Досліджено теоретичні, методологічні та практичні питання управління якістю атмосферного повітря на міждержавному рівні. Розглянуто проблеми соціально-економічної оптимальності та економічної рівноваги якості атмосферного повітря. Запропоновано науково-методичні підходи до моделювання залежності атмосфероохоронних витрат від ступеня знешкодження викидів димових газів ТЕС. Розроблено теоретичну модель і надано економічне обгрунтування умов торгівлі ліцензіями на право емісії забруднювальних речовин. Запропоновано методи оптимізації сценаріїв зниження емісії забруднювальних речовин.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему розробки концепції створення нових і модернізації інформаційно-обчислювальних та керуючих систем, що перебувають в експлуатації, у складі автоматизованої системи керування технологічними процесами (АСУТП) енергоблоків атомних і (АЕС) теплових електростанцій (ТЕС). Запропоновано та досліджено структури та функції інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) і функціонально-групового управління (ФГУ). Визначено потоки подій і обсяги інформації, що збирається, за нормальних і аварійних режимів енергоблоків. Досліджено помилки, що виникають за умов контролю параметрів у разі дискретного характеру виміру з урахуванням циклів вимірів і динаміки об'єктів. Оцінено вплив точності синхронізації розрахунків і керуючих впливів у цифрових системах керування та регулювання з резервуванням щодо помилок виконання законів регулювання. Результати цих досліджень використано під час розробки ІОС і систем ФГУ - виборі циклів опитувань і технології збору сигналів за умов завдання цилів синхронізації в ІОС і ФГУ енергоблоків ТЕС і АЕС. Формалізовано завдання керування та регулювання. Розроблено типові алгоритмічні модулі САР і ФГУ, що набудовуються параметрично. Досліджено динамічні моделі об'єктів керування. Запропоновано математичний опис прогріву деталей енергоблоків довільної форми за пусків звичайними диференціальними рівняннями, одержаними на підставі точного розв'язку рівняння теплопровідності. Досліджено стійкість способів керування прогрівом і навантаженням турбоустановок за тепловим станом у разі стабілізації потоку тепла для прогріву. Результати досліджень способів навантаження, виконаних на базі реальних турбоустановках ТЕС були використано під час створення систем навантаження за пусків турбоустановок АЕС, а дані, одержані внаслідок виконаних теоретичних і експериментальних досліджень - у процесі розробки та введені до промислової експлуатації ІОС і ФГУ на серійних енергоблоках АЕС і реактором ВВЕР-1000, а також енергоблоках ТЕС, зокрема у складі АСУПТ нових енергоблоків на Хмельницькій і Рівненській АЕС. Одержані результати використовуються під час створення нових і модернізації діючих АСУПТ, на енергоблоках ТЕС України.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи проведення маловитратної модернізації енергогенерувального обладнання електростанцій Харківщини. Запропоновано методику проведення маловитратної модернізації, яка базується на використанні ряду заходів щодо зміни елементів проточної частини, спроектованих з урахуванням новітніх наукових і конструкторських досягнень. Наведено нові підходи до модернізації пристроїв, що виловлюють вологу в циліндрах низького тиску, виконаних з застосуванням жолобчастих поверхонь на периферійних обводах вологопарових східців і використанням у системах внутрішньоканальної сепарації сепараційно-випарного вилучення вологи. Досліджено явище формування окружної нерівномірності тиску в міжсхідчастому зазорі під впливом камер відбору. Запропоновано методику визначення граничних умов теплообміну на поверхнях камер відбору. Розглянуто проблему захисту від корозії теплових мереж і котлів з поперечними зв'язками з метою продовження термінів їх експлуатації.

  Скачати повний текст

Розроблено високоефективні за енерго-екологічними характеристиками й універсальні за використанням технології спалювання газового палива. Досліджено аеродинамічні характеристики трубчастих паливо-спалювальних модулів. Визначено оптимальну величину розкриття насадки Борда. Розроблено типові схеми трубчастих модулів, що забезпечують дифузійне, попереднє та комбіноване сумішоутворення. На базі вогневих випробувань вивчено структуру й умови розвитку факела, визначено граничні умови електроіскрового займання, бідного та багатого потухання факела. Наведено рекомендації щодо раціонального використання трубчастої технології у теплових енергоустановках широкого призначення.

