На даний момент дуже важливе значення для паливно-енергетичного потенціалу країни має забезпечення нормального, безаварійного та економічного функціонування систем теплопостачання як громадянських так І промислових об’єктів

Актуальность темы. Снижение себестоимости производства теплоты для снабжения промышленных предприятий, в том числе и шахт, на сегодняшний день является важной и актуальной задачей. Ее решению препятствует использование низкоэффективных теплогенерирующих установок и дорогих видов топлив [74]. Кроме того, применяемая на данный момент практика расчета требуемого отпуска теплоты на предприятии по укрупненным и усредненным показателям и отказ от прогнозного управления производительностью котельных агрегатов приводят к фактам значительного перепроизводства теплоты и отсутствию возможности своевременно реагировать на резкие изменения абонентского спроса. Проблема оперативного регулирования производительности теплогенерирующих установок особенно актуальна для таких промышленных предприятий как шахты, системы теплоснабжения которых характеризуются рядом специфических особенностей: тепломагистрали большой протяженности; локальное теплоснабжение от собственной котельной установки по одноступенчатой схеме; использование нескольких теплогенерирующих, как правило, водогрейных установок; периодические суточные колебания нагрузки на горячее водоснабжение и отопление с амплитудой в 5-6 МВт ввиду графика работы шахты в четыре смены, что сопоставимо с тепловой мощностью котельного агрегата; наличие среди тепловых абонентов калориферной установки, потребителя, характеризуемого большой потребляемой тепловой мощностью до
12 МВт на вентиляцию и отсутствием теплоаккумулирующей способности. Тепловой спрос шахтной калориферной установки нужно удовлетворять оперативно, в противном случае снижение температуры воздуха, подаваемого в шахту, ниже 2⁰С приводит к обмерзанию ствола шахты и остановке работы предприятия.
Наиболее распространенные на данный момент в качестве источников теплоты на шахтах слоевые топки имеют существенные недостатки, в том числе низкий КПД, невозможность полной автоматизации их работы и оперативного
регулирования производительности, длительный розжиг, требование к зольности топлива не выше 40%. Поэтому, с учетом тенденции последних десятилетий к удорожанию добычи [113] и снижению качества каменноугольного топлива [103] (содержание золы в добытых углях достигает 35%), целесообразно в качестве источников теплоты на шахтах применять котлы с топками низкотемпературного кипящего слоя (НТКС). Данная технология, по сравнению со слоевым сжиганием, имеет следующие преимущества: способность сжигать угли с зольностью до 70% [31], используя некондиционный уголь шахты, КПД котлоагрегатов может достигать 83%, имеется возможность вывода топки НТКС в «горячий резерв», из которого кипящий слой возвращается в рабочее состояние максимум за 30 мин, возможность полной автоматизации работы топки, наличие нескольких способов оперативного регулирования ее производительности.
Применение в качестве источников теплоты в системах теплоснабжения горных предприятий котлов с топками НТКС является актуальным решением проблемы повышения эффективности процесса производства теплоты. Разработка критериев и методики поиска рациональной производительности котлоагрегатов с НТКС, работающих в группе на тепловую сеть шахты имеет большой научный и практический интерес, что и определило выбор темы диссертационной работы.