Інженерні аспекти експлуатації та оптимізація режимів роботи турбокомпресорної установки доменного дуття

Abstract

Мета. Метою роботи є комплексний аналіз інженерних аспектів експлуатації та технічного обслуговування турбокомпресорної установки ВКВ при використанні компресорів типу К на металургійних підприємствах, а також оптимізація режимів її роботи в умовах підвищених навантажень доменного виробництва з урахуванням кисневого збагачення дуття. Методика. Дослідження виконано на основі енергетичного аналізу роботи компресорних агрегатів, оцінювання показників енергоємності та експлуатаційної надійності, аналізу режимних параметрів роботи систем подачі доменного дуття. Використано підхід системного аналізу для оцінювання стійкості режимів роботи, визначення факторів наближення до межі помпажу, дослідження теплових і гідравлічних втрат, а також методи технічного діагностування та елементів прогнозного обслуговування. Результати. Встановлено вплив режимів роботи компресорних систем на стабільність подачі доменного дуття та ресурс основних вузлів обладнання. Визначено основні чинники зниження енергоефективності, зокрема підвищені теплові й гідравлічні втрати, нерівномірність розподілу потоків у повітропровідних мережах та експлуатацію агрегатів поблизу межі помпажу. Обґрунтовано доцільність впровадження модернізованих схем керування та систем прогнозного обслуговування для підвищення стабільності та надійності роботи доменного повітродувного господарства. Наукова новизна. Наукова новизна полягає у формуванні комплексного інженерного підходу до оцінювання та оптимізації режимів роботи турбокомпресорної установки доменного повітродувного господарства з урахуванням кисневого збагачення дуття, що поєднує енергетичний аналіз компресорного агрегату, оцінювання стійкості режимів та системні заходи зі зменшення енергетичних втрат. Практична значимість. Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості їх використання для підвищення енергоефективності, надійності та ресурсу компресорного обладнання, а також для обґрунтування технічних рішень щодо модернізації турбокомпресорних установок у промислових умовах тривалої експлуатації.