已经出现供水不足的现象，因此合理和节约用水已经成为发展工业生产中的一个重要问题。 工业循环水主要用在冷却水系统中，所以也叫循环冷却水。因为工业冷却水占总用水量的90%以上，因此节约用水成为当务之急。目前国家经贸委批准的单位发电量的取水量标准已正式实施，其目的在于限制发电厂的取水量，具体规定如下：采取循环冷却水供水系统时单位发电量取水量定额，在单机<300MW/h，为4.80 m3/MW·h，在单机容量≥300MW/h，为3.84 m3/MW·h。因此发电厂的工作重点应在优化冷却水系统的设计和运行，提高循环冷却水的浓缩倍率，可以取得良好的经济效益。但是提高浓缩倍率，会使结垢和腐蚀问题更加突出，这就对循环冷却水处理出水提出了较高的要求。 为防止机组运行期间凝汽器的结垢，同时可达到节水目的，青岛科技大学受欣格瑞（山东）环境科技有限公司委托，通过对华电邹县发电有限公司循环水系统补水（城市中水）进行动态模拟试验，从而确定循环水的浓缩倍率、极限碳酸盐硬度等运行控制参数，以及衡量所选用的缓蚀阻垢剂的性能。为循环水的实际运行、调整及控制提供依据。 本报告是此次动态模拟试验的总结。

电力系统动态模拟综合实验

实验一 发电机组的基本操作 1． 实验目的 掌握发电机的启动、并网、增减负荷、解列停机等基本操作。 2．实验要求 （1）严格遵守实验室的各种规章制度。 （2）熟悉动模实验室模拟发电机组的基本构成。 （3）熟悉发电机的相关知识及起停基本操作步骤。 3． 实验原理 同步发电机投入并联时，为了避免电机和电网中产生冲击电流，以及由此在电机转轴上产生的冲击转矩，待投入并联的发电机应当满足下列条件： （1） 发电机的相序应与电网一致； （2） 发电机的频率应与电网相同； （3） 发电机的激磁电动势0 E 应与电网电压U 大小相等、相位相同； 上述三个条件中，第一个条件必须满足，其它两个允许稍有出入。 图1-1表示投入并联时的单相示意图。若相序不同而投入并联，则相当于在电机的端点上加一组负序电压，这是一种严重的故障情况，电流和转矩冲击都很大， 必须避免。若发电机的频率与电网频率不同，0E 和U 之间便有相对运动，两相量间的相角差将在0~3600之间逐步变化，电压差U E U Δ -=0 忽大忽小。频率相差越大，电压差变化越剧烈，投入并联的操作亦困难；若投入电网，也不易牵入同步，而将在发电机与电网之间引起很大的电流和功率振荡。若机端电压与电网电压大小不等如图1-1（a ）或相位不同如图1-1（b ）所示，而把发电机投入并联，则将在发电机与电网中产生一定的冲击电流。在严重情况下，该电流可达到额定电流的5~8 倍。 (a) (b) 图1-1 发电机投入并联时的情况 (a)0E 和U 大小不等；(b) 0 E 和U 相位不同 为了投入并联所进行的调节和操作过程，称为同步过程。实用的同步方法有两种：准同步和自同步。 把发电机调整到完全合乎投入并联的条件，然后投入电网，叫做准同步。为了判断是否满足投入并联条件，常常采用同步指示器。准同步的优点是，投入瞬间电网和电机没有（或很少）冲击，缺点是同步手续比较复杂。为了把发电机迅速投入电网，可采用自同步方法。自同步方法的投入步骤为：首先校验发电机的相序，并按照规定的转向（和定子旋转磁场的转向一致）把发电机拖动到接近于同步转速，励磁绕组经限流电阻短路，然后把发电机投入电网，并立即加上直流励磁，此时依靠定、转子磁场间所形成的电磁转矩，就可以把转子自动牵入同步。自同步的优点是投入迅速，不需增添复杂的装置，缺点是投入时定子电流冲击稍大。 4．内容与步骤 4.1、准备工作： u ? U E u ? U E

