автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация процесса очистки пылегазовых потоков с помощью инфразвукового воздействия
Автореферат диссертации по теме "Автоматизация процесса очистки пылегазовых потоков с помощью инфразвукового воздействия"
УДК 681.5:66.012
на правах рукописи
Блинаева Елена Васильевна
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ПОТОКОВ С ПОМОЩЬЮ ПНФРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
г. Усть-Каменогорск, 2009
003479510
Работа выполнена в Восточно-Казахстанском государственном техническом университете им. Д. Серикбаева
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор Квасов А.И.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Ивель В.П.
кандидат технических наук, профессор Хисаров Б.Д.
Ведущая организация:
КазНТУ им. К Сагпаева
Защита состоится «30» октября 2009 г. на заседании диссертационного совета К 14.29.15 при Восточно-Казахстанском государственном техническом университете им. Д. Серикбаева по адресу: 070004, г. Усть-Каменогорск, ул. Протозанова, 69, зал заседаний Ученого Совета.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева.
Автореферат разослан «30» сентября 2009 г.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Основой электроэнергетики Казахстана является теплоэнергетический комплекс общей мощностью 16733 МВт (88,2 % от установленной электрической мощности электростанций). Все 38 действующие ТЭЦ и крупные котельные с годовым производством около 32 млрд. кВт/ч электроэнергии л более 50 млн. Гкал тепла работают на местных (экибазстузских, борлинских, куучекинеких и др.) углях с зольностью до 50 %. Теплотворная способность этих углей колеблется в пределах 3500-4200 ккал/кг, зольность, отнесенная к 1000 ккал может превышать 10 (для западноевропейских ТЭЦ этот показатель не превышает 2), содержание серы составляет 0,5-0,7 %, азота - от 0,5 до 1,5 %, исходная запыленность дымовых газов может составлять 70-100 г/нм3.
В настоящее время на долю теплоэнергетики приходится 42 % общих выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников. В соответствии с постановлением правительства РК № 1232 от 14 декабря 2007 г. все вновь вводимые и существующие котлы ТЭС с 01.01.2013 г. должны иметь пониженные эмиссии выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Так, например, для котлов производительностью до 420 т/ч нормативы выбросов составляют: по окислам азота 350 мг/нм3; оксидам серы 700-1400 мг/нм3; твердым частицам 150-500 мг/нм3.
Достаточно близкие лимитирующие показатели по выбросам ТЭС в атмосферу установлены в Германии: по летучей золе 150 мг/нм3, по окислам азота 240- 420 мг/нм3 (для крупных и небольших котлов соответственно) и по диоксиду серы- 400 мг/нм3.
По расчетам КазНИИЭнергетикн затраты на реализацию германских нормативов с применением существующих технологий для действующей пылеугольной энергетики Казахстана должны составить (в ценах ФРГ 1990 г.) примерно 4,5 млрд. марок ФРГ на сероочистку и около 2,5 млрд. марок ФРГ на азотоочистку, что практически нереально. Поэтому, безусловно, актуален и экономически обоснован поиск альтернативных, доступных для реализации технологических решений.
Отметим, что в мировой практике кроме летучей золы, окислов серы и азота, лимитируются также выбросы окиси углерода, характеризующие появление химического недожога в дымовых газах и экономичность ТЭЦ.
Традиционная технология пылевидного (камерного) сжигания углей является преобладающей в энергетике Республики Казахстан, и крайне важно повысить эффективность н «экологичность» этой технологии. Для этого необходимо оптимизировать средствами автоматизации подачу кислорода (воздуха) непосредственно в топку котла. Но, конечно, основной упор должен быть сделан на пылегазоочистку уходящих газов уже за пределами котлов.
Сегодня совершенно необходимо оснащать котлы автоматизированной системой подачи воздуха, которая бы не только фиксировала режим работы коглоагрегата, но и оперативно выдавала персоналу котельной информацию,
необходимую для ведения оптимального режима котла. Потери с химической, механической неполнотой сгорания и выбросы в окружающую среду в этом случае будут сведены к минимуму.