  Скачати повний текст

Розроблено нові схеми захисту поверхонь нагріву енергетичних котлів, які дозволяють ефективно зберігати їх у резерві. Наведено методики розрахунку втрат теплової й електричної енергії для енергоблоків потужністю 200, 250/300 і 300 МВт, застосування яких дозволяє визначити втрати енергії за період введення енергоблока до резерву, перебування його в резерві та виведення з нього. На підставі проведених експериментальних досліджень пиловугільних котлів ТП-100 та газомазутних котлів ТГМЛ-314 і ТГМП-344А одержано аналітичні залежності втрат теплової й електричної енергії для енергоблоків потужністю 200, 250/300 і 300 МВт, які дозволяють розрахувати втрати енергії залежно від режимних параметрів. Проведено аналіз процесу теплообміну в паливі котла за умов захисту поверхонь нагріву. Виявлено недоліки процесу нагрівання поверхонь нагріву та визначено параметри гріючого теплоносія, які дозволять більш ефективно здійснювати захист металу поверхонь нагріву та мінімізувати втрати енергії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Запропоновано концепцію зародження пор у зварних з'єднаннях з Cr - Mo - V теплотривких перлітних сталей, що працюють за умов повзучості. Пошкоджуваність порами є двостадійною. На першій стадії після експлуатації 150 000 год зародження пор забезпечується за умов переповзання дислокацій за переважно дифузійним механізмом, тобто зумовлене утворенням вакансій, їх злиттям, пересуванням та переутворенням вакансій у пори розміром 0,5 - 1,2 мкм. Визначено фізичні умови формування оптимальної вихідної структури зварних з'єднань на підставі результатів рішення запропонованої теплової задачі, реалізованої за умов законів Навьє - Стокса і Фур'є. На базі моделювання вихідної структури зварних з'єднань і вивчення їх фізико-хімічних і механічних властивостей, а також пошкоджуваності за умов повзучості структури порами установлено залежність між структурою, властивостями й інтенсивністю її пошкоджуваності порами. Обгрунтовано та запропоновано новий науковий напрямок, що дозволяє здійснювати розробку нових функціональних і конструкційних матеріалів для зварювального обладнання, використання яких дає змогу зменшити структурну неодноріднісь і вихідну дефектність у металі шва. Теоретично обгрунтовано й одержано практично вихідну структуру зварних з'єднань з Cr - Mo - V перлітних сталей, яка характеризується зниженим ступенем вихідної структурної неоднорідності, що забезпечує покращання фізико-хімічних і механічних властивостей зварних з'єднань за умов повзучості та збільшити ресурс їх експлуатації до 300 000 - 350 000 год.

  Скачати повний текст

У порівняльному аспекті проведено дослідження, здійснено вибір і ранжування варіантів технічного переозброєння котлоагрегатів та паротурбінних установок. Проаналізовано особливості експлуатації, технічний стан та паливну базу теплової електростанції (ТЕС), технічні й екологічні показники сучасних технологій спалювання вугілля, їх застосовності для реабілітації ТЕС України. Розглянуто перспективи паливної бази ТЕС. Експериментально досліджено процес спалювання відходів вуглезбагачення в циркулюючому киплячому шарі. Проаналізовано варіанти реконструкції турбін. Запропоновано технічні рішення стосовно їх маловитратної модернізації, які забезпечують підвищення економічності та маневреності. Узагальнено досвід проектів реконструкції розроблених і запропонованих енергоблоків ТЕС. Наведено рекомендації щодо подовження ресурсу турбін і вибору матеріалів для котлів з підвищеними параметрами пари. Розроблено концепцію та механізм фінансування багаторівневої реабілітації ТЕС, що передбачають використання сучасних технологій спалювання, котло- і турбо-економічних показників, характеристик маневреності енергоблоків, забезпечують розширення паливної бази за рахунок відходів вуглезбагачення.

