CC BY
21
УДК 621.438:656.2 (075.8)
ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЗАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МУНИЦИПАЛЬНЫХ КОТЕЛЬНЫХ В ОМСКОМ РЕГИОНЕ
В.Р. Ведрученко, д-р техн. наук, проф., Н.В. Жданов, М.В. Кульков, Е.В. Макарова Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)
Аннотация. Выполнен анализ технического состояния локальных теплоисточников, относящихся к коммунальной сфере на уровне муниципальных образований Омской области. Сформулированы перспективные направления перевооружения локальных котельных установок. На примере испытания водогрейных котлов КВСА-2 ООО ПФ «Октан» (г. Омск) показаны преимущества внедрения блочных автоматизированных котельных в качестве локальных теплоисточников для решения задач теплоснабжения и охраны окружающей среды в районах Омской области и других регионах Сибири.
Ключевые слова: локальные теплоисточники, блочная автоматизированная котельная, методика испытания котла, газоанализатор.
Введение
Малую теплоэнергетику Омского региона, как и Сибирского региона в целом, можно охарактеризовать следующими признаками [1-3]:
- большое количество объектов и большая суммарная мощность;
- малая мощность единичных агрегатов;
- малая капиталоемкость отдельно взятых объектов;
- отсутствие нормативной базы;
- большая социальная значимость;
- значительный износ основных фондов;
- отсутствие квалифицированного персонала.
В настоящее время в Омской области на теплоснабжение работают 2083 муниципальных и ведомственных котельных. Из них 44 расположены в г. Омске, а 2039 - в сельских районах области. Эти котельные обеспечивают не менее 60 % потребности в тепловой энергии в социальной сфере [1].
Подавляющее большинство котельных работает на каменном угле без предварительной его подготовки для слоевого сжигания. Коэффициент использования топлива в таких котельных составляет 32 - 55 %, в более современных (с котлами ДКВР, КЕ и др.) - не превышает 55 - 75 %.
Если на котлах большой мощности, как правило, устанавливается специальная автоматика для контроля за режимами их работы и оптимизации этих режимов, то в котельных малой и средней мощности она обычно отсутствует. Это приводит к тому, что котлы со временем начинают работать в неоптималь-
ных режимах с перерасходом топлива и низкими значениями КПД [2-5].
Причины отклонения от исходного оптимального режима, на который котел настраивается при его пуске - естественная разрегулировка топливосжигающих устройств, смена вида топлива, его сорта или качества и т.д. В любом случае результатом является нерациональное (неоптимальное) использование топлива, например, его неполное сгорание, и увеличение количества выбросов вредных веществ в окружающую среду. Учитывая, что малых котельных огромное количество, обеспечение постоянного контроля за режимами работы становится серьезной народнохозяйственной проблемой как в области энергосбережения, так и в области охраны окружающей среды [1-4].
Для районов с преобладающей долей в топливно-энергетическом балансе низкосортных углей к ним можно отнести: низкую энергетическую и экологическую эффективность работы оборудования, обусловленную плохим техническим состоянием, практически полным отсутствием автоматизации, низкой квалификацией обслуживающего персонала, сжиганием низкокачественного и непроектного топлива, отсутствием или недостаточной эффективностью систем золоулавливания и систем обработки подпиточной воды и рядом других причин. В результате, локальные теплоисточники работают с большими перерасходами топлива и энергии, чрезмерно загрязняют
окружающую среду, не обеспечивают требуемые показатели надежности и уровни комфортности. Наиболее остро названные проблемы проявляются в северных районах, составляющих около 60 % территории страны, где вследствие природно-климатических особенностей к системам теплообеспечения предъявляются повышенные требования по надежности, экономичности и экологической безопасности работы оборудования [2, 4].
Формулирование задачи
Выходом из сложившейся ситуации является разработка и внедрение перспективных коммунальных теплоэнергетических технологий. Для действующих теплоисточников к ним можно отнести: перевод на более прогрессивные технологии сжигания низкосортных углей (кипящий слой и др.), а также на экологически более чистое топливо; применение новых технологий водоподготовки; использование нетрадиционных источников энергии и др. Эти мероприятия различаются по срокам реализации, требуемым средствам и достигаемой экономической и экологической эффективности.