Одним из возможных путей улучшения работы пылегазоуловителей является использование для пылегазоочистки инфразвуковых приборов различной мощности, оборудованных средствами автоматизации, что позволяет снизить выбросы окислов серы примерно на 75 %, окислов азота - примерно на 70 %. Одновременное применение на действующих котлах автоматизированной системы подачи воздуха, очистки и удаления дымовых тазов, давая большой эффект, не требует больших затрат на реконструкцию котлов. Именно это обстоятельство способствует внедрению на действующих ТЭЦ и котельных наших рекомендаций, как самых малозатратных мероприятий, направленных на повышение эффективности и «экологической чистоты» ТЭЦ.
Основная идея работы - разработать и обосновать способ уменьшения загрязнения атмосферы и повышения эффективности сжигания топлива на действующих котлах средствами автоматизации.
Цель работы - оптимизировать на основе автоматизации технологическую систему подачи воздуха в котел, обеспечив полное сгорание топлива, очистку и удаление дымовых газов.
Объект исследования - процесс пылегазоочистки на котельных установках с традиционной технологией пылевидного (камерного) сжигания углей.
Предметом исследования является автоматизация управления технологическими узлами подачи воздуха в котел, инфразвуковой очистки и удаления дымовых газов.
Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись основные положения и методы теории автоматического управления, математического моделирования, прикладной экологии, теории эксперимента.
Основные задачи работы:
разработать технологию очистки загрязненных газовоздушных смесей с использованием инфразвука и средств автоматизации;
- получить математическую модель инфразвуковой очистки дымовых газов на действующих котлах;
- разработать устройство, обеспечивающее очистку загрязненных газовоздушных смесей на основе автоматизации процесса;
- разработать автоматизированную систему управления технологическим процессом подачи воздуха в котел, обеспечивающую оптимальное сгорание пылеугольной смеси и очистку дымовых газов.
Научная новизна:
на основании проведенных экспериментов разработана математическая модель инфразвукового пылегазоулавливания, выявившая основные определяющие факторы и степень их влияния на конечные результаты пылегазоочистки дымовых газов, тем самым обоснована необходимость автоматизации управления процессом;
разработаны оптимальные по основным технико- экономическим критериям эффективности алгоритмы программного управления процессом сгорания топлива и процессом пылегазоочистки на действующих котлах;
- предложены новый способ инфразвукового пылегазоулавливания (патент РК № 42586, 2003 г.) и устройство, реализующее его средствами автоматизации (заявка №2009/0403.1 от 25.03.09 г.);
оптимизированы путем автоматизации процессы горения топлива и иифразвуковой пылегазоочистки уходящих дымовых газов, что позволило повысить эффективность и экологичноеть действующей технологии.
На защиту выносятся:
комплекс мер по оптимизации режима работы котельных установок с инфразвуковой очисткой уходящих дымовых газов по эколого -экономическим критериям эффективности;
- математическая модель инфразвуковой очистки дымовых газов, полученная па основе обработки экспериментальных данных;
- алгоритмы оптимизации управления процессами подачи воздуха, очистки и удаления дымовых газов действующих котельных установок;
- автоматизированная система управления технологическим процессом пылегазоочистки дымовых газов котельных установок, включающая автоматизированные узлы подачи воздуха в топку котла и инфразвуковой очистки дымовых газов, обеспечивающая контроль полноты сгорания топлива, контроль выбросов загрязняющих веществ, оценку общего количества выбросов вредных веществ в атмосферу, функционирующая на базе специализированного электронного контроллера с прикладным программным обеспечением.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций основывается на корректном использовании теории автоматического управления, теории оптимального управления, методов математического моделирования, теории эксперимента, а также на внедрении разработанных рекомендаций.
