Создание высокотемпературной газопарокапельной смеси с контролируемой дисперсностью аэрозоля

Соломатин, Ярослав Научно-образовательный центр И.Н.Бутакова (НОЦ И.Н.Бутакова)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Целью работы является создание высокотемпературной газопарокапельной смеси с контролируемой дисперсностью аэрозоля.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были проведены экспериментальные исследования по взаимодействию капель жидкости в аэрозольном потоке, анализ объекта автоматизации и разработка конструкторской документации.
В результате разработана автоматизированная система расхода воды в генератор газопарокапельной смеси, позволяющая контролировать дисперсность впрыскиваемого аэрозоля.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 10
1 Исследовательские изыскания ……………………………………………………………….. 12
1.1 Газопарокапельные технологии ……………………………………………………….. 12
1.2 Описание экспериментального стенда ……………………………………………… 14
1.3 Описание методик исследования ……………………………………………………… 15
1.3.1 Метод PIV ………………………………………………………………………………….. 16
1.3.2 Метод PTV …………………………………………………………………………………. 18
1.3.3 Метод SP ……………………………………………………………………………………. 18
1.3.4 Методика обработки, регистрируемые и рассчитываемые
параметры ………………………………………………………………………………………….. 19
1.4 Результаты исследований …………………………………………………………………. 24
2 Проектирование АСУ газопарокапельного генератора …………………………… 33
2.1. Анализ объекта автоматизации ……………………………………………………….. 33
2.2. Выбор структуры автоматизированной системы расхода воды ………… 34
2.3 Разработка функциональной схемы АСУ расхода воды ……………………. 36
2.4. Выбор технических средств АСУ расходом воды ……………………………. 39
2.4.1. Выбор датчика температуры ……………………………………………………… 39
2.4.2. Выбор датчика давления воды …………………………………………………… 42
2.4.3. Выбор технических средств измерения расхода воды ………………… 44
2.4.4. Выбор управляющего устройства ………………………………………………. 45
2.4.5. Выбор исполнительного механизма …………………………………………… 49
2.4.6. Выбор блока управления исполнительным механизмом …………….. 50
2.4.7. Выбор автоматизированного рабочего места оператора ……………… 50
3 Схема взаимосвязи оборудования верхнего уровня и полевого ………………. 54
4 Разработка принципиальной электрической схемы автоматизированной
системы управления …………………………………………………………………………………. 56
5 Разработка монтажной схемы автоматизированной системы управления .. 58
6 Разработка чертежа общего вида щитовой конструкции АСУ ………………… 60
7 Расчет параметров настройки регулятора ………………………………………………. 61
7.1 Идентификация объекта управления ………………………………………………… 61
7.2 Расчет параметров настройки регулятора …………………………………………. 64
8 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 72
8.1 Планирование работ и оценка времени выполнения …………………………. 72
8.2 Смета затрат на проект …………………………………………………………………….. 76
8.3 Смета затрат на оборудование и монтажные работы…………………………. 79
8.4 Определение экономической эффективности проекта ………………………. 80
Выводы по разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» ……………………………………………………………………………… 81
8. Социальная ответственность ………………………………………………………………… 83
8.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ….. 85
8.2. Производственная безопасность ……………………………………………………… 86
8.3. Экологическая безопасность……………………………………………………………. 96
8.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………… 99
Выводы по разделу «Социальная ответственность» ……………………………… 101
Заключение ……………………………………………………………………………………………. 102
Список использованных источников ………………………………………………………. 103
Приложение A ……………………………………………………………………………………….. 108
Графический материал: на отдельных листах
ФЮРА.421000.011 С2 Схема функциональная
ФЮРА.421000.011 Э3 Схема принципиальная электрическая
ФЮРА.421000.011 С4 Схема монтажная
ФЮРА.421000.011 ВО Общий вид щита автоматизации

В настоящее время все более актуальными становятся вопросы
ресурсоэффективности и энергосбережения. Как в России, так и в зарубежных
странах разрабатываются новые установки и реализуются новые программы,
призванные снизить экологическую нагрузку на природу.
Одной из важнейших проблем современной энергетики является
снижение тепловых потерь при выработке, транспорте и использовании
энергии. Повысить энергоэффективность теплогенерирующих установок
возможно благодаря использованию газопарокапельных смесей.
Газопарокапельные смеси являются многокомпонентными теплоносителями,
состоящие из продуктов сгорания топлива, воды и пара.
Целью данной работы является создание высокотемпературной
газопарокапельной смеси с контролируемой дисперсностью аэрозоля. Для
изучения процессов соударения капель жидкости в газовой среде и их
вторичного измельчения был спроектирован стенд и проведены исследования
по взаимодействию капель аэрозоля.
Результаты исследования будут интересны в сфере образования для
студентов и аспирантов:
1) для изучения процессов взаимодействия отдельных капель жидкости
и в потоке аэрозоля;
2) для изучения влияния таких свойств жидкости, как плотность,
вязкость, поверхностное натяжение на результаты взаимодействий
капель;
3) для изучения влияния газовой среды: ее температуры и состава на
процессы распыла аэрозоля;
4) для исследования систем автоматизированного управления
процессами генерации газопарокапельной смеси.
Полученная в ходе исследований экспериментальная база будет
востребована в научной сфере при разработке математических моделей
взаимодействия капель жидкости, генерации многокомпонентных смесей,
создании установок, генерирующих многокомпонентные теплоносители.
Контроль за дисперсностью аэрозоля осуществляется с помощью
автоматизированной системы управления. Автоматизированная система
управления предназначена для поддержания постоянной или для изменения
по требуемому закону технологической величины объекта, характеризующей
протекающий в нем процесс. Это достигается формированием регулятором
определенных регулирующих воздействий на технологический объект
автоматизации.
Основным звеном в автоматизированной системе регулирования
технологическим процессов водооборотного цикла является
программируемый логический контроллер, связанный с верхним уровнем
системы и обеспечивающий:
1) управление всеми технологическими процессами;
2) передачу измеренных значений физических величин на
автоматизированное рабочее место диспетчеров АСУ ТП;
3) защиту и блокировку оборудования и исполнительных механизмов;
4) предупредительную и аварийную сигнализацию.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Проектирование ТЭЦ мощностью 360 МВт в г. Томске
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка ПГУ-ТЭЦ на базе ГТУ SGT5-4000F
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)