  Скачати повний текст

Розглянуто випадки пошкоджень конструкційних матеріалів системи турбіна-турбогенератор і встановлено визначальні елементи, які обмежують ресурс турбоагрегату. Виявлено закономірності зміни структури та властивостей теплостійких сталей турбоагрегату під час тривалої експлуатації. Простежено зміни швидкості росту тріщин у корпусних виливках залежно від кількості пусків турбоагрегату. Виявлено зміни структури та зниження рівня твердості роторів парових турбін під час тривалої експлуатації. У місцях максимального механо-термічного впливу роторів турбогенераторів зафіксовано зміни структури та властивостей. Показано вплив хлоридних і воденьвмісних середовищ на роботоздатність роторних і бандажних сталей, а також мідних обмоток турбогенераторів.

  Скачати повний текст

Удосконалено спосіб пом'якшення та очищення природних і скидних вод ТЕЦ, а також встановлено основні закономірності процесу електрохімічної коагуляції іонів жорсткості та заліза. Проаналізовано вплив режимів обробки стоків і компонентів стічних вод на розчинення залізного анода. Запропоновано метод застосування безбаластної окисної системи для підвищення ефективності процесу пом'якшення теплоносіїв енергетичних установок. Вперше розроблено метод підвищення ступеня пом'якшення природних і стічних вод енергоустановок за рахунок одержання більш активного коагулянту, що адсорбує домішки на своїй поверхні. Удосконалено конструкцію електрокоагулятора колонного типу для очищення природних і стічних вод ТЕЦ, у якому поєднано стадії освітлення, коагуляції, адсорбції домішок, а також седиментації осаду.

  Скачати повний текст

Наведено дані порівняльного аналізу щодо впливу викидів радіонуклідів на навколишнє середовище та населення 4-х АЕС і 14-ти основних ТЕС України, що працюють на вугіллі, з обліком усіх радіонуклідів, що викидаються, шляхів опромінення та умов експлуатації кожної з електростанцій. Науково обгрунтовано радіонукліди, стосовно яких необхідно здійснювати систематичний контроль у викидах ТЕС, та визначено ступінь ризику, спричиненого наявністю радіонуклідів у вугіллі, яке спалюється з метою виробництва електроенергії. Розроблено рекомендації з регулювання викидів радіонуклідів і оцінки доз опромінення населення. Уперше одержано кількісні показники радіаційного впливу на навколишнє середовище та населення від застосування вугілля, що використовується для обігріву приміщень у сільській місцевості в Україні. Установлено закономірності просторового розподілу на території України очікуваних середньорічних індивідуальних ефективних доз опромінення населення від викидів радіонуклідів АЕС і ТЕС, що працюють на вугіллі.

  Скачати повний текст

Наведено результати проведених експериментальних і теоретичних досліджень для визначення залишкового (понадпаркового) ресурсу головних паропроводів ТЕС, виготовлених із жароміцних гетерофазних Cr-Mo-V енергомашинобудівних сталей 12Х1МФ і 15Х1М1Ф. Визначено закономірності процесів деформування та руйнування за повзучості структурно нестабільних паропровідних сталей 12Х1МФ і 15Х1М1Ф за умов тривалого циклічного термосилового навантаження. Проведено структуризацію різноманітних факторів зміцнення Cr-Mo-V сталей, подано оцінку їх відносної ефективності та визначено домінуючі механізми зміцнення за умов повзучості паропровідних сталей. Обгрунтовано залежність довговічності від швидкості деформації за умов повзучості, яка інтерпретована як умова постійності зернограничної деформації, що передує руйнуванню. Одержано середньомарочні значення умовної межі тривалої міцності та номінально допустимих напружень для стабілізованих в результаті експлуатаційного старіння сталей марок 12Х1МФ і 15Х1М1Ф. Розроблено методику, алгоритм і проведено оцінку залишкового ресурсу паропроводу гострого пару блоку 200МВт Зуєвської ТЕС.

