Постановка и решение обратной задачи диагностики состояния многоступенчатых испарительных установок мгновенного вскипания
В.П. Жуков, И.А. Кокулин, В.Н. Виноградов, С.Д. Горшенин, Е.В. Барочкин
Вестник ИГЭУ, 2026 г. выпуск 5, сс. 89—94
Скачать PDF
Состояние вопроса. Многоступенчатые испарительные установки мгновенного вскипания широко применяются в энергетике, химической промышленности и ЖКХ. Такое использование многоступенчатых испарительных установок мгновенного вскипания во многом связано с их эффективной и экономичной работой. Однако следует отметить, что нарушение режима одной из ступеней может приводить к снижению производительности или ухудшению качества готового дистиллята. Своевременная диагностика и устранение неисправностей является актуальной задачей научных исследований.
Материалы и методы. Решение прямых и обратных задач диагностики многоступенчатых испарительных установок мгновенного вскипания выполнено в рамках матричных математических моделей оборудования, построенных на основе балансовых уравнений энергии и массы.
Результаты. На основе матричного подхода выполнено моделирование, постановка и решение обратных задач диагностики многоступенчатых испарительных установок мгновенного вскипания с учетом капельного уноса перегретой воды и возможного загрязнения поверхностей нагрева ступени. На базе полученных решений разработаны рекомендации по устранению обнаруженных дефектов. Предложены алгоритмы диагностики, которые предполагается реализовать в информационном комплексе мониторинга состояния оборудования многоступенчатых испарительных установок мгновенного вскипания.
Выводы. Для совершенствования и доведения информационной системы до практического использования необходима организация обмена актуальными данными со штатными измерительными приборами реального энергетического оборудования.
- Мошкарин А.В., Мошкарин А.А. Анализ схем испарительных установок тепловых электростанций. – Иваново, 2007. – 271 с.
- Матричная формализация расчета многоступенчатой испарительной установки мгновенного вскипания / В.П. Жуков, А.В. Мошкарин, Е.В. Барочкин и др. // Состояние и перспективы развития электротехнологии: сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. конф. (XI Бенардосовские чтения). – Иваново, 2003. – С. 182.
- Simulation of Droplet Entrainment in Multistage Flash Evaporating Units / V.P. Zhukov, I.A. Kokulin, V.N. Vinogradov, A.E. Вarochkin // Thermal Engineering. – 2023. – Vol. 70, No. 11. – Р. 957–963.
- Термообессолевающая установка Exerger [Электронный ресурс]. – Режим доступа. https://storage.yandexcloud.net/startupvillage20/uploads/2e/f35387f3395c... (дата доступа 08.11.2022).
- Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 328 с.
- Буров В.Д., Дорохов Е.В., Елизаров Д.П. Тепловые электрические станции. – М.: Изд. дом МЭИ, 2007. – 466 с.
- Справочник по теплообменникам: в 2 т. Т. 1: пер. с англ. / под ред. О.Г. Мартыненко. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 560 с.
- Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. – М.: Энергия, 1977. – 240 с.
- Процессы и аппараты химической технологии: в 5 т. Т. 2 / под ред. А.М. Кутепова. – М.: Логос, 2000. – 480 с.
- Касаткин А.Г. Основные процессы химической технологии. – М.: Химия, 1973. – 750 с.
- Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Численные методы решения обратных задач математической физики. – М.: Изд-во ЛКИ, 2009. – 480 с.
- Фомичев М.Д., Жуков В.П. Расчетный анализ влияния неравномерности распределения теплоносителей по сечению градирни на температуру охлажденной воды // Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии: сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. конф. (ХХII Бенардосовские чтения). – Иваново, 2023. – С. 392–395.
- Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высш. шк., 1997. – 480 с.
- Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы прикладной математики. – М.: Наука, 1967. – 648 с.