В работе выполнен анализ процесса термического обезвреживания сточных вод как объекта управления. Приведены зависимости потерь топлива и концентрации кислорода, а также от коэффициента избытка воздуха. Выявлен состав входных, выходных и возмущающих контролируемых параметров процесса.
Объектом управления является технологическая установка обезвреживания промышленных сточных вод и жидких горючих отходов.
Процесс термического обезвреживания сточных вод и жидких горючих органических и неорганических отходов осуществляется в камерных печах.
Природный газ поступает в сопло инжекторной горелки, смешивается с атмосферным воздухом и сгорает в первой зоне печи.
Экономика и экология процесса определяют главные требования к системе управления объектом. Поэтому очень важно в системе управления иметь высокочувствительные средства контроля полноты сжигания топлива и отходов по составу отходящих дымовых газов.
Основным параметром, по которому осуществляется контроль эффективности сгорания топлива, является концентрация кислорода в дымовых газах. Анализ процесса сжигания топлива показывает, что при недостаточной подаче воздуха эффективность процесса снижется из-за увеличения потерь топлива вследствие неполного сгорания, а при избытке воздуха эффективность процесса снижается из-за уноса тепла с дымовыми газами (непроизводительные потери топлива). Потери топлива от неполного сгорания резко увеличиваются при снижении концентрации кислорода в дымовых газах. Потери топлива от уноса тепла с дымовыми газами сопровождаются увеличением концентрации кислорода.
Максимальная эффективность сгорания достигается при таком избытке воздуха, когда минимизируются потери, вызванные с одной стороны неполнотой сгорания топлива и с другой стороны уносом тепла дымовыми газами.
По итогам анализа процесса сжигания отходов разработана система контроля, диагностики и управления на основе микропроцессорной системы.