综合实验循环水试验部分

综合实验-循环水试验部分 一、实验目的 水的循环使用是我国节水战略的基本国策之一。在敞开式循环冷却水系统中，水在循环过程中，不断地蒸发浓缩和反复接触空气，杂质含量升高，系统设备的结垢、腐蚀和微生物故障频率增加。水的浓缩倍数越高，节水效果越明显，但对设备的危害性也越大。为了将循环冷却水质控制在一个安全的范围内，需要投加水质稳定剂、排污和补充新鲜水。 通过一周试验，培养学生以下几个方面的能力： （1）从事水处理工程的动手能力。 （2）综合运用水处理单项技术、腐蚀速度监测技术和水质检测技术能力，了解传热、传质过程。 （3）系统地运用专业知识解决生产实际问题的能力。 （4）数理统计计算能力。 （5）化学故障的诊断与预防能力。 （6）协调各技术部门的组织能力。 二、实验原理 在实验室给定条件下，用常压下饱和水蒸汽为传热介质，根据生产实际流速、流态、水质、金属材料、换热强度、浓缩倍数、加药量和冷却水进出口温度等主要参数，进行循环水动态模拟试验，通过水质监控、经典腐蚀挂片，污垢热阻和污垢黏附速度的测定，以及污垢成份分析，试验数据的数理统计，旨在判断循环冷却水系统的工作状态。可根据以下指标判断循环冷却水系统的运行状态： （1）防腐指标：①腐蚀速度：碳钢＜0.125mm／a，铜合金＜0.005mm／a。②无点蚀。 （2）防垢指标：①ΔA＜0.2。②粘附速度(mcm)：0～15(很好)；15～30(好)；30～40(允许)。 ③污垢热阻：＜(1.72～5.16)×10-4(m2·K/W)。 （3）微生物控制指标：①异养菌：＜5×105个/mL。②粘泥量：＜4mL/m3。 三、实验设备及仪器 （一）循环冷却水动态试验系统 本实验系统由两套循环冷却水装置组成，可模拟生产过程的两种运行工况。 （1）蒸发器：用电加热除盐水的方法，产生蒸汽。由预定的换热器传热端差控制加热器功率。 （2）换热器：为管式表面式换热器，管外为饱和蒸汽，管内为冷却水。 （3）换热管：以被测试管为换热管，尺寸：Φ10×1，几何长度mm，受热面长度mm；材质：HSn70-1A，不预膜。冷却水进口和出口的温度既可就地抄录，也可由计算机自动采集。 （4）冷却塔：以塑料球为填料，引风机强制通风，受热冷却水与空气呈逆向流动。引风机由预定的冷却塔传热端差控制启停。 （5）循环水泵：在控制柜上操作，就地手动调节流量。 （6）排污补水：在控制柜上操作，自动排污补水。 （7）腐蚀挂片。①铜监视片：长×宽×厚约为××；材质：HSn70-1A，不预膜；安装位置：测试管的进水口和出水口各2块。②水侧铁监视片。尺寸：长×宽×厚约为××；材质：A3，不预膜；安装位置：测试管的进水口和出水口各2块。 （8）水汽额定工况：①冷却水保有水量：约60kg。②冷却水流量：180±0.5L/h(相当于测试管内流速1m/s)。③冷却水循环1次所需时间：20min。④测试管出口温度：45±0.3℃。⑤测试管进出口温差：10℃。⑥饱和蒸汽温度：100±1℃。⑦浓缩倍数：用Cl-指示浓缩倍数，并参考电导率和SiO2的浓缩倍数。浓缩倍数从开机后1.0逐步上升至3.5～4.0，然后稳定运行至试验