Сформулированные задачи (технико-экономическая и экологическая) неразрывно связаны между собой и требуют совместного рассмотрения и принятия комплексных, порой взаимоисключающих решений [1-4].
Обеспечение постоянного контроля и оптимизация режимов работы котлов в котельных малой мощности позволяет не только снизить удельный расход энергоресурсов, но одновременно решить проблему охраны окружающей среды.
Методика испытаний
Известно, что режимы работы промышленных котлов и установок определяются и регулируются на основе измерений тепловых характеристик сжигания топлива в топке и характеристик утилизации, переработки и транспортирования отходящих газов в атмосферу через дымовую трубу. Тепловые характеристики зависят от полноты сгорания топлива, а экологические - от степени выполнения требований нормативных документов относительно уровня выбросов дымовых газов и содержания в них СО, N0, N02, SО2, H2S, СН4 и других токсичных газов, а также утечек этих компонентов в рабочую зону помещения котельных.
При наладке топливосжигающего оборудования специализированными организациями оптимизируются режимы его работы с учетом требований максимального энергосбережения топлива и минимального загрязнения окружающей среды вредными выбросами. По
результатам такой наладки составляется режимная карта, в которой наряду с другими многочисленными параметрами указываются концентрации СО2, О2, СО, N0, температура отходящих топочных газов, температура дутьевого воздуха, коэффициент избытка воздуха за топочной камерой, КПД котла и соответствующий этим показателям оптимальный расход натурального и условного топлива на 1 Гкал выработанного и отпущенного тепла.
Состав уходящих газов за котлом определялся с помощью анализатора топочных газов Drager MSI 150 EURO (рис. 1), который сертифицирован в системе TUV(немецкая техническая надзорная организация) для всех измерительных каналов и поэтому является надежным и точным средством измерения в теплоэнергетике.
Рис. 1. Анализатор топочных газов марки Drager MSI 150 EURO
Техническая характеристика анализатора приведена в таблице.
Результаты испытаний
На рис. 2, 3 и 4 приведены полученные при испытаниях пуско-наладочной группой ООО ПФ «Октан» (г. Омск) экспериментальные зависимости состава уходящих газов, значения коэффициента избытка воздуха и КПД брутто водогрейного котла КВСА-2 с помощью указанного выше анализатора. Из этих рисунков следует, что с увеличением тепло-производительности котла экологические показатели улучшаются, а КПД брутто практически остается постоянным.
Таблица 1 - Техническая характеристика анализатора Drager MSI 150 EURO и его аттестация
Аттестация Аттестован в соответствии с немецкими правилами, Т^ ByRgG 217 СО аттестация в соответствии с ZIV правилами, М-КС 100100/03
Дисплей ЖК-дислпей;4-линии,16 знаков в каждой; буквенноцифровой, ручной и автомат. Контроль подсветки
Интерфейс Серийный,2 ,400 - 115, 200 бад
Температура эксплуатации +5 оС - +40 оС
Температура хранения - 20 оС - +50 оС
Питание Свинцовый аккумулятор, 6 В/ 1,2 Ач, емкость до 8 ч, контроль зарядки аккумулятора, зарядное устройство
Отбор газа Мембранный насос для отбора газа
Подготовка газа Встроенный конденсатоотделитель со сборником конденсата и фильтрами
Размеры 190 х 180 х 80 мм
Вес 1,850 кг
Показания Принцип Диапазон Разрешение Точность
Т - окружающей среды РТС -20 - +100 оС 0,1 оС < 1 оС
Т - газа Термопара 0 - 1000оС 1 оС 0 - 200 оС: < 1 оС; 250 - 400 оС: < 4 оС
О2, кислород Эл/хим. сенсор 0 - 25 об.% 0,1 об.% 0,3 об.%
СО, моноксид углерода Эл/хим. сенсор Н2- компенсация 0 - 4,000 ppm 1 ppm 0 - 2,000 ppm: ± 20 ppm или < 5 % от ИВ
N0, (опция) моноксид азота Эл/хим. сенсор 0 - 2,000 ppm 1 ppm ± 5 ppm или < 5 % от ИВ
Рис. 2. Состав уходящих газов за котлом
Г !
