Повышение эффективности и экологичности работы энергетического оборудования при различных видах топлива и условиях управления нагрузкой

Научно обоснованы и доказаны экспериментальные кривые ползучести и длительной прочности стали 25Х1М1ФА путем исследования ротора энергоблока № 9 Луганской ТЕС, который отработал 275 тыс. ч. и воспроизводит процессы старения за весь период эксплуатации. Дополнена с учетом ползучести экспериментальная кривая длительной прочности, которая ограничивается диапазоном 175 тыс. ч., до 375 тыс. ч.
На основе проведенных на Трипольской ТЕС опытных работ определены инженерные направления работы, которые не нуждаются в широких исследованиях при применении решений относительно перемещения в закрытой трубопроводной системе угольной пыли с высокой концентрацией под давлением в транспортирующем агенте с выгрузкой через штатные пылеотделители.
Обоснована и доказана возможность эффективной работы горелочного устройства стабилизаторного типа при микрофакельном сжигании альтернативных газов разного состава благодаря саморегулеваности рабочего процесса. Горелочные устройства характеризуются существенно более широким коэффициентом рабочего регулирования - до 10 (норма 5), возможностью работы при изменении коэффициенту избытка воздуха от 1,02 до 10 (в традиционных аналогах от 1,02 до 1,3).
Разработана усовершенствованная система автоматического регулирования, которая заключается в изучении пределов изменения параметров объекта, при которых система с полученным регулятором остается робастной. Это позволяет повысить качество работы систем управления на базе штатных ПИД - регуляторов системы автоматического регулирования на ТЕС Украины. Изучены основные направления построения современных информационных управляющих систем, разработана архитектура и программно алгоритмическое обеспечение автоматизированной информационной системы диагностики реального времени, которое выполняет функции сбора и предварительной обработки сигналов от различных датчиков.
В результате разработки систем автоматизации топливного оборудования будут созданы методы и алгоритмы, которые обеспечивают близкое к оптимальному протекание процессов горения при использовании топлива разного качества и переменных режимах работы оборудования. Известные научные разработки ориентированы преимущественно на котлоагрегаты малой и средней мощности. Предлагаемые в работе подходы позволят применить современные разработки в большой энергетике с учетом нестабильности состава топлива. Разработанные системы автоматичного управления обеспечат высокое качество управления при изменении коэффициента передачи объекта в 2 раза, постоянной времени и времени транспортного запаздывания - в 1,5 раза.