Усовершенствование системы автоматизированного управления сухими газоочистными установками алюминиевых заводов - Автореферат

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ СУХИМИ ГАЗООЧИСТНЫМИ УСТАНОВКАМИ АЛЮМИНИЕВЫХ ЗАВОДОВРабота выполнена на кафедре автоматики и управления в технических системах Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Официальный оппоненты: доктор технических наук, профессор Казаринов Лев Сергеевич кандидат технических наук Кудрявцев Владислав Сергеевич Защита состоится «29» июня 2011 года в ___ часов на заседании диссертационного совета Д212.298.03 при Южно-Уральском государственном университете по адресу: 454080 г. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Южно-Уральского государственного университета.В последнее время часто применяется сухой метод очистки газов, который осуществляется в низконапорном реакторе с взвешенным слоем частиц глинозема и рукавном фильтре, что обеспечивает улавливание фторидов, пыли и полициклических ароматических углеводородов. Способы управления сухими газоочистными установками алюминиевых заводов, описанные работах таких авторов, как Ладыгичев М.Г., Старк С.Б., Мазус М.Г., Dawson P.R. позволяют осуществлять управление, как правило, с непосредственным участием человека, что ставит управляющую систему в зависимость от его своевременного вмешательства. Поэтому существует необходимость в разработке алгоритмического обеспечения для автоматического управления сухой газоочистной установкой, наиболее полно отвечающего требуемым параметрам и режимам работы технологического оборудования, предъявляемым его производителями, то есть в соответствии с технологией очистки производственных газов. Целью работы является разработка алгоритмов управления, с использованием математических моделей, позволяющих в рамках автоматизированных систем управления технологическим процессом сухой газоочистки для алюминиевых заводов повысить энерго-экологические показатели производства алюминия, снизить концентрации вредных выбросов в атмосферу и, как результат, улучшить экологическую обстановку в промышленных зонах. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: 1) Проведение анализа математических моделей, выражающих условия улавливания мелкодисперсных пылей алюминиевого производства на рукавных фильтрах;Процесс регенерации фильтров является одним из основных технологических процессов “сухой” очистки газов, поскольку именно в рукавных фильтрах осуществляется разделение твердой и газообразных фаз при фильтрации пылегазовой смеси через фильтрующую перегородку. Таким образом, требуется провести анализ, и модели Мандрико и Пейсахова, и анализ экспериментальных данных графиков фильтров, после чего сравнить расчеты по модели Мандрико и Пейсахова с результатом анализа экспериментальных графиков фильтров. Это позволит разработать модель управления регенерацией рукавных фильтров, выражающую зависимость периода между регенерациями от перепада давления на рукавном фильтре. Разработана модель управления регенерацией рукавных фильтров для автоматизированного управления процессом, в зависимости от перепада давления на рукавном фильтре. При случае, когда ?P ? ?Ропт используется составная функция, то есть зависимость промежутка времени между импульсами на регенерацию от перепада давления в фильтре и функция: DP = а в·t, то есть, линейная зависимость перепада давления в фильтре от времени, использованы при разработке алгоритмов в главе 3: Разработка алгоритмов программ автоматического управления и диагностики системы управления регенерацией рукавных фильтров и создание АСУ ТП регенерации рукавных фильтров.Для повышения энерго-экологических показателей производства алюминия, снижения концентрации вредных выбросов в атмосферу и улучшения экологической обстановки в промышленных зонах разработаны алгоритмы управления, с использованием математических моделей, в рамках автоматизированных систем управления технологическим процессом сухой газоочистки для алюминиевых заводов. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1) В результате проведенного анализа математических моделей, определены условия их применения для улавливания мелкодисперсных пылей алюминиевого производства на рукавных фильтрах. 2) Сопоставительный анализ экспериментальных данных процесса улавливания мелкодисперсных пылей и соответствующих модельных расчетов выявил возможность применения модели Мандрико и Пейсахова при решении задач автоматического управления рукавными фильтрами.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫОсновное содержание работы отражено в следующих публикациях

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК: 1. Лисиенко В.Г., Зотов С.А., Кривовяз В.К., Федоров Л.В., Ожегов М.В. Автоматизация технологических процессов «сухой» газоочистной установки БАЗА // «Цветные металлы» №3.2006.

2. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Анализ работы и усовершенствование системы автоматизированного управления сухой газоочистной установкой на примере установки Богословского алюминиевого завода. //«Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов» №2.2008.