Практическая ценность работы заключается в повышении качества и эффективности технологических процессов, технического уровня природоохранного оборудования на основе улучшения экономических (полное сгорание топлива) и экологических (% пылегазоулавливания) показателей посредством автоматического управления этими показателями. Большое практическое значение имеет защищенный патент РК № 42586,2003 г. - Способ инфразвуковой очистки пылегазовых потоков дымовых газов, и устройство, реализующее этот способ на практике путем автоматизации процесса.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедр «Математическое и компьютерное моделирование» и «Приборостроение и автоматизация технологических процессов» ВКГТУ им. Д.Серикбаева, на международных и научно-практических конференциях «Проблемы трансграничного загрязнения территорий», Усть- Каменогорск, 2004 г., «Энергетика, Экология,
Энергосбережение», Усть- Каменогорск, 2005 г., «Качество- стратегия XXI века», Томск, 2006 г., «Информационно- коммуникационные технологии как основной фактор развития инновационного общества», Усть-Каменогорск, 2007 г., «Социально- экономические проблемы регионального развития в условиях глобализации», Нижневартовск, 2007 г., «Наш общий дом- Алтай. Международное партнерство: наука, экономика, образование, культура, туризм», Усть- Каменогорск, 2008 г., «Роль университетов в создании инновационной экономики», Усть- Каменогорск, 2008 г., «Проблемы ресурсоэнергосбережения и использования альтернативных экологически чистых способов получения энергии», Усть- Каменогорск, 2008 г.
Личный вклад автора. Постановка проблемы, формулирование всех рассмотренных задач, поиск путей их решения, а также приведенные в диссертации научные и практические результаты, их анализ, формирование итоговых выводов и внедрение осуществлены лично автором диссертации.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных трудов, из них 1 патент РК, 3 статьи в изданиях, рекомендованных Комитетом по контролю в сфере образования и науки МОП РК для публикации основных результатов кандидатских и докторских диссертаций.
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 90 наименований и приложений, общим объемом 125 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дается общая характеристика работы и обосновывается ее актуальность.
В первой главе «Анализ современного состояния вопросов автоматизации в области теплоэнергетики» рассмотрено современное состояние автоматизации работы котельных установок. Отмечены виды загрязнения атмосферы выбросами от технологических процессов объектов теплоэнергетики, а также методы контроля концентраций выбросов. Проведен обзор аппаратов и методов очистки пылегазовых выбросов объектов теплоэнергетики. Проанализированы работы ученых и специалистов в области автоматизации и управления технологическими процессами в теплоэнергетике, в первую очередь, Г.П.Плетнева, И.И.Павлова, М.Н.Федорова, А.С.Клюева, А.Н.Товарнова, И.С.Берсенева, М.А.Волкова, Ю.С.Давыдова, Л.В.Деева, Н.А.Балахничева; ученых и специалистов в области пылегазоулавливания, в первую очередь, М.И.Биргера, А.Ю.Вальдберга, Б.И.Мягкова, В.Ю.Падва, А.А.Русанова, И.И.Урбаха, Г.М.-А.Алиева, А.Г.Ветошкина и др.
Анализ этих работ показал, что автоматическому регулированию работой котлоагрегата и вспомогательного оборудования ТЭЦ и котельных уделяется достаточное внимание, тогда как очистка выбрасываемых газов осуществляется, в первую очередь, от твердых частиц (процент улавливания от 80 % до 99%), а практически все вредные газовые компоненты, такие как СО, БОз, N0*, выбрасываются в атмосферу без очистки. Существующие методы и
устройства для обезвреживания данных газовых компонентов не могут применяться в действующих котельных установках по причинам высокой стоимости оборудования, значительных затрат на реконструкцию и обслуживание, высокой стоимости химических реактивов.
Исходя из результатов анализа, было определено направление исследований, поставлена цель и сформулированы задачи работы, а также обоснована их новизна и практическая значимость.
Во второй главе «Моделирование процесса пылегазоулавливания при обработке пылегазовой смеси инфразвуковым воздействием» приведены результаты экспериментальных исследований зависимости концентрации выбросов загрязняющих веществ СО, \!Ох и твердых частиц при инфразвуковой очистке дымовых газов котельной установки от управляемых параметров технологического процесса. Выполнена обработка результатов проведенных экспериментальных исследований с целью получения многофакторной модели процесса инфразвукового пылегазоулавливания. Определены главные факторы, влияющие на процесс инфразвукового пылегазоулавливания, определена их значимость, проведен регрессионный анализ эмпирических зависимостей с использованием метода наименьших квадратов.