工业循环水国标word版本

工业循环水国标

中华人民共和国标准 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment GB50050-95 主编部门：中华人民共和国化学工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：１９９５年１０月１日 中国计划出版社 １９９５年北京 目次 １总则 ２术语、符号 2．1术语 2．2符号 ３循环冷却水处理 3．1一般规定 3．2敞开式系统设计 3．3密闭式系统设计 3．4阻垢和缓蚀 3．5菌藻处理 3．6清洗和预膜处理 ４旁流水处理 ５补充水处理 ６排水处理 ７药剂的贮存和投配 ８监测、贮存和化验 附录Ａ水质分析项目表 附录Ｂ本规范用词说明 附加说明 附：条文说明 １总则 1． 01为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理，制定本规范。 1． 02本规范适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1． 03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1． 04工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用新技术。 1． 05工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。 ２术语、符号 2.1术语

2.1.1循环冷却水系统Recirculating cooling water systemc 以水作为冷却介质，由换热设备，水泵、管道及其它关设备组成，并循环使用的一种给水系统。 2.1.2敞开式系统Open system 指循环冷却水与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.3密闭式系统Closed system 指循环冷却水不与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.4药剂Chemicals 循环冷却水处理过程中使用的各种化学物质。 2.1.5异状养菌数学课Count of heterotrophic bacteria 按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数． 2.1.6粘泥Slime 指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。2.1.7粘泥量Slime content 用标准的浮游生物网，在一定时间内过滤定量的水，将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间，测其沉淀后粘泥量的容积，以mg/m3表示。 2.1.8.污垢热阻值Fouling resistance 表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，单位为ｍ２.ｋ／ｗ。 2.1.9腐蚀率Corrosion rate 以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率，单位为mm/a。 2.1.10系统容积System capacity volume 循环冷却水系统内所有水容积的总和。 2.1.11浓缩倍数Cycle of concentration 循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。 2.1.12监测试片Monitoring test coupon 放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。 2.1.13预膜Prefilming 在循环冷却水中投加预膜剂，使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。 2.1.14间接换热Indirect heat exchange 换热介质之间不直接接触的一种换热形式。 2.1.15旁流水Side stream 从循环冷却水系统中分流部分水量，按要求进行处理后，再返回系统。 2.1.16药剂允许停留时间Permitted retention time of chemicals 药剂在循环冷却水系统中的有效时间。 2.1.17补充水量Amount of makeup water 循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。 2.1.18排污水量Amount of blowdown 在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量。 2.1.19热流密度Heat load intensity 换热设备的单位传热面每小时传出的热量。以Ｗ／ｍ２。 2．2符号 编号符号含义

三维人体动态计算机模拟及仿真系统

三维人体动态计算机模拟及仿真系统 (一) LifeMOD生物力学数字仿真软件 1. 简介 LifeMOD 生物力学数字仿真软件是在 MSC.ADAMS 基础上,进行二次开发，用以研究人体生物力学特征的数字仿真软件，是当今最先进、最完整的人体仿真软件。LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型，模拟和仿真人体的运动，并深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。鉴于LifeMOD 生物力学数字仿真软件的强大功能，它成功地应用于生物力学、工程学、康复医学等多个领域。 2. 厂商 美国BRG(Biomechanics Research Group)公司具有超过20年的与世界顶级研究机构和商业机构的成功合作历史，包括体育器材生产商、整形外科、人体损伤研究机构、高校和研究院所、政府机构、医疗器械生产商以及空间技术研究机构，在生物力学、工程学、康复医学等许多行业中有卓越的名誉。 3. 型号 LifeMOD 2008.0.0 4. 功能 LifeMOD 生物力学数字仿真软件的功能强大、先进而且普遍适用。 LifeMOD 生物力学数字仿真软件可用于建立任何生物系统的生物力学模型。这种仿真技术可使研究人员建立各种各样的人体生物力学模型；这些模型既能够再现现实的人体运动，也能够按照研究者的意愿预测非现实的人体运动；通过人体动作的模拟和仿真，计算出人体在运动过程中的运动学和动力学数据，从而使研究者能够深入地了解人体动作背后的力学特性以及动作技能控制规律。 在体育领域，利用LifeMOD的个性化建模和强大的计算能力，不但可以将运动员的比赛和训练情况进行再现并分析运动学、动力学特征，而且能够根据运动员各自的生理特征来进行不同情况的仿真，进行优化分析，进而达到优化运动员技术的目的，从而指导和帮助运动训练。 5. 软件特性 LifeMOD 生物力学数字仿真软件是创建成熟、可信的人体模型的工具。它具有以下特性： ● 快速生成人体模型。能在不到一分钟的时间里完成人体模型的创建。● 完整的骨骼/皮肤/肌肉模型。具有骨骼、皮肤、肌肉的人体模型与受试 对象是成比例的。 ● 可根据研究需要，建立不同精度的人体模型。（简单的是19环节18关

