Автоматизация и управление биоконверсией с целью повышения качества технологического процесса когенерации

• Автор: Орлова, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА 1. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ БИОЭНЕРГЕТИКИ В
ОБЕСПЕЧЕНИИ ЭНЕРГИЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
1Л Промышленность, как один из основных потребителей энергии
1.2 Особенности электроснабжения промышленных предприятий от
альтернативных источников
1.3 Технологический процесс биоконверсии - основа биоэнергетики
1.4 Постановка задачи
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОЦЕНОК ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАЧЕСТВО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ ПРОЦЕССА БИОКОНВЕРСИИ
2.1 Возможности биоконверсионных технологий в обеспечении энергией машиностроительных предприятий
2.2 Формализация факторов влияющих на качество технологических переходов процесса биоконверсии
2.3 Обобщенная модель нечеткого логического вывода
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ ПРОЦЕССА БИОКОНВЕРСИИ
3.1 Формирование основных информационных потоков систем
автоматизации

3.2 Комплексирование информации в системах обратной связи при автоматическом управлении
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ МЕТОДИК И АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ БИОКОНВЕРСИЕЙ
4.1 Особенности технологического процесса биоконверсии
4.2 Функциональная схема станции, реализующей технологический процесс биоконверсии
4.3 Системы управления и формирования информационных потоков биогазовой станции корпорации «БИОГАЗЭНЕРГОСТРОЙ»
4.4 Когенерационная установка - преобразователь энергии биогаза в тепловую и электрическую энергию
4.5 Описание биогазовой теплоэлектростанции, разработанной и построенной корпорацией «БИОГАЗЭНЕРГОСТРОЙ»
Основные выводы и результаты работы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справка об использовании результатов работы Орловой Ю.А. «Автоматизация и управление биоконверсией с целью повышения качества технологического процесса когенерации», при проектировании и изготовлении теплоэлектростанции корпорации «БИОГАЗЭНЕРГОСТРОЙ»89
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Фотографии общего вида теплоэлектростанции корпорации «БИОГАЗЭНЕРГОСТОЙ», а также отдельных систем этой станции
ВВЕДЕНИЕ
Научно-технический прогресс в области развития технических систем предусматривает возможности повышения энергоэффективности этих систем посредством выработки энергии из нетрадиционных источников. Это полностью соответствует как реализации одного из основных направлений развития науки, техники и технологии, а именно направления энергоэффективность, энергосбережение и ядерная энергетика, так и критической технологии - технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе.
В этой связи значительное место в производстве энергии занимают технологические процессы, основанные на биоконверсии, которые представляют собой анаэробный микробиологический процесс, в ходе которого осуществляется преобразование различных органических веществ в энергоноситель, которым является биогаз, в первую очередь метан. Это особенно важно для формирования энергетических потоков, обеспечивающих функционирование небольших машиностроительных предприятий и в первую очередь предприятий, удаленных от техногенных регионов.
Эффективность этих процессов в значительной степени определяется уровнем автоматизации и управления технологическим процессом биоконверсии, которая позволяет оптимизировать процесс, повысить его эффективность и возможность адаптации к реальным производственным условиям.
В этой связи работа, направленная на автоматизацию и управление биоконверсией с целью повышения качества технологического процесса когенерации, является актуальной.
Цель диссертационной работы заключается в повышении качества технологического процесса когенерации на основе автоматизации
технологических переходов процесса биоконверсии.
Нормальная (Норм) Высокая (В)
уз - гранулометрический состав (1 ...2) у.е. Разбиты (Разб) Не разбиты (нРазб)
у4 - количество жирных кислот (600 ... 1500) мг/л Норма (Норм) Много (Мн)
у5 - водородный показатель (6,5 ... 8,5) pH Кислая (К) Нейтральная (Н) Щелочная (Щ)
ц - время брожения (5 ... 15) сут. Малое (М) Нормальное (Норм) Завышено (Завыш)
у?1 - температура брожения (15 ... 55) °С Психрофильный (Псхр) Мезофильный (Мез) Термофильный (Терм)
м?2 - стабильность температурного режима (0 ...0,3) ДІЛ Низкая (Н) Удовлетворительная (У) Высокая (В)
гз - качество перемешивания (0 ... 4) у.е. Без перемешивания (бПр) Минимальное (Мин) Нормальное (Норм)