СИСТЕМА АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ РОЗРІДЖЕННЯ В ТОПЦІ КОТЛА

Petro Kachanov; Mykola Tarasenko

doi:10.26906/SUNZ.2025.2.066

Автор(и)

Petro Kachanov
Mykola Tarasenko

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.2.066

Ключові слова:

автоматичне регулювання, котельні установки, паровий котел, ПІД-регулятор, розрідження в топці

Анотація

Автоматичне регулювання процесу горіння є ключовим фактором підвищення ефективності, безпеки та екологічності котельних установок. Відхилення від оптимальних параметрів горіння можуть призводити до неповного згоряння палива, збільшення викидів шкідливих речовин або аварійних ситуацій. Автоматичні системи управління дозволяють підтримувати стабільний та економічний процес, контролюючи подачу палива і окисника в реальному часі. Одним із критичних аспектів регулювання є підтримка оптимального розрідження в топці. Воно забезпечує стабільність факела та сприяє повному згорянню палива. У роботі розглянуто вплив параметрів розрідження на ефективність процесу, а також методи регулювання димососами та дуттьовими вентиляторами. Застосування сучасних регуляторів, зокрема ПІД-регуляторів, дозволяє оперативно реагувати на зміну теплового навантаження, підтримуючи необхідний баланс між подачею повітря та відведенням продуктів згоряння. Отримані результати свідчать про ефективність запропонованої системи автоматичного регулювання розрідження з показником перерегулювання у 15% та часом регулювання 5 секунд. Перспективними напрямками розвитку є застосування алгоритмів машинного навчання для прогнозування змін у процесі горіння та вдосконалення системи на основі аналізу хімічного складу димових газів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Wang J., Ji C., Cao L., Jin Q. “Design and realization of automatic control system for boiler based on model free adaptive control,” Proc. of 2011 CCDC, Mianyang, China, 2011, pp. 1881-1886, DOI: 10.1109/CCDC.2011.5968507.

2. Wang Q., Xu H., Pan L., Sun L. “Active disturbance rejection control of boiler forced draft system: a data-driven practice.” Sustainability 12(10): 4171, 2020. DOI:10.3390/su12104171

3. Ling D., Li C., Wang Y., Zhang P. “Fault detection and identification of furnace negative pressure system with CVA and GA-XGBoost.” Energies 15(17): 6355, 2022. DOI:10.3390/en15176355

4. Chen Z., Niu Y., Xiao C., Li E. “Analysis of Combustion Stability Based on the Negative Pressure Characteristic of Furnace.” Journal of Physics. Vol. 1087. No. 4. IOP Publishing, 2018. DOI: 10.1088/1742-6596/1087/4/042082

5. Попович М. Г., Ковальчук О. В. Теорія автоматичного керування – К.: Либідь. 2007. – 655 с.

6. Zak S. H. Systems and Control. Oxford University Press, 2003. – 770 p. ISBN: 978-019-51-5011-7

7. Gilman G.F. (Jerry), Gilman J. “Boiler control systems engineering.” – ISA Publ., 2010. – 198 p. ISBN: 978-193-60-0720-2

8. Kristinsson H.Lang S. “Boiler control improving efficiency of boiler systems.” CODEN: LUTEDX/TEIE (2011). URL:http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/3632662

9. Александров Є. Є., Голуб О. П., Костенко Ю. Т. Теорія автоматичного керування. Т1. – Харків: ХДПУ, 2000. – 154 с.

10. Александров Є.Є., Козлов Є.П., Кузнєцов Б.І. Автоматичне керування рухомими об’єктами і технологічними процесами: Підручник у 3-х томах. Т.1 Теорія автоматичного керування. – Харків: НТУ „ХПІ”, 2002. – 490 с.