电力系统动态模拟实验-上海交通大学电气工程实验中心

电气系统综合实验（下）电力系统动态模拟实验 实验模版 任务编号

电力系统调度自动化实验 一、实验目的 1．了解电力系统自动化的遥测，遥信，遥控，遥调等功能。 2．了解电力系统调度的自动化。 二、原理与说明 电力系统是由许多发电厂，输电线路和各种形式的负荷组成的。由于元件数量大，接线复杂，因而大大地增加了分析计算的复杂性。作为电力系统的调度和通信中心担负着整个电力网的调度任务，以实现电力系统的安全优质和经济运行的目标。随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展，综合自动化技术也得到迅速发展。 电网调度自动化是综合自动化的一部分，它只包括远动装置和调度主站系统，是用来监控整个电网运行状态的。为使调度人员统观全局，运筹全网，有效地指挥电网安全、稳定和经济运行，实现电网调度自动化已成为调度现代电网的重要手段，其作用主要有以下三个方面： 1、对电网安全运行状态实现监控 电网正常运行时，通过调度人员监视和控制电网的周波、电压、潮流、负荷与出力；主设备的位置状况及水、热能等方面的工况指标，使之符合规定，保证电能质量和用户计划用电、用水和用汽的要求。 2、对电网运行实现经济调度 在对电网实现安全监控的基础上，通过调度自动化的手段实现电网的经济调度，以达到降低损耗、节省能源，多发电、多供电的目的。 3、对电网运行实现安全分析和事故处理 导致电网发生故障或异常运行的因素非常复杂，且过程十分迅速，如不能及时预测、判断或处理不当，不但可能危及人身和设备安全，甚至会使电网瓦解崩溃，造成大面积停电，给国民经济带来严重损失。为此，必须增强调度自动化手段，实现电网运行的安全分析，提供事故处理对策和相应的监控手段，防止事故发生以便及时处理事故，避免或减少事故造成的重大损失。 二、电网调度自动化的基本内容 现代电网调度自动化所设计的内容范围很广，其基本内容如下： 1、运行监视

新一代动态模拟软件gPROMS及应用实例[1]

