IDENTIFICATION OF THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF STEAM PRODUCTION BY THE CHANNELS “TEMPERATURE IN THE COMBUSTION UNIT ROTARY CHAMBER - QUALITATIVE PARAMETERS OF THE PROCESS”

The object of research is the boiler unit of the Irkutsk combined heat and power plant (CHP). The paper studies the effect of temperature in the boiler unit rotary chamber on the qualitative parameters of the process of superheated steam production: steam capacity, steam pressure at the outlet and the temperature of saturated steam in the drum. The PURPOSE of this work is development of a mathematical model of a combustion unit taking into account the dynamics of the object that will allow more accurate prediction and control of the process of steam production as compared with classical automatic control systems. METHODS. Since the complex structure of the object of research does not allow to use the classical methods for estimating parameter interrelation we can only observe the reaction of output values on the variation of input values. It is proposed to use the methods of J. Box and G. Jenkins (integrated autoregressive moving average model) to identify the process of steam production with a conditionally unknown internal organization. The software package “Statistica 6” is used to perform the statistical analysis of time series. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. The boiler unit is described as a dynamic stochastic object with uncontrollable disturbances. Using experimental and statistical methods, a mathematical model has been obtained that allows to determine the degree of temperature influence in the rotary chamber on qualitative parameters in steam production. CONCLUSIONS. Dynamic stochastic models have been developed by selected channels. The obtained models have been subjected to diagnostic testing. The developed models can be used for prediction and control of the process of steam production.

combustion chamber, rotary chamber, qualitative parameters, stochastic model, identification, estimation, diagnostic testing

1. Плетнев Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике. 4-е изд. М.: ИД МЭИ, 2007. 352 с.

2. Оскорбин Н.С., Беднаржевский В.С. Разработка пакетов и комплексов программ в теплоэнергетике // Известия Алтайского государственного университета. 2004. № 1 (31). С. 58-62.

3. Аракелян Э.К., Пикина Г.А. Оптимизация и оптимальное управление / под ред. Т.Е. Щедеркиной; 2-е изд. М.: ИД МЭИ, 2007. 408 с.

4. Волошенко А.В. Принципиальные схемы паровых котлов и топливоподач. Томск: Изд-во НИТПУ, 2011. 100 с.

5. Серов Е.П., Корольков Б.П. Динамика парогенераторов. М.: Энергоиздат, 1981. 409 с.

6. Хапусов В.Г., Баев А.В. Смешанные авторегрессионные модели и прогнозирование процесса выработки пара // Вестник ИрГТУ. 2014. № 12 (110). С. 29-34.

7. Хапусов В.Г., Ермаков А.А. Динамические стохастические модели управления котлоагрегатом по каналу «обороты питателей сырого угля - расход пара» // Вестник ИрГТУ. 2017. № 8. С. 65-73. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2017-8-65-72

8. Хапусов В. Г. Моделирование систем. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. 212 с.

9. Box G.E.P., Jenkins G.M. Time Series Analysis: Forecasting and Control. San Francisco: Holden-Day, 1976.

10. Шорохов В.А. Смольников А.П. Разработка динамической модели многосвязной АСР пылеугольного блока с прямым вдуванием пыли // Теплоэнергетика. 2009. № 10. С. 56-61.

11. Хапусов В.Г. Ермаков А.А. Динамические стохастические модели по каналу «частота вращения питателей сырого угля - содержание кислорода в уходящих газах» в производстве пара // Вестник ИрГТУ. 2016. № 2 (109). С. 45-50.

12. Хапусов В.Г., Ершов П.Р., Ермаков А.А. Прогнозирование качественных показателей топочной камеры с учетом упреждающего индикатора по расходу топлива в процессе производства пара // Вестник ИрГТУ. 2017. Т. 21. № 7. С. 87-94. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2017-7-87-94

13. Box G.E.P., Jenkins G.M., Reinsel G.C. Time Series Analysis: Forecasting and Control, 3rd ed. N.J, Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1994.