I
* Г
2 ■
1,0
'Л I 1
|
4>—
„ а
-
_
0,7
0,8
0,3
1.0 1,1 1.2 1,3
Теппопроизводительность, Гкал/час
1.4
1,5
1.6
1,7
Рис. 3. Изменение коэффициента избытка воздуха (а) за котлом
95
94
3 ЭЗ
92
91
КПдбр>тш
0.7
0.8
0.9
1,0 1,1 1,2 1.3 1,4 Теппопроизводительность. Гкал/час -►
1.5
1,6
1,7
Рис. 4. Изменение КПД котлоагрегата «брутто»
Омская областная целевая программа энергоресурсосбережения была принята одной из первых в 2003 году, вслед за губернаторской программой газификации и схемой газоснабжения области, и оказалась логически связанной с более поздней программой технического перевооружения жилищно-коммунального комплекса [5].
Показатели энергетического сектора муниципальных районов Омской области позволяют сделать оптимистичные выводы. За период с 2004 по 2006 годы потребность в топливно-энергетических ресурсах снизилась: по углю - на 50 тысяч тонн, по мазуту - на 56 тысяч тонн [5].
Характеристика потребления различных видов топлива (рис. 2), показывает, что за период с 2004 по 2006 годы потребление мазута уменьшилось на 7,3 %, угля - на 2,7 %, а потребление природного газа увеличилось на 10,1 %.
Кроме социального и экологического эффекта, мероприятия по переводу на газ котельных достаточно быстро окупаются - за полтора-два отопительных сезона.
Характеристика потребления различных видов топлива (рис. 5), показывает, что за период с 2004 по 2006 годы потребление мазута уменьшилось на 7,3 %, угля - на 2,7 %, а потребление природного газа увеличилось на 10,1 %.
В результате проведенных мероприятий увеличилась надежность теплоснабжения, сократилось потребление топлива и электрической энергии, улучшилась экологическая ситуация и санитарная обстановка в районах Омской области. Процент износа основных фондов жилищно-коммунального хозяйства снизился с 75 до 52 процентов. Повысилось качество жилищно-коммунальных услуг. Благодаря газификации жители стали платить за отопление в 3-4 раза меньше.
Несмотря на рост цен на энергоносители, нем фактический уровень платежей граждан в области за счет реализации мероприятий по до федеральных требований. техническому перевооружению, ресурсо- и энергосбережению удалось довести в сред-
■ Потребность D мазуте, %
Потребность о природном газе, %
в Потребность о угле, %
2004
2005
2006
годы
Рис. 5. Характер потребления различных видов топлива в Омском регионе
Выводы
1. В последние годы при проведении нового строительства и технического перевооружения котельных малой и средней мощности ЖКХ Омского региона все больше применяются блочные автоматизированные котельные производства фирмы ООО ПФ «Октан» (г. Омск) благодаря их высокой эффективности, коротким срокам строительства и быстрой окупаемости.
2. Основные результаты программы газификации Омского региона - улучшение состояния окружающей среды и снижение тарифа на тепловую энергию.
Библиографический список
1. Ведрученко В.Р. Актуальные задачи коммунальной теплоэнергетики Омского региона / В.Р. Ведрученко, В.В. Крайнов, А.В. Казимиров, С.С. Рудюк // Омский научный вестник. Омск. Изд-во ОмГТУ. 2006. Вып. 4. С. 104-108.
2. Комплексные исследования ТЭС с новыми технологиями: Монография / П.А. Щинников, Г.В. Ноздренко, В.Г. Томилов и др. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. 528 с.
3. Томилов В.Г. Проблемы теплообеспечения жилищно-коммунального комплекса // Энергосистемы, электростанции и их агрегаты: сб. науч. тр. / Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. Вып. 8. С. 249-261.
4. Пономаренко И.С. Газоанализатор «ТОПАЗ-01» - топливосберегающий и природоохранный измерительный прибор / И.С. Пономаренко. И.А.