新一代动态模拟软件gPROMS 及应用实例 动态模拟(Dynam ic Sim ulation)现已越来越受到学术界和工业界的重视。过程动态模拟有助于研究者比较深入地了解过程的本质,使中试阶段的试验设计和组织更加合理、有效。对间歇过程而言,动态模拟则是唯一的选择。过程的动态模拟可以方便地比较各种控制方案,过程的优化则离不开动态模拟。动态模拟的另一功能是模拟开停车过程和其他异常现象,制定相应的程序和对策。此外,动态模拟是培训操作人员的工具。 动态模拟比定态模拟揭示的内容要丰富地多,所需要的过程信息也多。动态模拟实际上是对过程更为严格的描述。例如,动态模拟不仅需要确定设备尺寸(size)和积存量(holdups),还需要制定控制方案,对数据采集要求也高了。但是对化学工程研究者而言,应用动态模拟的最大困难可能是算法的选择和大量编程工作,计算方面的困难制约了动态模拟的应用。 gPROM S(g eneral PROcess M odelling System)是由英国帝国理工学院(IC,LON-DON)系统工程中心开发的新一代动态模拟软件,是SPEEDUP的后继产品。g PROM S 的特点是应用范围广:可以用于离散或连续过程,集总参数或分布参数系统,可以灵活地用于特殊过程的模拟和优化。 gPROM S的另一特点是使用方便。gPROM S将描述过程的化学、物理或生物规律的数学方程组构成MODEL模块;外部的作用(控制)或扰动构成TASK模块;由TA SK驱动M ODEL即成为PROCESS。gPROM S软件语言已非常接近通常的数学方程式。软件包含了常用的算法,如向前、向后、中心差分,正交配置有限元,只需要简单的调用语句即可。模拟计算的结果可能以数据文件的形式输出,也可以直接打印出二维或三维图形。 动态模拟软件应用两例:1.反应器和精馏塔耦联(Reactor/Separator Coupled Process)的过程模拟和优化。 三聚甲醛(T O)工程塑料聚甲醛(POM)的单体,一般从浓甲醛水溶液经酸催化三聚化反应而生成。由于液相中T O平衡转化率很低,工业上利用T O和水形成最低共沸物的特点,将TO以汽相形式蒸出反应器,使反应单程转化率达到30%。为充分利用能量,将精馏塔叠加在反应器上,反应器出口的汽相作为精馏塔的进料汽相,增浓的未反应的甲醛以及部分水从精馏塔底部以液相形式返回反应器。对这类反应器和精馏塔耦联过程,如果将反应器与精馏塔分开模拟,难以确定反应器和精馏塔耦联处的物流组成,模拟结果失真。如果将反应器与精馏塔耦联模拟,则很难地确定状态变量。采用g PROM S模拟这一过程,在TASK模块上加上反应器液位控制回路和回流控制回流,模拟系统的开车至达到定态的定态过程,与试验结果相当吻合。如果利用gPROM S中的优化程序,还可以实现多种目标的优化。 2.压力变换反应器PSR(Pressure Swing Re-actor)的动态模拟 PSR是一种将吸附过程与反应过程结合的多功能反应器,反应产物在反应器中被吸附剂吸附,在反应器轴向和气固相之间,反应物和产物发生一定程度的分离。因此PSR 可能可以突破反应平衡的限制,获得比平衡转化率更高的转化率。产物吸附至一定程度,降低系统压力,收集产物,然后开始新一轮循环。 PSR的潜在应用前景很有吸引力,但多功能反应器固有的多因素的综合影响,以及PSR所特有的非定态行为(压力变化、流向变化引起的速度分布和浓度分布变化),使得PSR的模拟非常困难。而gPROMS则可以比较方便地模拟这一非定态过程,它可以直接显示周期定态的模拟结果,还可以对PSR 的众多参数优化,得出有意义的结果。 华东理工大学联合化学反应工程研究所 胡　鸣　(200237) ? 275 ? 第5期化 学 世 界

