LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Енергетика → Автоматизація процесу спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І Науки УКРАЇНИ

НаціональнИЙ гірничИЙ УНІВЕРСИТЕТ










Романенко Володимир Ілліч




УДК 621.18:622.412.13





Автоматизація процесу спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств





Спеціальність 05.13.07-“Автоматизація технологічних процесів”






Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук











Дніпропетровськ - 2005

Дисертацією є рукопис.


Робота виконана на кафедрі аерології та охорони праці Національного гірничого університету (м. Дніпропетровськ) Міністерства освіти і науки України.


Науковий керівник - доктор технічних наук, професор

ГОЛІНЬКО Василь Іванович,

Національний гірничий університет

Міністерства освіти і науки України, (м. Дніпропетровськ)

завідувач кафедри аерології та охорони праці


Офiцiйнi опоненти:

доктор технічних наук, професор

Ткачов Віктор Васильович,

Національний гірничий університет Міністерства

освіти і науки України, завідувач кафедри автоматизації

та комп’ютерних систем (м. Дніпропетровськ)


кандидат технічних наук, доцент

Багрій Віктор Васильович,

Дніпродзержинський державний технічний університет

Міністерства освіти і науки України, доцент кафедри

електроніки та автоматики


Провідна установа – Криворізький технічний університет Міністерства освіти і науки України, кафедра інформатики, автоматики і систем управління


Захист дисертацiї вiдбудеться "_24_"__листопада__ 2005р. о 14 годинi на засiданнi спеціалізованої вченої ради Д 08.080.07 при Національному гірничому університеті Міністерства освіти і науки України за адресою: 49027, м. Днiпропетровськ, пр. К.Маркса, 19


З дисертацiєю можна ознайомитись у бiблiотецi Національного гірничого університету Міністерства освіти і науки України за адресою: 49027, м. Днiпропетровськ, пр. К.Маркса, 19




Автореферат розiсланий "_19_"_листопада_2005 р.




Вчений секретар

спецiалiзованої вченої ради

к.т.н., доцент А.А. Колб

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність роботи. ТЕЦ промислових підприємств відіграють істотну роль, як у плані додаткового виробництва електроенергії, так і в плані забезпечення безупинного енергопостачання важливих технологічних об'єктів підприємств і утилізації різних вторинних видів енергоносіїв – відходів і побічних продуктів основного виробництва, наприклад, доменного і коксового газу.

Нині устаткування багатьох ТЕЦ морально і фізично застаріло. Велика частина основного устаткування була введена в дію в 1960-1980 роках. Понад 40% енергоблоків відробили свій ресурс. Старіння енергетичного устаткування призводить до низької енергетичної ефективності його роботи і сприяє підвищенню викиду шкідливих речовин у навколишнє середовище.

Ефективність роботи котлоагрегатів ТЕЦ у значній мірі визначається якісними показниками систем керування процесом спалювання газового палива й у першу чергу систем автоматичного регулювання (САР) витрат загального повітря, що призначені для підтримки найбільш економічного режиму горіння в топці котла. Повне спалювання одиниці об'єму палива вимагає подачі визначеного обсягу повітря, кількість якого залежить від виду і сорту палива та його характеристик. З метою усунення можливого недопалу і забезпечення необхідного запасу на регулювання в топку подається дещо більше повітря, ніж потрібно для повного згорання палива. Величина надлишку повітря істотно впливає на втрати теплоти в котлі з димовими газами, хімічним і механічним недопалом, а в кінцевому підсумку – на ККД котла.

Нині на більшості котлоагрегатів ТЕЦ промислових підприємств контроль складу димових газів не проводиться, а регулювання витрат повітря здійснюється за режимними картами. Таке регулювання не забезпечує врахування всього різноманіття можливих режимів роботи, особливо багатопаливних котлоагрегатів, у яких одночасно спалюються різні види газового палива, що у свою чергу не дозволяє підвищити енергоефективність котлоагрегатів і знизити викиди шкідливих речовин в атмосферу.

Тому розробка методів і технічних засобів оптимального керування процесами спалювання газового палива, що забезпечують підвищення енергоефективності котлоагрегатів ТЕЦ промислових підприємств і зниження викидів шкідливих речовин у довкілля, є актуальною науково-прикладною задачею.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертації виконані відповідно до Комплексної Державної програми енергозбереження України (постанова Верховної Ради України від 15 лютого 1999 р. № 911) і планами науково-дослідних робіт Національного гірничого університету за темою “Розробка, дослідження і впровадження методів і технічних засобів автоматичного виміру і настроювання оптимальних значень процентного вмісту кисню і газів недопалу в багатопаливних котлоагрегатах ТЕЦ-2 КДГМК “Криворіжсталь” (№ держреєстрації 0104U002024).

Мета і задачі досліджень.

Метою дисертаційної роботи є зниження питомих витрат газового палива на котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств і викидів шкідливих речовин у навколишнє середовище шляхом розробки САР витрат загального повітря, що забезпечує оптимальне керування процесами спалювання за показником енергоефективності.

Для досягнення поставленої мети необхідно:

- виконати аналіз існуючих методів, засобів і систем контролю режимів роботи та керування процесом спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств;

- обґрунтувати методи, розробити та дослідити засоби контролю складу димових газів котлоагрегатів ТЕЦ промислових підприємств;

- встановити залежності зміни складу димових газів від складу газових компонентів палива й енергетичної потужності котлоагрегату для забезпечення його максимальної енергоефективності;

- визначити закони оптимального керування витратами загального повітря для котлоагрегатів ТЕЦ, розробити і дослідити засоби оптимального керування процесом спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств;

- провести дослідно-промислову експлуатацію та оцінити ефективність запропонованих законів оптимального керування і розроблених технічних засобів контролю.

Об'єктом дослідження є процес спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств.

Предметом дослідження є закони оптимального керування, методи контролю параметрів і технічні засоби автоматизації процесів спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств.

Методи дослідження. Для розв’язання поставлених задач у роботі використані: аналіз і узагальнення існуючих літературних джерел щодо методів і технічних засобів керування процесом спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств – при виборі й обґрунтуванні напрямків досліджень; загальні методи теорії оптимального керування, матричне і варіаційне числення - при визначенні законів оптимального керування витратою загального повітря для однопаливних і багатопаливних котлоагрегатів ТЕЦ; фізичне моделювання й експериментальні дослідження в лабораторних і промислових умовах – при обґрунтуванні методів і розробці засобів контролю й оптимального керування процесом спалювання газового палива в котлоагрегатах.

Ідея роботи полягає у визначенні закономірностей роботи котлоагрегатів ТЕЦ промислових підприємств в умовах тривалої експлуатації при одночасному використанні декількох видів палива і розробці на цій основі методів і засобів контролю й оптимального керування процесом