  Скачати повний текст

Розроблено однопараметричну одномірну математичну модель турбулентного переносу тепла за глибиною малопроточних стратифікованих водоймищ, із враховуванням впливу сукупності основних метереологічних і технологічних чинників: вітрового перемішування, температурної стратифікації, скиду та забору циркуляційної води з водосховища. Запропонована математична модель дає змогу прогнозувати динаміку вертикальної термічної структури малопроточних стратифікованих водосховищ-охолоджувачів і, відповідно, їх охолоджувальну здатність. Розроблено метод інженерного розрахунку роботи такого водосховища-охолоджувача. Цей метод, заснований на розробленій моделі, враховує процеси, що відбуваються у ближнім полі та в околицях водозабору. На підставі результатів теоретичного дослідження динаміки вертикальної термічної структури дальнього поля оцінено ефективність різних схем використання малопроточних стратифікованих водосховищ-охолоджувачів. Розроблено більш ефективну, у порівнянні з існуючими, комбіновану схему використання зазначених водоймищ. Ця схема дає змогу підвищити середнє значення ККД турбін ТЕС та АЕС протягом теплого періоду року.

  Скачати повний текст

Запропоновано й експериментально обгрунтовано новий додатковий критерій проектування аеродинамічних систем - забезпечення мінімальних опорів проточних частин тягодуттьових машин та аеродинамічних систем. Розроблено уніфіковані математичні моделі геометрії вставок-лекал для заміщення дисипативних зон у "коліні 90°" та у вхідному патрубку вентиляторів і димососів. Вдосконалено методику розрахунку параметрів роботи аеродинамічних систем в рамках поля межового напору вентилятора у вигляді трьох напірних характеристик. Запропоновано уніфікований стенд для випробувань аеродинамічних машин.

  Скачати повний текст

Узагальнено інформацію щодо розробки, дослідження й експлуатації газоочисних апаратів промисловості. Встановлено шляхи та методи їх вдосконалення з урахуванням сучасних вимог щодо економії енергії та захисту довкілля, шляхом математичного моделювання течії димових газів в електрофільтрах (ЕФ) пиловугільних енергоблоків ТЕС встановлено аеродинамічні та конструктивні чинники, які впливають на перевитрати енергії на регенерацію електродів. Обгрунтовано як ступінь рівномірності розподілу швидкості газів по перетину апарата впливає на протяжність неактивних зон ЕФ і відповідну витрату енергії. Встановлено аеродинамічні та конструктивні чинники, які впливають на конфігурацію неактивних зон апарата й є причиною перевитрати енергії. На підставі теоретичних і експериментальних досліджень розроблено режимну карту ЕФ, яка забезпечує оптимальні режими роботи апарату та системи золовидалення. Запропоновано методику розрахунку еколого-економічних показників системи газоочищення та встановлено ефективність використання енергоресурсів на ТЕС. Встановлено, що реалізація енергозберігаючих заходів на всіх пиловугільних енергоблоках Криворізької ТЕС дозволяє одержати річний дохід 296 250 Є від продажу квот на шкідливі викиди.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель охолоджувальної здатності комбінованої системи технічного водопостачання ТЕС та АЕС, що складається з мілководного водосховища-охолоджувача (ВО) та стаціонарних (СБСО) або плаваючих автономних бризкальних систем охолодження (ПАБСО), розташованих на його акваторії. Зазначено, що дана модель враховує взаємний вплив окремих охолоджувачів і базується на системі двовимірних рівнянь Сен-Венана, плановому рівнянні теплопровідності та рівнянні для числа випаровування, яке характеризує бризкальну систему охолодження (БСО). Для оцінки охолоджувальної здатності комбінованої системи охолодження ВО - СБСО та ВО - ПАБСО модифіковано рівняння теплового балансу, що враховує взаємний вплив водосховища та бризкальної системи, розташованої на його акваторії. Виконано розрахунки охолоджувальної здатності комбінованих систем охолодження ВО - БСО, основаних на модельних водосховищах та водосховищі-охолоджувачі Зміївської ТЕС за допомогою удосконаленої планової гідротермічної моделі та модифікованого методу теплового балансу, встановлено задовільний збіг одержаних результатів.