循环水物化综合处理装置

循环水物化综合处理装置 北京柯林沃 产品简介 “循环水物化综合处理装置”打破了常规水处理技术的传统理念，是将物理法处理方式和化学法处理方式有机结合的综合性水处理设备。该设备以射频物理法水处理技术为主，根据系统工况、补水水质、环境参数等具体情况，辅助以不同的化学药剂，有效控制、调节、稳定水质，解决由于补水水质差、系统水质要求高、运行管理复杂等物理或化学单一处理方法不能满足的问题。与单纯化学处理方式相比较，可以节约大量的化学药剂，减少运行管理费用，总体运行费用仅为化学加药处理方式的5%-10%。设备由物理法综合处理装置、专用环保型药剂和动态加药装置、水质实时监测系统、全自动控制系统四大部分组成。 “循环水物化综合处理装置”从根本上解决了： 1、单一化学处理方式应用于敞开式循环水系统的以下弊病 1）系统水质监测困难。 2）排污造成的环境二次污染。 3）药剂投加量与系统动态工况无法实时匹配。 2、单一物理处理方式应用于循环水系统由于如下不利条件导致不能满足系统要求的难题 1）补水水质差、环境条件差。 2）排污水量、补水水量较大。 3）循环水水质运行要求高。 该设备运行管理方便、无需人员监守，可实时监测水质变化，实现智能化全自动运行。 工作原理 “循环水物化综合处理装置”是将物理处理、化学处理和水质动态监测、水质实时控制等应用技术有机结合，实现系统水质全方位综合处理、水质动态调节、稳定控制，针对循环水系统而研发的综合性水处理设备。 适用范围 中央空调系统循环水处理、工业设备循环冷却水处理、小区集中供热水处理、游泳池循环水处理、宾馆、洗浴热水处理、工业废水处理。

性能特点 1、物理场射频综合性处理技术，利用射频物理场的防垢、缓蚀、杀菌、灭藻、超净过滤功 能，辅助传统的化学处理方式，对水系统的腐蚀、结垢、菌藻类，水质问题进行综合处理。 2、全流量处理，利用全程处理器三位一体的独特过滤和节能型强效排污、自洁清洗系统功 能，将循环水中的铁锈、杂质、悬浮物超净过滤。 3、PH值在线调节功能，使水系统中的不同金属处于腐蚀钝化区，配合物理场的缓蚀功能， 全面解决供热系统的腐蚀问题。 4、利用水质在线监测功能，通过超标声光报警，控制排污、补水，解决了水系统循环水的 水质运行稳定及监测问题，有效控制循环水浓缩倍数。 6、系统可实现定时加药、排污的自动操作，免停机维护，节省人力。 7、在线控制仪表可直接根据系统参数精确投加药量，绿色环保型超浓缩专用药剂，比传统 设备节约30%药量。 8、一体化程度高，整套系统通过在线仪表和加药管线连接成一个整体，设备均安装在一个 基础上，占地面积小。 9、实现全天24小时连续控制，可实现自动控制。 10、根据用户需求可选配PLC、温度、压力、水质在线监测及报警等功能，实现全自动运行。外型尺寸

热网循环水实验报告&加药方案

QQ?704专用缓蚀阻垢剂运行控制标准 一、临沂热管网水样 原水水质：水质分析报告表1： 1、供热管结垢机理 供热在循环过程中使水中的一部分碳酸氢根离子变成碳酸根离子，同时PH 值上升，含盐量增大，这样就造成碳酸钙在水中的量逐渐增多，超过它的溶解度，以过饱和的状态存在于水中，而供热要实现高浓缩倍率运行，必然在高含盐量条件下运行，盐类溶液结垢物质（如：CaCO3）有一个逆着溶解度曲线的问题，也就是说，结垢的碳酸钙物质的溶解度随着水温的上升而下降。水的温度在传热表面或其附近时，大于在大部分系统中的温度，在这些区域中，某些物质（如：CaCO3、CaSO4·2H2O、SiO2等）的溶解度是很小的，而这些物质就趋于沉淀和结垢。