График зависимости степени улавливания N0* от геометрического размера газохода представлен на рисунке 1. График зависимости степени улавливания >ТОХ от мощности инфразвукового излучения представлен на рисунке 2.
Графики зависимости степени улавливания СО, 8СЬ, и твердых частиц от геометрической высоты газохода и мощности инфразвукового излучения получены аналогично.
Зависимость степени улавливания N0! от геометрической высоты газохода
Степень улавливания N0*,%
Рисунок 1 - Зависимость степени улавливания К0< от геометрической высоты
газохода
Зависимость степени улавливания N0, от мощности инфразвукового излучения
: 4 -нэтурньв экпорииетм | I Ьлкиаевои Е.В. ;
I а -/ибороторные эксперименты! I акад. Казагоеа ОА. <
Рисунок 2 - Зависимость степени улавливания К0Х от мощности
инфразвукового излучения На основе проведенного анализа были получены следующие аналитические зависимости:
для сернистого ангидрида У502^ 212,13-0,92х1-1,24х2+365,85х3; - дои окислов азота Ум0х- 436,4-4,77хгИ,2х2+246,38х3; для окиси углерода УСо= 50,1-Х1-1,1х2+662,43х3; для твердых частиц Утвласт= 637,35-0,65хг7,83х2+588,31х3, где X] - частота инфразвукового излучения; х2- скорость пылегазового потока; х3 - геометрический размер газохода; У- концентрации загрязняющих веществ.
В третьей главе «Автоматизация процесса инфразвуковой очистки пылегазовых потоков котельной установки» предложены схемы автоматизации процесса инфразвуковой пылегазоочистки дымовых газов котельной установки, выполнен подбор приборов контроля и управления технологическими параметрами. Функциональная схема представлена на рисунке 3. Схема включает следующие элементы: вентилятор 15, нагнетающий воздух в топку; датчик контроля 4 за расходом воздуха, подаваемого в топку; датчик разрежения 1 воздуха в топке котла; стационарный газоанализатор 5 АСГ1К, измеряющий концентрацию газовых компонентов в потоке на выходе из топки котла; пылемер 6, измеряющий концентрацию твердых частиц в потоке на выходе из тонки котла; датчик давления 3 воздуха в сильфонах, позволяющих осуществлять перемещение днища узла инфразвуковой очистки; клапан отсечный 9, регулирующий подачу сжатого воздуха в сильфоны; клапан отсечный 10, регулирующий сброс сжатого воздуха из сильфонов; выключатели конечные 17 - 18, фиксирующие днище в нижнем и верхнем положении соответственно; приборы ИФС 11 - 14, генерирующие звуковые волны низкой частоты; газоанализатор 8 АСПК, измеряющий концентрацию газовых компонентов в потоке на выходе из циклона; пылемер 7, измеряющий концентрацию твердых частиц в потоке на выходе из циклона; дымосос 16, осуществляющий выброс очищенного потока в атмосферу.
Узел инфразвуковой пылегазоочистки представляет собой автоматическое устройство для очистки дымовых газов котельных установок, включающее газоанализаторы типа АСПК (на базе газоанализатора ПЭМ-2М), контролирующие концентрацию газовых компонентов БСЬ, N0,, СО; пылемеры тип ЛПИ-04, контролирующие концентрацию твердых частиц; датчик давления типа СегаЬаг Т, контролирующий давление сжатого воздуха в сильфонах устройства; акустическую систему, состоящую из группы приборов ИФС, подключенных к сети переменного тока 220 В. Структурная схема автоматизации процесса пылегазоочистки с применением инфразвука дымовых газов котельной установки приведена на рисунке 4.