  Скачати повний текст

Розроблено метод розрахунку катіонітових фільтрів і на його основі створено програмне забезпечення (ПЗ), яке дозволяє підвищити ефективність роботи фільтрів під час експлуатації. Доведено необхідність урахування умов насичення катіоніту в робочій частині фільтра, для чого запропоновано математичну модель, яка враховує нерівноважні умови та використовується для визначення кількості використаного та невикористаного катіоніту в момент настання проскоку. Висвітлено залежності для визначення робочої ємкості та робочого періоду фільтра. Наведено залежності для розрахунку катіонітових фільтрів, розроблено методику визначення робочих параметрів за умов експлуатації та на її основі розроблено автоматизоване робоче місце (АРМ) операторів-технологів хімводопідготовки.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз сучасних методів ведення водно-хімічних режимів (ВХР) зворотних систем охолодження (ЗСО) та кондиціювання додаткової води в освітлювачах. Показано, що вирішення існуючих проблем можливе за рахунок термостабілізації освітлювачів методом включення їх в комплексну систему охолодження (КЗСО). Вперше запропоновано технологічні схеми КЗСО, які дозволяють стабілізувати температуру кондиціювання з урахуванням зовнішніх умов. Уперше проведено теоретичні й експериментальні дослідження адгезійної здатності й еволюційного віку частинок шламу залежно від технології обробки додаткової води, що дозволяє удосконалити методику розрахунку освітлювача. Уперше запропоновано алгоритм розрахунку ВХР зворотних систем охолодження енергоустановок, який враховує різницю теплот фазових переходів під час випаровування циркуляційної води у градирні та конденсації пару в конденсаторі.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження тепловологісного режиму в газовідвідних трактах котельних установок комунальної та промислової теплоенергетики за умов глибокого охолодження димових газів. Проведено аналіз ефективності застосування ряду теплових методів відвернення конденсатоутворення в даних трактах, а саме, часткового байпасування відхідних газів повз теплоутилізатор, підмішування нагрітого повітря до охолоджених у теплоутилізаторі димових газів, а також їх підсушування шляхом нагрівання у поверхневих теплообмінниках. Встановлено закономірності впливу на тепловологісний стан у газовідвідних каналах таких визначальних параметрів, як навантаження котла, температура відхідних газів у номінальному режимі, початкова температура нагріваної в теплоутилізаторі води, коефіцієнт надлишку повітря тощо. Розроблено рекомендації щодо використання удосконалених теплоутилізаційних технологій із застосуванням методів відвернення конденсатоутворення в газовідвідних трактах.

  Скачати повний текст

Розроблено концептуальну функціонально-організаційну структуру інтегрованої автоматичної системи управління (АСУ) теплової електростанції (ТЕС). Оцінено ефективність автоматизації задач економічного управління у порівнянні з автоматизацією задач технологічного управління. Здійснено аналіз особливостей прийому, переробки та використання первинної інформації під час створення інформаційного забезпечення АСУ технологічними процесами (П) енергоблоку. Розроблено методику компенсації методичної похибки, обумовленої динамічними властивостями об'єкта, за оперативного визначення ТЕП енергоустаткування. Показано ефективність автоматизованого визначення ТЕП з динамічною корекцією на прикладі коефіцієнта корисної дії парогенератора. Розроблено методичні засади й алгоритми автоматизованого аналізу ТЕП енергоблока ТЕС і його основних агрегатів. Запропоновано критерії оцінки техніко-економічної ефективності АСУ енергоблоками ТЕС. Створено алгоритмічні схеми визначення й аналізу техніко-економічної ефективності АСУ ТП енергоблока, яка виявляє взаємозв'язок функції системи управління з собівартістю електроенергії.

  Скачати повний текст