Модернізація турбовітродувок ТЕЦ: технічні аспекти заміни компресора
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.51.2025.344889Ключові слова:
компресорна установка, реконструкція, турбоповітродувка, турбіна, теплоелектроцентральАнотація
Мета дослідження. Метою дослідження є оцінка можливості заміни компресора для забезпечення подачі дуття з необхідними параметрами на доменну піч - 9, стабільної роботи доменної печі та гарантованого обсягу дуття на ДП-9 під час подальшої реконструкції повітродувок. Матеріали і методи. Для проведення дослідження були використані дані про існуючі параметри компресорної установки та її характеристики, зокрема параметри роботи компресора, які визначають необхідні умови для стабільної роботи системи дуття на ДП-9. У дослідженні було застосовано метод аналізу технічних характеристик компресорних установок: для порівняння різних моделей компресорів були зібрані технічні характеристики існуючого компресора та можливих кандидатів на заміну. Порівнювались параметри ефективності, потужності, енергоспоживання, а також вплив на стабільність роботи печі. Порівняння результатів до та після заміни – для оцінки впливу заміни компресора на систему в цілому використовувалися методи статистичного аналізу, що дозволило виявити зміни в енергоефективності, стабільності роботи та витратах на обслуговування установки. Результати. Наукова новизна дослідження полягає в розробці та впровадженні методики заміни компресора в компресорній установці для забезпечення стабільної роботи системи дуття на ДП-9 ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». Вперше виявлено та обґрунтовано, що заміна компресора з урахуванням новітніх моделей дозволяє не лише оптимізувати параметри дуття, але й знизити енергоспоживання та підвищити ефективність роботи компресорної установки в умовах підвищених навантажень. Дослідження також включає комплексний аналіз впливу модернізації на систему проміжного охолодження та виявлення нових аспектів, що сприяють стабільності і довговічності роботи установки в умовах реконструкції. Практичне значення. Практичне значення дослідження полягає в розробці рекомендацій щодо заміни компресора в компресорних установках для забезпечення стабільної роботи системи дуття на ДП-9. Заміна компресора дозволяє значно підвищити енергоефективність процесу, зменшити енергоспоживання та знизити витрати на обслуговування обладнання. Впровадження запропонованих рішень дає змогу забезпечити безперебійну та стабільну роботу доменної печі, що важливо для підтримки високої продуктивності та якості продукції. Крім того, розроблені методи можуть бути використані для реконструкції та модернізації інших промислових установок, що дозволяє підвищити загальну ефективність виробничих процесів
Посилання
Кравченко В.П. Математичне моделювання систем забезпечення дуттям групи доменних печей через загальний колектор. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки. 2016. Вип. 32. С. 188-197.
Кошельнік О.В. Інтеграція водневих енергопе-ретворюючих систем в теплотехнологічні схеми доменного виробництва. Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я (MicroCAD–2013): тези доп. 21-ї Міжнар. наук.-практ. конф., м. Харків, 29-31 травня 2013 р. 2013. Харків : НТУ "ХПІ", 2013. Ч. 1. С. 294.
Predictive Maintenance Study for High-Pressure Industrial Compressors: Hybrid Clustering Models / A. Costa et al. Hawaii International Conference on System Sciences, Hawaii, USA, 7-10 January 2025. Pp. 992-1001. DOI: http://dx.doi.org/10.24251/HICSS.2025.118.
Artificial Intelligence Approaches for Predictive Maintenance in the Steel Industry: A Survey / J. Jakubowski et al. arXiv preprint. arXiv:2405.12785. 2024. DOI: http://dx.doi.org/10.48550/arXiv.2405.12785.
Azizifar S., Banooni S. Modeling and optimization of industrial multistage compressed air system using actual variable effectiveness in hot regions. Advances in Mechanical Engineering. 2016. Vol. 8(5). DOI: https://doi.org/10.1177/1687814016647231.
Design efficiency optimization of one-dimensional multi-stage axial-flow compressor / Chen L., Luo J., Sun F., Wu C. Applied Energy. 2008. Vol. 85, iss. 7. Pp. 625-633. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2007.10.003.
Feneley A.J., Pesiridis A., Mahmoudzadeh And-wari A. Variable Geometry Turbocharger Technologies for Exhaust Energy Recovery and Boosting‐A Review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 71. Pp. 959-975. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.12.125.
Optimization Design of a 2.5 Stage Highly Loaded Axial Compressor with a Bezier Surface Modeling Method / S. Huang et al. Applied Sciences. 2020. Vol. 10(11). Article 3860. DOI: https://doi.org/10.3390/app10113860.
The Use of Sweep and Dihedral in Multistage Axial Flow Compressor Blading-Part I: University Research and Methods Development / S.J. Gallimore et al. ASME Turbo Expo 2002: Power for Land, Sea, and Air, Amsterdam, The Netherlands, 3-6 June 2002. Pp. 33-47. DOI: https://doi.org/10.1115/GT2002-30328.
Lei F., Zhang C. Preliminary Optimization of Multi-Stage Axial-Flow Industrial Process Compressors Using Aero-Engine Compressor Design Strategy. Applied Sciences. 2021. Vol. 11(19). Article 9248. DOI: https://doi.org/10.3390/app11199248.
Rotor-blades’ profile influence on a gas-turbine’s compressor effectiveness / Lebele-Alawa B.T., Hart H.I., Ogaji S.O.T., Probert S.D. Applied Energy. 2008. Vol. 85, iss. 6. Pp. 494-505. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2007.12.001.
Schulze R., Richter H. Model based MIN/MAX override control of centrifugal compressor systems. Franklin Open. 2024. Vol. 7. Article 100084. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.fraope.2024.100084.
El Hairech O., Lyhyaoui A. Fault detection and diagnosis in condition-based predictive maintenance. International Conference on Advanced Intelligent Systems for Sustainable Development, Ensam Rabat, Morocco, 22-27 May 2022. Pp. 296-301. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-35251-5_28.
Найвищий обсяг експорту України у 2021 році має продукція металургії та аграрного сектору. URL: https://me.gov.ua/News/Detail/a6910472-e124-4ce2-ba27-858bc3310932?lang=uk-UA&title=V2021-RotsiUkrainskiEksporteriPokazaliNaibilshiPokaznikiZProdazhuZaKordonMetalivTaRoslinnoiProduktsii (дата звернення: 06.01.2025).
International Energy Agency. Iron and Steel Tech-nology Roadmap, October 2020. URL: https://www.iea.org/reports/iron-and-steel-technology-roadmap (дата звернення: 25.10.2024).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.







