Управление режимами работы котельных установок в автономных системах теплоснабжения

• Автор: Казаков, Максим Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ МАЛОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ХАРАКТЕРИСТИК
1.1. Котельные установки малой производительности
1.1.1. Используемое топливо
1.1.2. Потери, возникающие при производстве тепловой энергии
1.1.2.1. Потери тепла с уходящими газами
1.1.2.2. Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива
1.1.2.3. Потери тепла от механической неполноты сгорания топлива
1.1.2.4. Потери тепла от наружного охлаждения
1.1.2.5. Потери тепла с физическим теплом шлаков
1.1.3. Контрольно-измерительные приборы и системы автоматического регулирования
1.1.4. Выбор типа и количества устанавливаемых котельных агрегатов
1.2. Исследование характеристик котельных малой производительности Хабаровского края
1.2.1. Анализ котельных установок малой производительности
1.2.2. Характеристики котлов котельных установок малой производительности
1.2.3. Фактические значения параметров горения топлива
Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. ЗАДАЧА ПО ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА КОТЛОВ НА КОТЕЛЬНОЙ ИЗ УСЛОВИЯ МИНИМИЗАЦИИ
ГОДОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА
2Л. Постановка задачи
2.2. Определение нагрузки котельной
2.2.1. Типовой график изменения среднесуточной
температуры воздуха в течение года
2.2.2. Типовой график колебаний температуры в течение 64 Дня
2.2.3. Определение температуры наружного воздуха
2.3. Алгоритм решения задачи
2.4. Проведение расчетов и анализ результатов
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В КОТЛАХ МАЛОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЗАГРУЗКОЙ ТОПЛИВА
3.1. Горение твердого топлива при периодической загрузке
3.1.1. Разогрев топлива и испарение влаги
3.1.2. Разгорание топлива
3.1.3. Сгорание топлива
3.2. Расчет выработки тепловой энергии котлом
3.3. Сопоставление результатов расчетов по математической модели с результатами испытаний
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК МАЛОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.
4.1. Общие требования к системе автоматического
регулирования

4.2. Типичный состав оборудования, применяемого на котельной
4.3. Принципы работы системы автоматического регулирования
4.4. Расчет выработки тепловой энергии каждым котлом
4.5. Определение требуемого расхода воды котлов
4.6. Алгоритмы регулирования подачи топлива
4.6.1. Алгоритм регулирования массы забрасываемого топлива при постоянном периоде загрузки
4.6.2. Алгоритм регулирования периода загрузки топлива при постоянной массе загружаемого топлива для котлов, оборудованных системой с шурующей планкой
4.7. Алгоритмы управления подачей воздуха
4.7.1. Алгоритм регулирования подачи воздуха при
комплектации котельной отдельными дымососами и нагнетательными вентиляторами для каждого котла.
4.7.2. Алгоритм регулирования подачи воздуха при
комплектации котельной одним дымососом и нагнетательными вентиляторами для каждого котла.
4.7.3. Алгоритм регулирования подачи воздуха при
комплектации котельной дымососами для каждого котла при отсутствии нагнетательных вентиляторов.
4.7.4. Алгоритм регулирования подачи воздуха при
комплектации котельной одним дымососом при отсутствии нагнетательных вентиляторов
4.8. Сравнительный анализ эффективности применения автоматического регулирования подачи воздуха в топку
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

0,35 | 0,
ы/Ыобщ 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05
1 23456789
п -----►
Рисунок 1.1 - Гистограмма распределения котельных по количеству
установленных котлов

N/N06111 0 д
0,2 0,1

Рисунок 1.2 - Гистограмма распределения котельных по количеству котлов, находящихся в работе
54% котельных имеют годовой отпуск тепла до 2000 Г кал.
В течение года нагрузка на котельных существенно изменяется и варьируется от максимальных значений в декабре-январе до минимальных в мае-октябре. На рисунке 1.4 представлено распределение котельных по
относительной минимальной месячной нагрузке где дт.п