I фесйеаюЛот«« ръря-оня }
СыоСог
I______№______
| Пр*обо<31сЛп1Г&*а Ойбйвпио I 4
| Рарыер Ш /Я Копт ( | ОН рГ.ДяМ
Г(»8вив«М(Г.вр «Ж
Мсдулььай г,роР.раымируемай контратер ЬШ-4 Т/С 57
I
ДисттноО 8ид.
к
: |
Е21 |
! ь 1
Г-—
' о а
; | I
----- «
*
1 г ^ :
¿искреплтС боту
3
™;-г„ «опия»
ч
£Лиютв!ь tMfr.iiик
< Уйсгг&гмы} | ¡Г.
I ПронехрпсчжА рем
__-.] Кмпа* 5отл»1 1__
^ I__*___Г
-^г^*— Прыщтпочмх реА— рем—
ч:
приб^ тс I___«__
Диелретчл а
Рисунок 4 - Структурная схема АСУ процесса инфразвуковой пылегазоочистки дымовых газов котельной установки
В четвертой главе «Алгоритмическое обеспечение н программная реализация автоматизированной системы управления процессом инфразвуковой пылегазоочистки дымовых газов котельной установки»
представлено алгоритмическое обеспечение и программная реализация системы автоматизации процесса инфразвуковой пылегазоочистки дымовых газов котельной установки.
Контроллер должен обеспечивать управление параметрами дымовых газов, изменение которых должно осуществляться по заданному закону. Для удобства практической реализации алгоритм функционирования узла инфразвуковой очистки удобно представить в виде автоматной модели. Это ориентированный граф, вершины которого представляют действия (исполняемые операторы - составляющие технологии), а ребра (дуги) -условия переходов операторов.
Рисунок 5 - Автоматная модель состояний узла инфразвуковой очистки
Граф-схема позволяет наглядно представить алгоритм: его составляющие, число независимых состояний, их взаимосвязи, ориентировочно определить число команд, состав и объем оперативного запоминающего устройства программируемого контроллера.
Интерфейс оператора позволяет контролировать значения технологических параметров установки ИФС, выбирать режимы работы «ручной - автоматический», производить корректировку задания, просматривать журнал событий. Интерфейс оператора, изображенный на рисунке 8, представляет собой мнемосхему с изображением оборудования установки ИФС, газоходов, кнопок управления процессом, индикаторов, полей
отображения числовой и графической информации.
В автоматическом
режиме установка работает по программе, заложенной в контроллере. На мнемосхеме отображаются значения
параметров, состояния
исполнительных механизмов и приборов Е1...Е2,
осуществляется регистрация данных и запись их в журнал событий. В ручном режиме индикаторы состояния
механизмов дополнительно выполняют функции кнопок. Оператор по показаниям датчиков на мнемосхеме управляет включением или отключением того или иного прибора ИФС Е1...Е4, открытием или закрытием клапанов ИМ1, ИМ2. Также, в ручном режиме предусматривается вход в меню калибровки и наладки оборудования и вход в меню настройки интерфейса.
Все действия оператора сопровождаются появлением дополнительных диалоговых окон, ожидающих от оператора принятия решений и подтверждения действий. При сбоях и аварийных ситуациях диалоговые окна сигнализируют оператору о событии и также ожидают принятия решений. Все действия протоколируются в журнал событий и доступны для изучения. Пример
диалоговых окон приведен на Рисунок 9 - Пример интерфейса с рисунке 9. диалоговыми окнами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные научные и практические результаты работы состоят в следующем:
- проведен анализ современного состояния проблемы автоматизации преобладающей в энергетике РК технологии пылевидного (камерного) сжигания углей и очистки уходящих дымовых газов;
- предложен комплекс мер по повышению эффективности действующей технологии и снижению выбросов вредных веществ в атмосферу за счет определенной организации и автоматизации процессов пылегазоулавливания и сжигания топлива;
- экспериментально обоснована математическая модель инфразвуковой пылегазоочистки дымовых газов;
- предложены защищенный патентом РК на изобретение инфразвуковой способ пылегазоочистки и разработанное автоматическое устройство для его практического использования;
- разработано алгоритмическое и программное обеспечение для расчета оптимизации управления процессами подачи воздуха, очистки и удаления дымовых газов действующих котельных установок;
- разработана автоматизированная система управления технологическим процессом подачи воздуха и удаления дымовых газов, включающая автоматизированный узел подачи воздуха с контролем полноты сгорания топлива и оптимизацией процесса горения и автоматизированный узел инфразвуковой очистки уходящих газов, оборудованный средствами контроля за выбросами загрязняющих веществ и оценивающий общее количество выбросов вредных веществ в атмосферу, на базе специализированного электронного контроллера с прикладным программным обеспечением.