Серова // Промышленная энергетика, 2003, № 6. С. 13 - 16.
5. Алешина М. Основа добрых перемен // Энергосбережение и энергетика в омской области. - 2006. - №2 (19). С. 4-6.
About efficiency of engineering and technical and organizational actions at operation municipal boiler-houses in Omsk region
V.R.Vedruchenko, N.V. Zhdanov, M.V.Kulkov, E.V.Makarova
The analysis of a technical condition local heat sources, concerning to municipal sphere at a level of municipal formations of Omsk area is executed. Perspective directions of re-equipment of local boiler installations are formulated. The example of test of water-heating boilers of Open Product Company "Octane" (Omsk) and advantages of introduction of the block automated boiler-houses are shown as local heat sources for the decision of tasks of a heat supply and preservation of the environment in districts of Omsk area and other regions of Siberia.
Ведрученко Виктор Родионович - д-р. техн. наук, профессор кафедры «Теплоэнергетика» Омского государственного университетата путей сообщения. Основное направление научных исследований - повышение эффективности топ-
ливоиспользования в стационарных и транспортных энергетических установках. Имеет 223 опубликованные работы. E-mail: heatomgups@mail.ru
Жданов Николай Владимирович - аспирант кафедры «Теплоэнергетика» Омского государственного университетата путей сообщения. Основное направление научных исследований -совершенствование процессов теплообмена и сгорания разнородных топлив в котельных установках. Имеет 14 опубликованных работ. E-mail: zhdanov-n@mail.ru
Кульков Михаил Витальевич - аспирант кафедры ««Теплоэнергетика» Омского государственного университетата путей сообщения.
Основное направление научных исследований - повышение экономичности комбинированных парогазовых установок. Имеет 2 опубликованные работы
Макарова Евгения Владимировна - аспирант кафедры «Теплоэнергетика» Омского государственного университетата путей сообщения. Основное направление научных исследований -совершенствование процессов сжигания жидкого углеводородного топлива в котлах малой мощности. Имеет 2 опубликованные работы.
Статья поступила 15.10.2008 г.
УДК 625.731: 658.5(075.8)
ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММОЙ ДОРОЖНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ КАК «ПОРТФЕЛЕМ ПРОЕКТОВ»
Т.В. Боброва, д-р. техн.наук, проф., В.С. Шиковский Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)
Аннотация. Управление производственной программой рассмотрено как управление связями между проектами с расстановкой приоритетов. Определены особенности программ дорожных организаций при круглогодичном производстве работ. Предложен метод оценки ресурсного обеспечения «портфеля проектов» с использованием модифицированной программной матрицы, позволяющий учитывать многовариантность технологий производства дорожных работ.
Ключевые слова: проект, программа, ресурсное обеспечение
Введение
Традиционные модели менеджмента проектов ориентированы в большей степени на выполнение отдельных крупных изолированных проектов, реализуемых специально создаваемыми подразделениями в крупных корпорациях. Эти проекты направлены на достижение четко определенных независимых целей, которые обеспечивают получение ожидаемой прибыли в полном объеме, имеют ограниченное количество связей с другими проектами и производствами. В реальности множество проектов осуществляется как часть программы или портфеля проектов. По определению [1], программа - совокупность взаимоувязанных проектов, объединенных единой целью; портфель проектов компании - совокупность программ и проектов по достижению целей и выполнению задач, стоящих перед компанией.
По классификации проектов, предложенной Тернером [2], стоимость большого проекта должна быть примерно равна годовой прибыли организации, крупного - превышать ее на порядок (примерно равняться годовому обороту), средний проект должен быть примерно в десять раз меньше большого, а мелкий - в десять раз меньше среднего Управление проектами дает возможность организациям успешно реализовать каждый из отобранных проектов, тем самым увеличив прибыль организации. Управление портфелем дает возможность организациям идентифицировать и отобрать те проекты, которые максимизируют эффективность деятельности организации. Программы проектов являются тем инструментом, с помощью которого организации реализуют стратегии, успешно управляя отбором приоритетных проектов и распределением ресурсов из общего пула (финансы, люди, оборудование, материалы, энергия). При
