Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Автоматизація технологічних процесів


Романенко Володимир Ілліч. Автоматизація процесу спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств : дис... канд. техн. наук: 05.13.07 / Національний гірничий ун-т. - Д., 2005.



Анотація до роботи:

Романенко В.І. Автоматизація процесу спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07-“Автоматизація технологічних процесів” – Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2005.

В дисертаційній роботі виконано аналіз систем керування, методів контролю параметрів і технічних засобів автоматизації процесів спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств. Установлено закономірності зміни складу димових газів у залежності від складу газових компонентів палива і енергетичної потужності при забезпеченні оптимуму роботи котлоагрегатів за критерієм енергетичної ефективності. Обґрунтовано термокаталітичний метод та створені технічні засоби для вимірювання об'ємного вмісту кисню в димових газах котлоагрегатів. Обґрунтовані методи оптимізації систем регулювання витрат загального повітря для однопаливних і багатопаливних котлоагрегатів ТЕЦ. Розроблено нові ефективні алгоритми і структурні схеми САР витрат загального повітря, що забезпечують низьку чутливість до координатних і параметричних збурень.

У дисертації вирішена актуальна науково-прикладна задача підвищення ефективності спалювання палива в котлоагрегатах ТЭЦ промислових підприємств, яка полягає у встановленні закономірностей зміни складу димових газів при забезпеченні оптимуму роботи за критерієм енергетичної ефективності, розробці методів і технічних засобів автоматизації процесу спалювання газового палива, які забезпечують безперервний автоматичний контроль складу димових газів котлоагрегатів і підтримку оптимального співвідношення «загальне повітря - паливо».

Найбільш важливі наукові і прикладні результати, висновки і рекомендації полягають у наступному:

1. Виконано аналіз систем керування, методів контролю параметрів і технічних засобів автоматизації процесів спалювання газового палива в котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств. Установлено, що керування процесом спалювання палива в багатопаливних котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств, засноване на виборі кількості повітря за режимними картами, не забезпечує оптимуму роботи котлоагрегатів за критерієм енергетичної ефективності через нестабільність витрат і мінливість складу доменного і коксового газів.

2. Встановлено, що попереднє насичення димових газів котлоагрегатів парами пального до концентрації, що забезпечує їхній надлишок над киснем, дозволяє здійснювати контроль вмісту останнього в димових газах термокаталітичним методом. Доказано, що термокаталітичний метод вимірювання забезпечує необхідну точність вимірювання об'ємного вмісту кисню в димових газах. Обґрунтовані режими роботи датчиків кисню та схеми їх включення, що забезпечують лінійність вихідної характеристики, високу чутливість і малу тривалість перехідних теплових процесів у датчику при незалежності результатів вимірювання від забруднення газодифузійного фільтра, зміни активності каталізатора, тиску та інших факторів. Розроблені і досліджені в лабораторних і промислових умовах нові технічні засоби для вимірювання вмісту кисню і газів недопалу у викидах котлоагрегатів.

3. З використанням розроблених технічних засобів установлено закономірності зміни складу димових газів у залежності від складу газових компонентів палива і енергетичної потужності при забезпеченні оптимуму роботи котлоагрегатів за критерієм енергетичної ефективності. Доведено, що концентрація кисню в димових газах, при якій забезпечується зазначений оптимум, не є постійною величиною, а лінійно знижується з ростом енергетичної потужності котлоагрегату, причому крутість зазначеної залежності зростає в міру збільшення тривалості експлуатації і зносу котлоагрегатів.

4. Теоретично обґрунтовані методи оптимізації систем регулювання витрат загального повітря для однопаливних і багатопаливних котлоагрегатів ТЕЦ і контролю режиму їхньої роботи. Розроблено нові ефективні алгоритми і структурні схеми систем регулювання витрат загального повітря за модульним оптимумом для однопаливних котлоагрегатів і за інтегральними квадратичними функціоналами якості для багатопаливних котлоагрегатів.

5. Запропоновано нові принципи побудови і технічної реалізації багатоконтурних систем керування витрат загального повітря, що мають низьку чутливість до координатних і параметричних збурень.

6. Розроблені технічні засоби контролю складу димових газів і САР витратами загального повітря впроваджені в складі АСУ ТП котлоагрегатів БКЗ-220-100 ТЕЦ ВАТ «ДніпроАзот» (м. Дніпродзержинськ) і ТЕЦ-2 ВАТ «КГМК «Криворіжсталь» (м. Кривий Ріг).

7. Виконаний аналіз технічних і екологічних наслідків використання розроблених технічних засобів показав, що у випадку широкого впровадження розроблених САР у комплекті з газоаналізаторами на котлоагрегатах ТЕЦ промислових підприємств і підприємств комунальної власності дозволить щорічно заощадити до 2,4 млн. т.у.п. і значно знизити викиди парникових газів у навколишнє середовище.

Основні положення і результати дисертації опубліковані у роботах:

1. Романенко В.И., Садовий А.В. Регулирование соотношения воздух-топливо в однотопливных котлоагрегатах / Гірнича електромеханіка та автоматика: Наук. техн. зб. – 2002. – Вип. 69. – С. 90-94.

2. Голинько В.И., Романенко В.И., Фрундин В.Ю. Обоснование мостовой измерительной схемы термокаталитических газоанализаторов / Сб. науч. тр. НГУ. – 2003. – №17, том 2. – С. 352-357.

3. Романенко В.И., Голинько В.И. Теоретическое обоснование термокаталитического метода контроля содержания кислорода / Сб. науч. тр. НГУ. – 2004. – №19, том 3. – С. 30-38.

4. Романенко В.И. Контроль состава дымовых газов топливосжигающих агрегатов / Вісник Криворізького технічного університету. – 2005, №8. – С. 163-168.

5. Романенко В.И. Уменьшение выбросов парниковых и вредных газов маневровыми котлоагрегатами ГРЭС путем выравнивания графиков нагрузок энергосистемы энергоемкими потребителями / Науковий вісник НГУ, – Дніпропетровськ, 2002 - №3. – С. 78-81.

6. Романенко В.И., Волков В.Ф. Энергосбережение на КГГМК «Криворожсталь» // Теория и практика металлургии. – Днепропетровск, 2001 – №2(22). – С. 17-20.

7. Патент України 58700А, МК G01N25/22 Спосіб термокаталітичного аналізу газів і пристрій для його реалізації / В.І. Голінько, В.І. Романенко, В.Е. Фрундін, Р.К. Стасєвич // Опубл. 15.08.03 Бюл. №8.

8. Патент України 58701А, МК G01N25/22. Термокаталітичний дифузійний газоаналізатор кисню / В.І. Голінько, В.І. Романенко, В.Е. Фрундін, Р.К. Стасєвич // Опубл. 15.08.03 Бюл. №8.

9. Романенко В.И., Голинько В.И., Фрундин В.Е. Исследование термокаталитического метода измерения кислорода // Горный информационно-аналитический бюллетень, – Москва, МГГУ, 2003 – №3, с. 213-216.

10. Романенко В.И. Повышение эффективности сжигания газового топлива в котлоагрегатах ТЭЦ // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції «Україна наукова 2003», Том 27. Гірнича справа. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2003. – С. 30-31.