Автоматизована система контролю та моніторингу якості твердого палива

Анотація

У статті описано розробку комп'ютерно-інтегрованої системи керування якістю вугілля, що дозволяє збільшити термін експлуатації поверхонь нагріву в котлах вугільних електростанцій. Потреба в такій системі виникає через ерозію, спричинену абразивними домішками у вугіллі, що призводить до погіршення стану інфраструктури котла. Існуючі методики є переважно ручними, трудомісткими та схильними до помилок. Мета роботи полягала у підвищення терміну служби зносостійкості поверхні труб теплообміну парогенератору теплової вугільної елекростанції за рахунок синтезу і аналізу комп’ютерно-інтегрованої системи керування якістю вугілля за рахунок розподілу потоків вугілля між різними джерелами постачання вугілля, умовами вивантаження і перевірки якості вугілля від постачальників для мінімізації витрат. Для досягнення мети, було розроблено математичну модель яка описує котлоагрегат з точки зору зольних потоків у вигляді системи рівнянь. Розроблено комп’ютерно-інтегровану систему керування якості вугілля, що дозволяє збільшити термін експлуатації поверхонь нагріву енергетичних котлів, за рахунок розподілу потоків вугілля між джерелами постачання вугілля та умовами вивантаження і перевірки якості вугілля від постачальників для мінімізації витрат. Проведено розрахунковий експеримент, для перевірки роботи комп’ютерно-інтегрованої системи керування і підтвердженню її ефективності. Результати довели цінність розробленої комп’ютерно-інтегрованої системи керування для збільшення терміну експлуатації поверхонь нагріву котлоагрегату шляхом своєчасного реагування на зміни якості вугілля від різних постачальників. Було виявлено що при наявності комп’ютерно-інтегрованої системи керування можливість експлуатації труб можна подовжити більше ніж вдвічі (з 3,06 років до 7,39 років). В цілому, впровадження комп’ютерно-інтегрованої системи керування являє собою трансформаційне рішення при управлінні розподілом витрат між витратами на паливо та витратами на ремонт обладнання. Інтегрована система, разом з використанням математичного моделювання та обчислювальних експериментів, пропонує комплексний підхід до моніторингу, прогнозування та контролю факторів, що впливають на довговічність труб теплообмінників. Це дослідження робить значний внесок енергетичну промисловість, потенційно трансформуючи практики технічного обслуговування та продовження терміну служби критичної інфраструктури теплових електростанцій. Необхідні подальші дослідження для вдосконалення системи та вивчення її ширшого застосування в різних експлуатаційних сценаріях.