Основные научные и практические результаты диссертационной работы приняты для внедрения в ТОО «Регул- Восток», ТОО «Востокпромналадка», ТОО «Алтайтехэнерго», отдельные результаты используются в учебном процессе ВКГТУ им. Д.Серикбаева.
Оценка полноты решений поставленных задач. Поставленная цель работы достигнута, задачи исследования решены полностью. Результаты исследования доведены до внедрения, что подтверждает достоверность основных положений и выводов.
Разработка рекомендаций и исходных данных по использованию результатов.
Автоматизированная система управления технологическим процессом подачи воздуха и удаления дымовых газов с контролем загрязняющих ингредиентов и оценкой общего количества выбросов вредных веществ в атмосферу может быть внедрена в проекты и реализована при обновлении, реконструкции и модернизации действующего котельного и природоохранного оборудования ТЭЦ и котельных.
Оценка технико-экономической эффективности внедрения.
Применение специализированного математического, алгоритмического и программного обеспечения для автоматизированного расчета алгоритмов оптимизации управления процессами подачи воздуха, очистки и удаления дымовых газов действующих котельных установок позволит повысить эффективность и «экологичность» традиционной технологии пылевидного (камерного) сжигания углей.
Применение на действующих котлах полностью автоматизированной системы подачи воздуха, очистки и удаления дымовых газов, давая большой эффект, не требует больших затрат на реконструкцию котлов, что способствует внедрению наших рекомендаций как самых малозатратных.
Оценка научного уровня выполненной работы в сравнении с лучшими достижениями в данной области.
Проведенный обзор литературы, результаты теоретического и прикладного исследования, рассмотрение и решение проблемы путем внедрения защищенного патентом на изобретение способа инфразвуковой пылегазоочистки и разработанного автоматизированного устройства, реализующего этот способ, позволяют сделать вывод о том, что проделанная работа соответствует современному научно-техническому уровню.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1 Блинаева Е.В., Блинаева Ю.В. Способ обработки пылегазовой смеси внешним инфразвуковым воздействием// Патент Республики Казахстан № 42586, 2003 г.
2 Блинаева Е.В. Факторная модель процесса пылегазоулавливания при воздействии инфразвука на поток // Вестник ВКТУ им. Д. Серикбаева, 2008 г. №3
3 Блинаева Е.В. Автоматизированная система очистки пылегазовых потоков теплогенерирующих установок с использованием инфразвукового воздействия // Вестник ВКТУ им. Д. Серикбаева, 2008 г. №3
4 Блинаева Е.В. Оценка факторов, определяющих степень очистки пылегазовых потоков// Поиск- 1здешс, 2008 г. №3
5 Блинаева Е.В., Блинаева Н.С. Использование статистических методов обработки результатов улавливания твердых и газообразных частиц инфразвуковым методом// Международная Казахстанско- Российская научно-практическая конференция «Проблемы трансграничного загрязнения территорий», Усть- Каменогорск, 2004 г.
6 Блинаева Е.В. Использование численных методов обработки результатов улавливания твердых и газообразных частиц инфразвуковым методом// Материалы Международной научно- технической конференции «Энергетика, Экология, Энергосбережение», Усть- Каменогорск, 2005 г.
7 Блинаева Е.В. Новые технологии очистки дымовых газов с использованием инфразвука// Материалы Международной научно- технической
конференции «Энергетика, Экология, Энергосбережение», Устъ- Каменогорск, 2005 г.