在供热运行下的热网系统主要特点为结垢物质过饱和度增大，含盐量增大，此时水溶液的比重、粘度（流动性）也有变化；高浓缩倍率运行热网系统污垢沉积更突出。 2、抑制结垢机理探讨 热网为了控制硬垢的生成，有多种方法配合，使用阻垢剂是其中最常用的方法之一，关于阻垢剂对钙垢的抑制作用的机理，可分为下面三种类型，第一种为低剂量效应；第二种为分散作用；第三种为晶格畸变作用。 碳酸钙晶体为正六面体，加了阻垢剂后，使CaCO3晶体均发生了畸变，抑制了晶体的生长速率，畸变程度越严重，阻垢效果就越好，发生畸变后，CaCO3晶体颗粒越不规则，越不易沉淀形成硬垢，起分散作用的阻垢剂主要表现在防垢官能团上有差异，对Ca2+、Mg2+等离子有极好的络合能力，并对这些盐类也有很好的去活化作用，而且能和已形成的CaCO3晶体中的Ca2+进行表面螯合，起到螯合增溶的效果，避免了大颗粒晶体硬垢的形成和沉积，能够产生严重的晶格畸变的作用，能够使CaCO3颗粒变得非常的不规则，也就是成垢物质最不易沉积和结垢，所形成的垢疏松，象“雪片状”的物质在冷却水池被除去。 根据管网水样测定1#桶水样、2#水样桶水样管网系统水质硬度较高。QQ-704专用缓蚀阻垢剂具有很好的缓蚀阻垢效果。最佳经济的药剂加入量为300ppm.建议厂家在实际使用时热管网水的浓缩倍率控制在2.5倍。药剂加入量为：吨水 300ppm ，即吨水加入QQ-704高效缓蚀阻垢剂300克。 二、药剂验收标准

动态系统建模与仿真

摘要：经过半个多世纪的发展，仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性学科。本文对建模与仿真技术发展趋势作了比较全面的分析。仿真建模方法更加丰富，更加需要仿真建模具有互操作性和可重用性，仿真建模与可信度评估成为仿真建模发展的重要支柱；仿真体系结构逐渐形成标准，仿真系统层次化、网络化已成为现实，仿真网格将是下一个重要发展方向；仿真应用领域更加丰富，向复杂系统领域发展，并将更将贴近人们的生活。 经过半个多世纪的发展，仿真技术已经成为人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性学科。仿真技术的领域不在局限于某些尖端学科技术研究领域，而成为一项被众多学科领域广泛采用的通用型技术。半个世纪以来，仿真救赎一方面始终是建模技术、计算技术和其他信息技术最先的应用者，另一方面是对计算技术和网络技术等的发展不断提出新的挑战。 在我国建模与仿真方法是随着应用需求的发展不断的进步，近十年来仿真技术发展是沿着以应用需求牵引建模与仿真系统开发、以建模与仿真系统带动建模与仿真技术突破、以建模与仿真技术促进建模与仿真系统发展、将建模与仿真系统又服务于应用良性循环的道路向前发展。 仿真技术研究人员一方面不断地扩展仿真应用领域，另一方面，其他领域研究的丰富成果与不断促使仿真技术人员从新的角度、新的高度、新的广度认识建模与仿真。在近半个世纪的积累和近十年的快速发展的基础上，建模与仿真技术已经成为以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用相关的物理效应设备及仿真器为工具，利用模型对已有的或设想的系统进行研究、分析、实验与运行的一门综合性技术。 仿真建模的发展 仿真是基于建模的活动，模型建立、实现、验证、应用是仿真过程不变的主题。随着时代的发展，仿真模型包含的内容大大扩展，建模方法日益多样，模型交互性和重要性变的越来越重要，模型的校核与验证的成功为仿真中必要步骤。 -----------------------------------系统仿真学报杨明张冰王子才哈尔滨工业大学，哈尔滨150001 基本概念 系统：按照某些规律结合起来，互相作用、互相依存的所有实体的集合或总和。模型：从特定应用角度，表达对象系统特征与特性的形式。仿真：用物理模型或数学模型代替实际系统进行实验和研究。 对象系统：仿真、分析与研究的对象。仿真系统：实施仿真的系统。 仿真分类：