Патенты на изобретения и свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ: 3. Способ управления регенерацией рукавных пылевых фильтров [Текст]: пат.2337747 Российская Федерация: МПК B 01 D 46/02 / Лисиенко В.Г., Соколов А.Г., Зотов С.А.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет УГТУ-УПИ». №2007114221/15; заявл. 16.04.2007; опубл. 10.11.2008.

Статьи в журналах, доклады и тезисы докладов на конференциях: 4. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Система автоматического регулирования нагрузки силовых агрегатов “сухой” газоочистной установки на примере установки электролизного цеха Богословского алюминиевого завода, филиал ОАО “СУАЛ”. //Труды IX отчетной конференции молодых ученых УГТУ. УПИ. 2004.

5. Лисиенко В.Г., Ожегов М.В., Зотов С.А. Совершенствование автоматизированной системы управления технологическим процессом «сухой» газоочистки электролизного цеха БАЗА //Труды Х юбилейной научно - практической конференции «Алюминий Урала - 2005». Тезисы докладов. 2005. стр. 179.

6. Лисиенко В.Г., Ожегов М.В., Зотов С.А. Совершенствование автоматизированной системы управления технологическим процессом «сухой» газоочистки электролизного цеха БАЗА //Труды Х юбилейной научно - практической конференции «Алюминий Урала - 2005». 2005.

7. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Система автоматического регулирования нагрузки силовых агрегатов “сухой” газоочистной установки на примере установки электролизного цеха Богословского алюминиевого завода, филиал ОАО “СУАЛ”. //Труды X отчетной конференции молодых ученых УГТУ. УПИ. 2005

8. Лисиенко В.Г., Соколов А.Г., Зотов С.А. Автоматизация технологических процессов “сухой” газоочистной установки 6 - ой серии электролизного цеха Богословского алюминиевого завода. //Труды ХІ научно - практической конференции «Алюминий Урала - 2006». Тезисы докладов. 2006. стр. 177.

9. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Автоматизация технологических процессов “сухой” газоочистной установки на примере установки 6 - ой серии электролизного цеха Богословского алюминиевого завода, филиал ОАО “СУАЛ”. //Труды международной конференции «информационно - математические технологии в экономике, технике и образовании». Тезисы докладов. 2006. стр. 157.

10. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Автоматизация технологических процессов “сухой” газоочистной установки на примере установки 6 - ой серии электролизного цеха Богословского алюминиевого завода, филиал ОАО “СУАЛ”. //Труды международной конференции «информационно - математические технологии в экономике, технике и образовании». 2006. стр. 164.

11. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Автоматизация технологических процессов “сухой” газоочистной установки на примере установки 6 - ой серии электролизного цеха Богословского алюминиевого завода, филиал ОАО “СУАЛ”. //Труды 2 научно - технической конференции молодых специалистов «БАЗ - СУАЛ». Тезисы докладов. 2006.

12. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Автоматизация технологических процессов “сухой” газоочистной установки на примере установки 6 - ой серии электролизного цеха Богословского алюминиевого завода, филиал ОАО “СУАЛ”. //Труды 2 научно - технической конференции молодых специалистов «БАЗ - СУАЛ». 2006.

13. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Автоматизация технологического процесса регенерации рукавных фильтров “сухой” газоочистной установки 6 - ой серии электролизного цеха Богословского алюминиевого завода - филиал ОАО “СУАЛ”. //«Промышленные печи и трубы» №4. 2007.

14. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Автоматизация технологического процесса транспортировки глинозема «сухой» газоочистной установки на примере установки 6 - ой серии электролизного цеха Богословского алюминиевого завода, филиал ОАО «СУАЛ» // Труды VI всероссийской научно - практической конференции AS’2007 системы автоматизации в образовании, науке и производстве. Посвящается 100 - летию со дня рождения профессора П.М. Масловского. Тезисы докладов. 2006.

15. Лисиенко В.Г., Зотов С.А. Автоматизация технологического процесса транспортировки глинозема «сухой» газоочистной установки на примере установки 6 - ой серии электролизного цеха Богословского алюминиевого завода, филиал ОАО «СУАЛ» // Труды VI всероссийской научно - практической конференции AS’2007 системы автоматизации в образовании, науке и производстве. Посвящается 100 - летию со дня рождения профессора П.М. Масловского. 2006. стр. 140.

Размещено на .ru