8 Блинаева Е.В., Квасов А.И. Новые подходы к очистке газов от вредных компонентов// Сборник научных трудов Международной научно-методической конференции (часть 2). Зыряновск 17-19 октября 2006 г.
9 Блинаева Е.В. Методы очистки газов от вредных компонентов//Качество- стратегия XXI века: Материалы XI Международной научно- практической конференции. Томск: Издательство ТПУ, 2006 г.
10 Блинаева Е.В. Моделирование процесса пылегазоулавливания при обработке пылегазовой смеси инфразвуковым воздействием // Материалы Международной научно- практической конференции «Информационно-коммуникационные технологии как основной фактор развития инновационного общества», Усть-Каменогорск, 30-31 мая 2007 г.
11 Блинаева Е.В., Квасов И.А. Использование методов вычислительной математики при обработке результатов улавливания твердых и газообразных частиц инфразвуковым методом// Сборник докладов региональной научно-практической конференции «Социально- экономические проблемы регионального развития в условиях глобализации», Западно- Сибирский институт финансов и права, Нижневартовск, 16.05.07 г.
12 Блинаева Е.В. Использование акустических методов при очистке дымовых газов //Наш общий дом- Алтай. Международное партнерство: наука, экономика, образование, культура, туризм: Материалы Международной научно- практической конференции, 3 июня 2008 г.- Усть-Каменогорск: ВКРУ.
13 Блинаева Е.В. Результаты научных исследований при трансферте технологий по очистке пылегазовых потоков//Материалы XI Международной научно- практической конференции, Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 2008 г.
14 Е. В. Блинаева, А. И. Квасов Многофакторная модель процесса пылегазоулавливания при обработке инфразвуком газовых выбросов котельных установок //Материалы Казахстанско-Российской конференции «Проблемы ресурсоэнергосбережения и использования альтернативных экологически чистых способов получения энергии», Усть-Каменогорск, ВКГТУ, 16- 17 октября 2008 г.
Тушндеме
Елена Васильевна Блинаева
Сырткы инфрадыбмстмк эсерд1 пайдалану аркылы шанды газ коспаларын тазалау процесш автоматгаидыру
05.13.06 — Технологиялык процестср мен енд]рштерд1 автоматтандыру жэне баскару
Жумыстыц непзп ойы -атмосфераны ластауды азайтудын тэсшдерш эз1рлеу мен дэлелдеу жэне де автоматгандырылган куралдармен жумыс ¡степ турган казандарда отынды жагудын тшмдиипп арттыру.
Жуммстын максаты- казанга ауаны »¡берудщ технологиялык жуйесш автоматгаидыру непзшде уйлеамдтеу, отыннын толык жануын, тутшд! газдардьщ толык шыгуын жэне тазалауын камтамасыз ету.
Зерггеу эдктерь Крйылгап максаттарды шешу ушт автоматты баскару теориясы, математикалык улгшеу, колданбалы экология, тэж1рибе теорияларынын непзп эдютер! мен ережелер1 пайдаланылган.
Тылыми жацалыктар:
етюзшген тэж1рибелер непзшде шанды газды устаудыц инфрадыбыстык математикалык улпа эз|'рленген, ол непзп факторларды жэне де 1у[Т[1Д1к газдарды шанды газды тазалаудын соцга нэтижелерше эсер етупиц дэрежелерш айкындаган, удерют1 автоматты баскарудын кажетгЫгш дэлелдедц
-жумыс ¡степ турган казандьщтарда отынды жагу жэне шац газды тазалау удерютерннн тшмд! багдарламалык баскару алгоритмдер1 эз1рленген;
- шанды газды устаудыц инфрадыбыстык жана тэсш усынылган (КР 2003ж. № 42586 патентт) жэне автоматгандырылган куралдар аркылы ¡ске асыратын курылгы (25.03.09 ж. № 2009/0403.1 тапсырыс);
- тутнцнк газдардьщ шыгуынын инфрадыбыстык шац газдык тазалауын жэне отыннын жану удсрюн автоматгандырылган жолы аркылы уйлес1мделген, ол жумыс ¡степ тур га и технологиялардыц тшмдшнтн жэне экологиялык тазалыгын жогарылатуга эсер еттк
Гылымн ережелер, корытындылар мен усыныстардыц дурыстыгы мен дэлд1п автоматты баскару теориясын, уйлешмд! баскару теориясын, математикалык улплеу эдютерш, тэжфибе теориясын жэне де эз1рленген усыныстарды снд1ру,ш пайдалануга непзделед1.
