Разработка энергосберегающих методов и средств повышения качества эксплуатации оборудования теплоэнергетических систем

• Автор: Сабуров, Игорь Вячеславович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Мурманск
• Количество страниц: 212 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ, КАК РЕШАЮЩИЙ ФАКТОР ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
1.1. Современное состояние и особенности работы оборудования теплоэнергетических предприятий в условиях Крайнего Севера
1.2. Сравнительный анализ теплопотребления в регионах Крайнего Севера России и странах Скандинавии
1.3. Экологические аспекты деятельности теплоэнергетических предприятий
1.4. Задачи и методы исследования
Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ
2.1. Резервы энергосбережения при производстве тепловой энергии отопительными котельными
2.2. Мероприятия по энергосбережению в системе транспортировки и распределения тепла
2.3. Энергосберегающие мероприятия в секторе потребления тепловой энергии
Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
3.1. Статическое моделирование режимов работы парового котла
3.2. Моделирование динамики парового котла
3.3. Моделирование работы тепловых сетей
3.4. Моделирование элементов тепловых сетей
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К СИСТЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
4.1. Анализ динамических режимов работы парового котла, математическая обработка и статистический анализ экспериментальных данных
4.2. Обоснование выбора критериев оптимальности
4.3. Разработка структуры системы управления
4.4. Разработка модели нечёткого регулятора
4.5. Цели и задачи, решаемые автоматизированной системой управления на базе распределенной микропроцессорной системы
Выводы по четвертой главе
Глава 5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
5.1. Оценка эффективности работы паровых котлов после реконструкции
5.2. Оценка эффективности реконструкции тепловых сетей города
5.3. Оценка эффективности реконструкции сектора потребления тепловой энергии

5.4. Оценка эффективности внедрения программного комплекса
гидравлических расчетов тепловых сетей
Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований работы теплоэнергетического оборудования
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Результаты внедрения энергосберегающих и информационных технологий на теплоэнергетическом предприятии ТЭКОС
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программа модели системы нечеткой логики и алгоритма управления паровым котлом
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акты внедрения результатов диссертационной работы

2.1. Резервы энергосбережения при производстве тепловой энергии отопительными котельными
В области производства тепловой энергии имеется большой потенциал внедрения энергосберегающих технологий. Этот потенциал легче, чем в передачи и потреблении реализовать, т.к. реконструкция производится на локальных объектах и технологических процессах котельных.
В котлоагрегатах процессы горения и парообразования тесно связаны. Количество сжигаемого топлива, а точнее, тепловыделение в топке в установившемся режиме должно соответствовать количеству вырабатываемого пара. Показателем тепловыделения (Дг является тепловая нагрузка Э§, которая характеризует количество тепла, воспринятого поверхностями нагрева в единицу времени. С другой стороны, количество вырабатываемого пара должно соответствовать количеству пара, отбираемого потребителями. Косвенным показателем этого соответствия является давление пара в главном паровом коллекторе, которое по условиям экономичности должно поддерживаться с высокой точностью.
В современных энергетических парогенераторах осуществляется факельный способ сжигания топлива. Косвенным показателем устойчивости факела в топочной камере является постоянство разрежения в ее верхней части. В целом регулирование процессов горения и парообразования сводится к поддержанию близ заданных значений следующих величин: давления пара рп.п в главном паровом коллекторе и тепловой нагрузки экономичности процесса горения, т. е. избытка воздуха в топке, определяемого содержанием 02 за пароперегревателем; разрежения в верхней части топки 8Т.
Существующие способы и схемы автоматического регулирования тепловой нагрузки парогенератора и давления пара в магистрали определяются заданным режимом его работы (базовым или регулирующим) и схемой подсоединения паропровода перегретого пара к потребителю.
Так как задачей всех схем регулирования экономичности работы котла, является обеспечение оптимального коэффициента избытка воздуха. Для относительно-