农作物空间格局动态变化模拟模型(CROPS)构建

农作物空间格局动态变化模拟模型(CROPS)构建 夏天1,2, 吴文斌1,2,*, 余强毅1,2, 杨鹏1,2, 周清波1,2, 唐华俊1,2（1.农业部农业信息技术重点实验室，北京100081；2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081） 摘要：农作物空间格局指特定区域内农作物种植结构、空间分布等信息，是农业土地系统的核心内容之一，也是农业结构调整的重要依据。随着空间模拟技术的发展，农业土地系统的时空动态表达成为可能，但传统模型方法更多关注土地利用类型的转化，而忽视耕地内部农作物格局时空特征的表达。本研究基于CLUE-S土地利用变化模拟模型，进行了概念模型设计、框架和模块重建、参数本底化和校正，研究并提出一个适用于我国农作物空间格局动态变化模拟模型（CROPS，Crop Pattern Simulator）的可行架构，使其能够实现区域尺度土地利用变化与农作物空间格局变化的双层动态模拟。CROPS模型采用了两层次嵌套模拟的模型结构，第一个层次实现对耕地空间格局动态变化过程和状态的表达，第二层次基于第一层次的模拟输出的耕地空间格局，实现耕地内部的农作物空间格局动态变化的有效模拟。CROPS模型主要包括非空间和空间两个大模块，空间模块又包括空间模块I和空间模块II。CROPS模型在东北三省进行了区域应用，结果表明，模型总体模拟效果较好，能够科学合理的表达耕地空间格局和农作物空间格局的动态变化过程。 关键词：农作物空间格局；动态变化；CROPS模型 0引言 农作物空间格局特指一个区域内农作物种植结构、分布、熟制和种植方式等信息[1]，是农业土地系统的核心内容之一。一方面，农作物空间格局能够反映蕴藏于农业土地系统内部的诸多服务功能，如粮食安全、农田碳库、生物质能源生产等；另一方面，其反映了空间范围内人类利用农业生产资源的状况，是农作物结构调整和优化的重要依据[2-4]。因此，开展农作物空间格局变化过程及特征研究具有较高的实用价值和重要的科学意义。 近年来，国内外很多学者针对农作物格局及其变化进行了相关研究[5]。统计调查方法是较早且较为常用的方法之一，即以一定的行政区为基本单元进行农作物面积统计分析[6, 7]，但这种方法往往忽略了分析单元内部的空间异质性，而且主观性较强。随着遥感、地理信息系统等空间信息技术的发展，农作物格局的空间显性表达(Spatially-explicit representation)逐步成为可能。如[8]利用MODIS遥感数据提取了区域农作物种植结构；[9]同样利用MODIS 数据，实现了我国南方15省(市、自治区)各类水稻(早稻、晚稻和单季稻)种植面积的快速识别；Gao利用航片和遥感影像(TM/ETM+)分析了中国黑龙江省1958，1980，2000三个时间段水稻空间格局变化情况[10]。Montero利用GIS技术构建了藤类植物生长分布模型[11][12]模拟展示了新疆棉花种植面积时空格局演变特征，并揭示当地棉花种植业发展的主要驱动力；吴文斌利建立了农作物播种面积变化模拟系统，分析研究了2005-2035年间世界主要农作物(水稻、玉米、小麦和大豆)播种面积变化的数量特征和空间格局[13]。自1997年至今，美国农业部国家农业统计中心（USDA-NASS，National Agricultural Statistics Service of the US Department of Agriculture）不惜花费大量人力物力，将多源中高分辨率遥感影像与统计调查数据相结合，制作了每年一期的耕地内部作物分布图（CDL，Cropland data layers），供后续研究使用[14]。 不难发现，遥感技术是提取农作物空间分布信息的有效方法，但其相对成本较高，不利于获取大区域、长时间序列的农作物空间格局及其动态变化特征。而空间模拟技术作为遥感 夏天为博士后吴文斌为副研究员余强毅为助理研究员杨鹏为研究员周清波为研究员唐华俊为研究员 通讯作者：吴文斌Email：wuwenbin@https://www.wendangku.net/doc/c21104964.html, 基金项目：国家自然科学基金项目（40930101，40971218，41271112），国家重点基础研究发展计划项目（“973”计划）（2010CB951504）