Грішин М. В. Комп'ютерно-інтегрована система контролю зносу труб теплообміну твердопаливних парогенераторів теплових електричних станцій

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U000049

Здобувач

Спеціальність

  • 151 - Автоматизація та приладобудування. Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

15-12-2023

Спеціалізована вчена рада

ДФ 41.052.065

Національний університет "Одеська політехніка"

Анотація

Дисертація присвячена вдосконаленню методів і моделей комп'ютерно-інтегрованої системи управління зносом теплообмінних труб у твердопаливних парогенераторах на вугільних ТЕС, особливо при роботі з вугіллям з невідомим зольним складом. Вона використовує поточні дані про якість вугілля для вимірювання твердих мінеральних домішок і забезпечує різні контури управління, такі як розподіл потоку вугілля і перевірка якості для мінімізації витрат. Основні результати дослідження включають: 1. Складнощі світової вугільної промисловості: Галузь стикається з такими проблемами, як різна якість вугілля, ціноутворення та екологічні проблеми, а країни, що розвиваються, значною мірою залежать від вугілля. Перехід до сталої енергетики є складним через цю різноманітність. 2. Ефективність вугільних електростанцій: Ефективне виробництво електроенергії залежить від точного визначення складу палива і розробки стратегії захисту від пошкоджень від вогнетривких сполук у теплообмінних трубах парогенератора. Існуючі методи аналізу є недостатніми, що підкреслює потребу в передових технологіях діагностики. 3. Управління процесом підготовки вугілля: Автоматизована система підвищує ефективність, екологічну стійкість і стабільність. Точний відбір проб вугілля та контроль якості мають вирішальне значення, а нечіткі алгоритми управління пропонують операційні покращення. 4. Якість вугілля та ефективність роботи станції: Високоякісне вугілля, точний відбір проб і вдосконалена діагностика мають життєво важливе значення. Інновації в моніторингу та нові технології підвищують ефективність, безпеку та довговічність. 5. Адаптивний моніторинг зносу труб: Адаптивні підходи в режимі реального часу необхідні для моніторингу зносу теплообмінних труб у парогенераторах, оскільки існуючі методи є неефективними. Дисертація складається з чотирьох розділів: 1. Перший розділ: Розглянуто використання комп'ютерно-інтегрованих систем управління (КІСУ) для моніторингу зносу труб в барабанних парогенераторах теплових електростанцій (ТЕС). У ньому підкреслюється складність галузі та необхідність ефективної ідентифікації палива і стратегій мінімізації пошкоджень. 2. Другий розділ: Розроблено математичну модель, що враховує споживання палива, летючу золу та мінеральні домішки, з метою максимізації терміну служби труб та мінімізації витрат. Вона покращує розуміння впливу якості вугілля на знос труб і використовує правило відбору проб Кокрана для кращого контролю якості вугілля. 3. Третій розділ: Представляє автоматизований метод виробництва високоякісного вугілля на ТЕС. Він включає дванадцятикрокову стратегію налаштування контролера на основі нечіткої логіки, зосереджену на управлінні потоком вугілля та коригуванні роботи в реальному часі на основі якості вугілля. 4. Четвертий розділ: Створено КІСУ на основі моделі зносу поверхні труби, яка розподіляє потік вугілля на основі ідентифікованих домішок та автоматизованих налаштувань відбору проб. Обчислювальні експерименти демонструють ефективність системи в зниженні експлуатаційних витрат і збільшенні терміну служби теплообмінних труб. Таким чином, в дисертації представлено комплексний підхід до управління зносом теплообмінних труб на теплових електростанціях, що використовує передові моделі, аналіз даних в режимі реального часу та інноваційні системи управління для підвищення ефективності, зниження витрат і продовження терміну служби обладнання.

Публікації

Грішин М.В., Беглов К.В. Оцінка ефективності збагачення палива для зменшення ризику витрат ТЕС // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2021. Том. 32 (71). № 3. С. 82-89. DOI: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2021.3/14.

Grishyn M.V., Tarakhtij O.S. Simulation modelling of sampling and replacement of coal suppliers for thermal power plants // Applied Aspects of Information Technology. 2023. Vol.6 No. 2. P. 175–189. DOI: https://doi.org/10.15276/aait.06.2023.13.

Грішин М.В., Беглов К.В. Удосконалення автоматизованої системи моніторингу зменшення ризику критичного пошкодження поверхні теплообміну парового котла вугільної ТЕС шляхом контролю зольності вугілля // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2023. Том 34 (73) №3: С. 115-122. DOI: https://doi.org/10.32782/2663-5941/2023.3.1/18.

Grishyn M. V., Matiko F.D., Tarakhtij O. S., Zhanko K. O., Shynder A. A. Mathematical Model of a Steam Boiler As a Control Plant // Applied Aspects of Information Technology. 2023; Vol.6 No.3: 254–257. DOI: https://doi.org/10.15276/aait.06.2023.17.

Grishyn M. V., Matiko F. D., Tarakhtij O. S., Zhanko K. O., Vereskun S. O. Automated solid fuel quality control and monitoring system // Herald of Advanced Information Technology. 2023; Vol.6 No.3 : 215–226. DOI: https://doi.org/10.15276/hait.06.2023.14.

Maksym Grishyn, Konstantin Beglov. Controlling the wear resistance of the heat exchange surface of a steam boiler of a TPP by controlling the quality of steam coal through the distribution of coal flows // International scientific and technical conference automation, computer-integrated technologies and problems of energy efficiency in industry and agriculture, Kropyvnytskyi, Ukraine. 2022. P. 12-13. URL: https://www.kntu.kr.ua/doc/science/zahody/vikl/2022/10-tez.pdf.

Grishyn M.V. Wear control of heat exchange surface tubes of a TPP steam generator by means of automatic regulation of coal fuel abrasiveness // Science and technology: problems, prospects and innovations. Proceedings of the 9th International scientific and practical conference. CPN Publishing Group. Osaka, Japan. 2023. P. 143-153. URL: https://sci-conf.com.ua/ix-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-science-and-technology-problems-prospects-and-innovations-8-10-06-2023-osaka-yaponiya-arhiv/.

Grishyn M. V. Information on fuel properties for the automated control circuits of the furnace as a component of the coal quality assurance method // European scientific congress. Proceedings of the 5th International scientific and practical conference. Barca Academy Publishing. Madrid, Spain. 2023. P. 85-95. URL: https://sci-conf.com.ua/v-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-european-scientific-congress-12-14-06-2023-madrid-ispaniya-arhiv.

Grishyn M.V. Adaptive computer-integrated control system for coal quality assurance using the analysis of current samples of fuel // Progressive research in the modern world. Proceedings of the 10th International scientific and practical conference. BoScience Publisher. Boston, USA. 2023. P. 103-114. URL: https://sci-conf.com.ua/x-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-progressive-research-in-the-modern-world-22-24-06-2023-boston-ssha-arhiv.

Maksym Grishyn. Modelling of automated steam coal transportation and enrichment systems for efficient operation and cost reduction of thermal power plants // Scientific Collection «InterConf+». 2023. Vol 34(159). P. 271–285. DOI: https://doi.org/10.51582/interconf.19-20.06.2023.027.

Файли

Схожі дисертації