Практика лык кундылыгы: жумыстьщ практикалык кундылыгы технологиялык удер|стердщ сапасы мен тш'мдЫпн жогарылатуында, экоиомикалык (отынныц толык жануында) жэне экологиялык (шан газды устаудьщ %) корсеткнптер!, осы корсеткштерд1 автоматты баскарудын жаксаруына нeгiздiлгeн табигатгы коргау жабдыктарыныц техникалык денгей!н жогарылатуда. КР 2003ж. № 42586 коргалган патснтшщ улкен практиткалык кундылыгы бар. Тутшдк газдын шан газдык агындарынын инфрадыбыстык
Tocmi жэне осы Tocüiai практика жузшде yflepicTi автоматгандыру жолымен icK-e асыратын курылгы.
The summary
Elena Vasiljevna Blinaeva
Automation of the process of dust-gas streams clearing with the help of infrasonic influence
05.13.06 - Automation and control of technological processes and production
The main idea of the work - to develop and prove a way of atmosphere pollution reduction and increase of fuel burning efficiency on working boilers by means of automation.
The purpose of the work - to optimize technological system of air submission in the boiler, is having provided full combustion of fuel, clearing and removal of smoke gases on the basis of automation.
Methods of research. Substantive provisions and methods of the automatic control theory, mathematical modeling, applied ecology, the theory of experiment were applied to the decision of the tasks.
Scientific novelty:
- . It is developed the mathematical model of infrasonic dust-gas collection, indicated the basic determining factors and a degree of their influence on finish results of dust-gas collection of smoke gases, necessity of process management automation is proved on the basis of the spent experiments ;
. It is developed algorithms of program management by the process of fuel combustion and dust-gas collcction process on working boilers optimum on the basic technic-economic criteria of efficiency;
- . It is offered a new way of infrasonic dust-gas collection (patent RK № 42586, 2003) and the device realizing it by means of automation (the application № 2009/0403.1 from 25.03.09);
- . It is optimized by automation processes of fuel burning and infrasonic dust-gas collection leaving smoke gases that has allowed to increase efficiency and ecological compatibility of working technology.
Validity and reliability of scientific positions, conclusions and recommendations is based on correct use of the theory of automatic control, the theory of optimum control, methods of mathematical modeling, the theory of experiment, and also on introduction of the developed recommendations.
Practical significance of work consists in improvement of quality and efficiency of technological processes, a technological level of the environment protection equipment on the basis of improvement economic (full combustion of fuel) and ecological (% dust-gas collection) parameters by means of automatic control of these parameters. The big practical value has protected patent RK № 42586, 2003 -the Way of infrasonic clearing of dust-gas collection streams of smoke gases, and the device realizing this way in practice by automation of the process.
Подписано в печать 25.09.2009. Печать ризографнческая. Формат 60x84/16. Объем 1,38 усл.печ.л. Тираж 100. Заказ № 937-2009.
Отпечатано в Восточно-Казахстанском государственном техническом университете им. Д. Серикбаева 070010, г. Усть-Каменогорск, ул. Д. СерикбаеЕа, 19
-
Похожие работы
- Повышение эффективности процесса очистки элементов аспирационной системы на мебельных и деревообрабатывающих предприятиях
- Повышение эффективности процесса очистки элементов аспирационной системы на мебельных и деревообрабатывающих предприятиях
- Процесс пылеулавливания из технологических и аспирационных пылегазовых потоков комбинированными фильтровальными структурами
- Исследование технологических параметров неочищеннного пылегазового потока при переработке пыли, содержащей мышьяк
- Фильтрование пылегазовых потоков зернистыми слоями со связанной структурой в аппаратах комбинированного типа
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность