РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ КУМЕРТАУСКОЙ ТЭЦ ЧАСТЬ 3

Имитационное моделирование представлено на примере предприятия топливно-энергетического комплекса ООО «Башкирская генерирующая компания» кумертауская ТЭЦ, которое в качестве топлива использует газ и бурый уголь в равном процентном соотношении. на предприятии кумертауская ТЭЦ работают 2 паровых котла типа е-170/100 номинальной паропроизводительностью 170 т/час (давление пара в барабане 110 атмосфер, температура 510 °а ) и 4 паровых котла типа е-220/100 (ТП-14) номинальной паропроиз-водительностью 220 т/час (давление пара в барабане 110 атмосфер температура 540 с). Получение пара происходит при сжигании топлива факельным способом [5, 6].

В основу имитационной модели технологического процесса положены статистические данные о характере выбросов кумертауской ТЭЦ. согласно режимным картам для каждого энергетического котла и всех вместе при моделировании внесены значения содержания диоксида азота, сернистого ангидрида и золы бурого угля с учетом кПд и нагрузки (рис. 6, 7, 8, 9).

рисунок 6 - Зависимость концентрации оксидов азота от нагрузки при функционировании всех рассматриваемых котлоагрегатов

рисунок 7 - Зависимость концентрации диоксида серы от нагрузки при функционировании всех рассматриваемых кот-лоагрегатов
Обработка данных с использованием специальной программы «Curve Expert» позволила получить систему графиков, дополненных уравнениями, отражающими зависимости концентраций NOх, SO2, золы бурого угля и кПд от величины нагрузки.

Графическое представление этого процесса приведено на рисунке 10. Предлагаемая модель позволяет при фиксированном значении нагрузки, при заданном кПд, определять значения концентраций вредных выбросов, а также находить интервалы изменения, входящих в уравнения переменных. При фиксировании каждой переменной поочередно, были получены интервалы значений концентрации NOх, SO2, золы бурого угля и кПд от величины нагрузки. Так при нагрузке 150 т/ч, интервалы вышеперечисленных параметров будут иметь следующие значения: кПд от 92,26 до 93,70 %, сNOх от 133,17 до 251,42 мг/м3, сSO2 от 2,69 до 4,23 мг/м3, Cзбу от 14,58 до 17,79 г/м3.
Таким образом, при достаточно высоком значении кПд, но при оптимальной нагрузке 150 т/ч значения выбросов находятся на минимальном уровне и соответственно снижаются в 1,2, 2,1 и 1,2. Это позволит снизить годовые выбросы исследуемых загрязняющих веществ на 121,04, 4464,77 и 2991,18 т/год соответственно.
для определения экономического эффекта снижения нагрузки на котлоагрегаты произведен расчет платы за выброс загрязняющих веществ от стационарных источников при максимальных значениях нагрузки и при расчетном оптимальном значении в 150 т/ч

Таким образом, при оптимальном значении нагрузки в 150 т/ч произойдет снижение годовых выбросов, и размер платы снизится соответственно в 1,3 раза или на 947118,20 рублей.

Разработанная модель может быть адаптирована для других предприятий топливно-энергетического комплекса и использована с целью определения наиболее приемлемых режимов с позиции экологической безопасности и выбора оптимальных режимов работы ТЭЦ,а также для использования в системах автоматизированного управления отдельными агрегатами процесса горения и системой в целом.

Значения концентраций выбросов ниже минимальных можно получить изменением конструкции агрегата, вмешательством в технологию процесса производства энергии, либо применяя дополнительную очистку топлива и уходящих газов.

Таблица 1 - расчет платы за выброс загрязняющих веществ предприятием кумертау-ская ТЭЦ при разных значениях нагрузки

наименование вещества

При максимальной нагрузке

При оптимальной нагрузке

масса, т/год

плата за выброс, руб/год

масса, т/год

плата за выброс, руб/год

зола бурых углей

17947,07

3512241,60

14955,89

2926867,67

диоксид серы

8523,66

647798,16

4058,89

308475,64

оксиды азота

726,23

71751,52

605,19

59792,77

другие

628,40

11625,17

628,40

11625,17

иТОГО

27825,36

4243416,45

20248,37

3296298,25

список литературы:
1. адлер Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. адлер, е. В. маркова, Ю. В. Грановский. - м. : наука, 2000. - 280 с.
2. айвазхян с. а. Прикладная статистика и основы эконометрики / с. а. айвазхян, В. с. мхитарян. - м. : ЮниТи, 1998. - 122 с.
3. дубров а. м. многомерные статистические методы / а. м. дубров, В. с. мхитарян, л. и. Трошин. - м. : Финансы и статистика, 2000. - 352 с.
4. израэль Ю. а. Экологический мониторинг и регулирование состояния природной среды / Ю. а. израэль, л. м. Филиппова, Г. Э. инсаров // журн. Проблемы фитогигиены и охрана окружающей среды. - Зоологический институт, 2001. - с. 15 - 17.
5. Проект «Предельно допустимый выброс кумертауской ТЭЦ».
6. Программы и данные по испытаниям котельного цеха кумертауской ТЭЦ.
7. частухин В. и. Топливо и теория горения : учебное пособие / В. и частухин, В. В. частухин. - киев : Выща шк. Головное изд-во, 1999. - 186 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


© 2024 Образовательный портал Оренбургской области.