Предиктивная модель котельного агрегата МЭИ поможет повысить эффективность работы

Ученые Национального исследовательского университета «МЭИ» разработали предиктивную модель топочных процессов и выбросов загрязняющих веществ, которая станет основой для создания цифрового двойника котельного агрегата. Новый комплекс моделей позволяет перейти от традиционной оценки эмиссии тепловых электростанций к интеллектуальному прогнозированию экологических показателей работы котлов, открывая путь к более эффективному управлению теплогенерирующим оборудованием.

Разработанные модели обеспечивают количественную оценку выбросов оксидов азота (NOₓ) и серы (SOₓ), монооксида углерода (CO) и золы. Прогнозирование ведется в зависимости от характеристик сжигаемого топлива, ключевых параметров рабочего процесса — таких как избытки воздуха и температура в зоне горения — а также текущей нагрузки оборудования. Это формирует основу для сценарного анализа и оптимизации режимов работы с целью одновременного достижения максимального коэффициента полезного действия (КПД) и минимальных выбросов в атмосферу.

Цифровой двойник на базе созданных моделей позиционируется не только как расчетный инструмент, но и как полноценная система принятия инженерных решений. Учет фактического состояния котла позволяет двойнику повышать точность прогнозов и существенно снижать экологические риски при эксплуатации. Ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев отметил, что работа в области предиктивной аналитики создает технологический задел для внедрения современных интеллектуальных решений в тепловую энергетику.

Исследование проведено под руководством профессора Павла Рослякова — Заслуженного деятеля науки Российской Федерации, лауреата премий Правительства РФ в области науки и техники, а также в области образования — на кафедре моделирования и проектирования энергетических установок (МиПЭУ) НИУ «МЭИ». Полученные результаты могут быть использованы при создании предиктивных систем мониторинга, диагностики и оценки качества режимов работы для котельных установок аналогичного класса. Работа выполнена совместно с ФГАУ «НИИ Центр экологической промышленной политики» в рамках государственного заказа Министерства промышленности и торговли России.

Источник