ВВЕДЕНИЕ................................................................................... 5
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ
АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ
ПРОЦЕССОМ ГОРЕНИЯ В ГАЗОСЖИГАЮЩИХ
ПЕЧАХ ………………………………………………………. 15
1.1. Общая характеристика и химический состав природного газа 15
1.2. Анализ различных вариантов систем управления процессом
горения в газосжигающих печах ………………………………. 24
1.3. Постановка цели и задач исследования ……………………… 43
ГЛАВА II. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИБОРА ДЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОКСИДОВ
УГЛЕРОДА И УГЛЕВОДОРОДОВ В ОТРАБОТАВШИХ
ВЫХЛОПАХ ГАЗОСЖИГАЮЩИХ ПЕЧЕЙ И
УСТАНОВОК ……………………………………………… 46
2.1. Обоснование физических принципов построения
измерительного преобразователя для определения
содержания CO и CnHm в отработавших газовых смесях …… 46
2.2. Физические принципы построения датчиков дымности ……. 51
2.3. Исследование газоанализатора для определения содержания
монооксида углерода, диоксида углерода и углеводородов в
отработавших газах ……………………………………………... 55
2.3.1. Изучение работы газоанализатора ФГИ-1 ………………… 55
2.3.2. Исследование концентрационных зависимостей прибора
«TAZAL» ……………………………………………………… 61
2.3.3. Градуировка шкал датчиков давления и температуры
газовой смеси …………………………………………………. 63
2.3.4. Определение температурной зависимости и анализ
способов температурной коррекции показаний прибора ….. 65
2.3.5. Зависимость показаний прибора от давления измеряемой
среды и коррекция результатов измерений ………………… 673
2.3.6. Настройка прибора по газовым смесям …………………….. 68
2.3.7. Исследование влияния тропических условий измерения на
показания прибора …………………………………………… 70
Выводы по главе 2 ……………………………………………... 72
ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА В
ГАЗОСЖИГАЮЩИХ ПЕЧАХ ……………………………. 74
3.1. Постановка задачи оптимального управления процессом
сжигания топлива ……………………………………………… 74
3.2. Функциональная схема системы оптимального управления
экономичностью процесса горения …………………………… 77
3.3. Критерий оптимальности работы системы управления ……... 79
3.4. Исследование функционирования системы управления
экономичностью процесса горения топлива в печах ………… 82
3.5. Моделирование системы управления экономичностью
процесса горения ……………………………………………….. 84
3.6. Техническая реализация экстремальной системы
регулирования экономичности процесса горения топлива ….. 92
Выводы по главе 3……………………………………………... 95
ГЛАВА IV. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И
ЭКСТРЕМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ГОРЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В
ГАЗОСЖИГАЮЩИХ ПЕЧАХ ……………………………. 96
4.1. Техническое задание на разработку прибора в тропическом
исполнении для определения содержания оксида углерода (СО) и
углеводородов (CnHm) в составе отработавших смесей
газосжигающих печей и установок ………………………………. 96
4.2. Измеритель дымности выхлопных газов ……………………… 99
4.3. Принцип работы прибора «TAZAL» ………………………….. 102
4.4. Устройство и работа составных частей газоанализатора ……. 106
4.4.1. Пробозаборник для отбора газовой пробы …………………. 106
4.4.2. Фильтр (каплеотбойник) …………………………………….. 1074
4.4.3. Измерительный преобразователь …………………………… 108
4.4.4. Оптический блок прибора …………………………………… 110
4.5. Исследование динамических характеристик объекта ……….. 111
4.6. Исследование системы регулирования экономичности
процесса горения ………………………………………………. 114
4.7. Расчет экономической эффективности от реализации
системы регулирования экономичности процесса горения …. 117
Выводы по главе 4……………………………………………... 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………. 120
ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………….. 122
ПРИЛОЖЕНИЕ ………………………………………………… 131
