Математична модель парового котла як об’єкта керування

Анотація

У статті висвітлено проблеми, пов'язані з непередбачуваними відключеннями, невизначеностями з постачанням палива, непередбачуваною зміною якості вугілля та зношеністю інфраструктури теплової вугільної електростанції через використання високозольних видів палива. Традиційним методам вирішення цих проблем бракує адаптивності та гнучкості. Мета дослідження полягала у підвищенні ефективності експлуатації котлоагрегатів теплових вугільних електростанцій, яка полягає у збільшенні терміну експлуатації, за рахунок вдосконалення моделей керування якістю енергетичного вугілля при випадкових збуреннях його складом за допомогою автоматизованого вимірювання абразивних матеріалів в системі пиловидалення в реальному часі. Було розроблено імітаційну модель впливу якості вугілля на ерозійний знос теплообмінних поверхонь парового котла теплової вугільної електростанції, яка складається з моделі транспортування та постачання вугілля, моделі контролю якості вугілля та моделі стану абразивності вугілля. Моделі були перевірені за допомогою комп’ютерного експерименту порівняння флотаційних випробувань та однофакторного дисперсійного аналізу. Експериментальні результати показали, що групові середні похибки загалом різняться не значимо. Також було розроблено метод керування якістю вугілля, що спалюється, при збуренні абразивним складом партії вугілля, яке формує постачальник. Запропоновані моделі та методи мають потенціал для значного підвищення ефективності роботи теплових вугільних електростанцій за рахунок використання комп’ютерно-інтегрованих систем керування зносостійкості труб і зменшення потреби в передчасному ремонті та заміні обладнання, а також забезпечення задовільної якості палива та абразивних складів, а саме зафіксувати термін експлуатації труб в межах 5-9 років, на відмінну від несвідомого використання високоабразивного палива, що викличе термінову зупинку теплової вугільної електростанції протягом 1 року. Це дослідження відкриває шлях до покращення роботи теплової вугільної електростанції і розширює розуміння взаємозв'язку між якістю вугілля та зносом обладнання. Однак подальші емпіричні дослідження з більшим набором даних були б корисними для підвищення точності та універсальності моделі.