Автоматизированная малоотходная технология подготовки подпиточной воды

Технологический процесс очистки исходной природной воды для использования в теплоэнергетических установках охватывает большой комплекс физико-химических процессов, объединённых в единую цепь. В неё входят элементы по удалению из воды примесей разной степени дисперсности от взвесей и коллоидно-растворенных веществ до молекул (в том числе растворённых газов и органических веществ) и гидратированных ионов В процессе очистки воды потребляются большие количества различных химических веществ, энергии, образуются значительные объёмы загрязнённых вредными веществами стоков. Это делает водоочистные установки не только малоэкономичными, но и экологически опасными. Эффективное решение указанных проблем получено путем создания малоотходной технологии химводоочистки под контролем автоматизированной системы управления технологическим процессом химводоподготовки (АСУ ТП ХВО), имеющей в своем составе подсистемы, обеспечивающие не только такие традиционные функции как контроль качества очищенной воды, мониторинг оборудования и проведение основных и восстановительных технологических операций, но и математическое моделирование с целью упреждающего прогноза химического состава стоков для их дальнейшего использования путем выделения полезных твердых фракций (гипса, магния и т.п.) и повторного применения для регенерации. Проект предусматривает полный цикл комплексной разработки подсистем автоматизированного проектирования, оптимизации по основным технико-экономическим критериям и автоматического управления применительно к процессам химводоподготовки. В этих целях создано специальное математическое, алгоритмическое и программное обеспечение; разработаны новые методы построения замкнутых контуров автоматической оптимизации и способы их координации с верхними уровнями интеллектуальных систем управления. Используемое специальное математическое и алгоритмическое обеспечение базируется на разработанном новом методе параметрической оптимизации динамических систем, функционирующих в условиях ограниченной неопределенности характеристик объектов управления. Метод основываются на использовании формальных моделей специальных задач математического программирования. Подобные математические модели допускают наиболее простые пути обобщений на нечеткие представления об объектах управления, применяемые при построении интеллектуальных систем. На этой основе разработаны соответствующие инженерные методики расчета оптимальных процессов в условиях, учитывающих все основные сложные особенности реальной производственной обстановки; предлагаются методы параметрического синтеза регуляторов, оптимальных по равномерно-частотным критериям в условиях неструктурированных ограниченных неопределенностей характеристик управляемых объектов. Конкретные технические разработки предусматривают создание на базе стандартного аппаратного обеспечения гибких автоматизированных программно-технических комплексов, выполненных в виде двухуровневых открытых дискретно-распределенных управляющих систем, сочетающих функции централизованной обработки рабочей информации с автономным управлением отдельными блоками фильтров. Отличительными особенностями разработки является не только снижение себестоимости производства электроэнергии за счет снижения себестоимости воды на 20 % но и снижение количества экологически вредных выбросов на 40-80%