Abstract
<jats:p>В работе рассматривается цифровой двойник комплекснойсистемы очистки и декарбонизации выбросов тепловых энергетическихустановок, функционирующих на основе ископаемого топлива. Предлагаемыйподход основан на представлении мультимодульной системы газоочистки ввиде виртуальной инженерной модели, описывающей структуру физическойсистемы, функциональные связи между её модулями и основные режимыработы. Такая модель позволяет воспроизводить поведение реальнойтехнологической системы в цифровой среде и использовать её для анализа,оптимизации и прогнозирования технологических процессов. Концепцияцифрового двойника опирается на современные научные подходы к созданиюцифровых моделей промышленных систем (Grieves and Vickers, 2017; Tao et al.,2019; Kritzinger et al., 2018; ISO, 2021) и учитывает технологические особенностипроцессов очистки дымовых газов и улавливания диоксида углерода (Bui etal., 2018; Rochelle, 2009; Wang et al., 2011). Разработанная модель описываетинтегрированную структуру системы газоочистки, объединяющую ключевыетехнологические элементы: модуль электрофильтрации для удалениятвёрдых частиц, каталитический модуль для нейтрализации вредных газовыхкомпонентов и модуль декарбонизации для улавливания диоксида углерода.Результаты исследования показывают, что использование цифрового двойникапозволяет анализировать взаимное влияние отдельных модулей системы,оптимизировать её конфигурацию и обосновывать выбор технологическихпараметров на этапе проектирования. Кроме того, цифровая модель можетприменяться для имитационного моделирования технологических процессов,оценки эффективности системы и прогнозирования показателей снижениявыбросов. Модель также обеспечивает возможность анализа различныхрежимов работы системы, оценки её устойчивости и совершенствованияалгоритмов управления. Практическая значимость предложенногоподхода подтверждается результатами экспериментальных и модельныхисследований, представленными в ранее опубликованных работах авторов идругих исследователей (Khusain et al., 2018; Khussain et al., 2020; Khusain etal., 2020; Khusain et al., 2021; Khusain et al., 2024). Полученные результатыдемонстрируют эффективность использования цифровых двойников какинструмента инженерного анализа, оптимизации технологических процессови поддержки принятия решений при разработке и внедрении комплексныхсистем очистки выбросов.</jats:p>