«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Система контроля содержания воды с одновременным определением расхода топочного мазута на тепловых электростанциях

УДК: 662.6:543.812+681.121.89.082.4
DOI: 10.33285/2782-604X-2023-2(595)-5-12

Авторы:

¹ Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия

Ключевые слова: теплота, мазут, расход, тепловая электростанция, ультразвук, емкость, содержание воды

Аннотация:

В статье описана комбинированная система анализа качества и расхода мазутов, которые используются для производства электрической энергии на тепловых электростанциях (ТЭС). Описанная система состоит из емкостной системы оценки содержания воды в топливе и ультразвуковой системы измерения расхода топлива. Сочетание этих двух систем используется для оценки качества топочного мазута и его расхода в режиме реального времени, что позволяет оперативно контролировать технологический процесс работы котлоагрегатов, не дожидаясь результатов лабораторного анализа. Кроме того, ультразвуковая система позволяет контролировать расход топлива и, следовательно, рационально его использовать.

Список литературы:

1. An Ultrasonic-Capacitive System for Online Characterization of Fuel Oils in Thermal Power Plants / M.M. Campos, L.E. Borges-da-Silva, D. de Almeida Arantes [et al]. // Sensors. – 2021. – Vol. 21, Issue 23. – P. 7979. – DOI: 10.3390/s21237979
2. Bjørndal E. Acoustic Measurement of Liquid Density with Applications for Mass Measurement of Oil: PhD Thesis. – University of Bergen, 2007. – 144 p. – URL: https://bora.uib.no/bora-xmlui/bitstream/handle/1956/2518/Dr_Thesis_Erlend_Bjorndal.pdf?sequence=12&isAllowed=y
3. Bjorndal E., Froysa K.-E. Acoustic methods for obtaining the pressure reflection coefficient from a buffer rod based measurement cell // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. – 2008. – Vol. 55, Issue 8. – P. 1781–1793. – DOI: 10.1109/TUFFC.2008.862
4. Hoche S., Hussein M.A., Becker T. Ultrasound-based density determination via buffer rod techniques: A review // J. of Sensors and Sensor Systems. – 2013. – Vol. 2, Issue 2. – P. 103–125. – DOI: 10.5194/jsss-2-103-2013
5. Kim J.O., Bau H.H. Instrument for simultaneous measurement of density and viscosity // Review of Scientific Instruments. – 1989. – Vol. 60, Issue 6. – P. 1111–1115. – DOI: 10.1063/1.1140325
6. Development of an ultrasonic technique to measure specfic gravity in lead-acid battery electrolyte / C.A. Swoboda, D.R. Fredrickson, S.D. Gabelnick [et al.] // IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics. – 1983. – Vol. 30, Issue 2. – P. 69–77. – DOI: 10.1109/T-SU.1983.31389
7. Davis L.A., Gordon R.B. Compression of mercury at high pressure // J. of Chemical Physics. – 1967. – Vol. 46, Issue 7. – P. 2650–2660. – DOI: 10.1063/1.1841095
8. Kang S.Q., You Y.P., Feng M.Y. Study of high-pressure physical properties of marine heavy oil // Key Engineering Materials. – 2016. – Vol. 693. – P. 411–418. – DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.693.411
9. Elastic softening of bulk modulus of monoclinic HfO2 under high pressure / Y. Akahama, S. Kawaguchi, N. Hirao, Y. Ohishi // Applied Physics Letters. – 2020. – Vol. 117, Issue 18. – P. 182903. – DOI: 10.1063/5.0029148
10. McClements D.J., Fairley P. Ultrasonic pulse echo reflectometer // Ultrasonics. – 1991. – Vol. 29, Issue 1. – P. 58–62. – DOI: 10.1016/0041-624X(91)90174-7
11. Hale J.M. Ultrasonic density measurement for process control // Ultrasonics. – 1988. – Vol. 26, Issue 6. – P. 356–357. – DOI: 10.1016/0041-624X(88)90036-4
12. In-line concentration measurement in complex liquids using ultrasonic sensors / B. Henning, P.-C. Daur, S. Prange [et al.] // Ultrasonics. – 2000. – Vol. 38, Issue 1–8. – P. 799–803. – DOI: 10.1016/S0041-624X(99)00190-0
13. Campos M.M. Medidor de Vazao de Multi-Trajetorias: Master’s Thesis. – Itajuba, Brazil: Universidade Federal de Itajuba, 2017. – 189 p. – URL: https://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/bitstream/handle/123456789/841/dissertacao_campos2_2017.pdf?sequence=1&isAllowed=y
14. Gruber P., Wermelinger F., Hug S. Experience with the ATT method for discharge measurement with adaptive weighting of the path velocities // Proc. of the HYDRO 2013 Conf., Innsbruck, Austria, Oct. 7–9, 2013. – URL: https://www.researchgate.net/publication/280835379_Experience_with_the_ATT_method_for_discharge_measurement_with_adaptive_weighting_of_the_path_velocities
15. Gruber P., Marushchenko S. Comparative study of 4(8)-path and 5(10)-path configurations for ATT flow measurements in circular conduits // Proc. of the IGHEM 2014 Conf., Itajuba, Brazil, Sept. 16–19, 2014. – URL: https://www.researchgate.net/publication/280832247_Comparative_study_of_48-path_and_510-path_configurations_for_ATT_flow_measurements_in_circular_conduits
16. Presentation of optimized integration methods and weighting corrections for the acoustic discharge measurement / T. Tresch, B. Lüscher, T. Staubli, P. Gruber // Proc. of the IGHEM 2008 Conf., Milano, Italy, Sept. 3–6, 2008. – URL: https://www.researchgate.net/publication/280878994_Presentation_of_optimized_integration_methods_and_weighting_corrections_for_the_acoustic_discharge_measurement
17. Hug S., Staubli T., Gruber P. Comparison of measured path velocities with numerical simulations for heavily disturbed velocity distributions // Proc. of the IGHEM 2012 Conf., Trondheim, Norway, June 27–30, 2012. – URL: https://www.researchgate.net/publication/280835498_Comparison_of_measured_path_velocities_with_numerical_simulations_for_heavily_disturbed_velocity_distributions