CC BY
25Решетневские чтения. 2018
УДК 629.783
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ*
Я. А. Тынченко1, Д. И. Ковалев
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
1E-mail: [email protected]
Рассматривается оборудование промышленного мониторинга отечественных разработчиков и производителей, которое эксплуатируется на многих теплоэлектростанциях РФ на нижнем уровне систем непрерывного мониторинга выбросов. Показано, что для выбора конкретных газоаналитических систем требуется учесть множество различных факторов и параметров. На этом этапе применяется экспертный анализ, дополняющий результаты предварительного обследования и необходимый при разработке технического задания.
Ключевые слова: автоматизация мониторинга, электростанции, ТЭС, экология, производство.
SELECTION OF EQUIPMENT FOR CONTINUOUS PRODUCTION AND ENVIRONMENTAL MONITORING AUTOMATED SYSTEMS OF THERMAL POWER PLANTS
Ya. A. Tynchenko1, D.I. Kovalev
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation 1E-mail: [email protected]
The equipment for industrial monitoring of domestic developers and manufacturers, which is operated at many thermal power plants of the Russian Federation at the lower level of continuous monitoring of emissions, is considered. It is shown that to select specific gas analytical systems, it is necessary to take into account many different factors and parameters. At this stage, an expert analysis is used, supplementing the results of the preliminary survey, and necessary when developing a technical task.
Keywords: monitoring automation, power plants, thermal power plants, ecology, production.
Спутниковые технологии, основанные на использовании данных дистанционного зондирования Земли, получают все большее распространение при решении вопросов, связанных с производственно-экологическим мониторингом. При этом спутниковые технологии предполагают задействование не только космических изображений, но и параметрической информации, связанной с вредными выбросами, в частности, пылеугольных теплоэлектростанций. Подобную информацию в больших объемах предоставляют различные автоматизированные системы мониторинга, находящиеся непосредственно на производственных объектах, а также различные научные центры данных, информационные банки и репозитарии.
Организация постоянно действующих автоматизированных систем непрерывного промышленного мониторинга вредных выбросов пылеугольных теплоэлектростанций (ТЭС) в атмосферу является одной из приоритетных задач энергетической стратегии России [1]. Существует два вида мониторинга вредных выбросов: мониторинг окружающей среды (определение содержаний вредных веществ в атмосфере и контроль ее текущего состояния) и производственный монито-
ринг (контроль конкретного промышленного источника выбросов - ТЭС).
Достичь выполнения поставленной задачи позволяет реализация современных систем непрерывного мониторинга выбросов (СНМВ) ТЭС, которая строится на основе четкого распределения функций и информационного обмена между ее составными частями.
В работе [2] показано, что с учетом анализа функциональной схемы СНМВ и организационных структур ТЭС, а также региональной энергосистемы наиболее оптимальной является трехуровневая организационно-иерархическая схема СНМВ.
В настоящей работе рассматривается нижний уровень СНМВ, который включает станционное оборудование и измерительную аппаратуру, а также обслуживающий технический персонал. Именно на нижнем уровне обеспечивается проведение замеров на основе согласованных и аттестованных методик, сбор и преобразование первичной информации к стандартному виду (формату), текущее обслуживание и контроль функционирования измерительных систем и вспомогательного оборудования.
Результаты исследования получены в рамках проекта по гранту РФФИ 18-48-240007 р_а.
Информационно-управляющие системы
При организации непрерывного мониторинга на ТЭС могут быть использованы различные газоанализаторы и сечения газового тракта для определения состава продуктов сгорания. Принципиально возможны три способа организации промышленного мониторинга на ТЭС: непрерывный контроль массовых выбросов вредных веществ на дымовой трубе ТЭС; непрерывный контроль концентраций вредных веществ в дымовых газах на каждом котельном агрегате ТЭС; комбинация двух первых способов.
В настоящее время большое количество отечественных предприятий осуществляют разработку и производство приборов и систем промышленного мониторинга дымовых газов для тепловых электростанций.
В [3] показано, что выбор конкретных газоаналитических систем связан с определенными трудностями, так как все они имеют свои преимущества и недостатки, и для оптимального выбора оборудования требуется учесть множество различных факторов и параметров, то есть данная задача является многокритериальной. Причем, ряд критериев могут противоречить друг другу (например, высокие технические возможности могут усложнять эксплуатацию системы и повышать ее стоимость) и не иметь количественной оценки.
Однако выбор газоаналитических систем для промышленного мониторинга должен быть максимально объективным, не зависящим от предпочтений отдельных экспертов и специалистов. Однако даже при использовании более объективного математического аппарата критериального анализа в [4] отмечается, что количественная оценка значимости каждого критерия (весовой коэффициент) может быть установлен только экспертным путем.
Для рассмотрения в рамках статьи отобрано оборудование производственно-экологического мониторинга отечественных разработчиков и производителей, которое уже эксплуатируется на многих теплоэлектростанциях РФ. Представлено описание оборудования производственно-экологического мониторинга, что позволяет провести экспертное сравнение технических характеристик газоанализаторов [5]. Далее, опираясь на методы обоснования решений по выбору состава оборудования в инновационных проектах, представлен анализ, выполненный по 11 экспертно-значимым параметрам.
Таким образом, проведенный экспертный анализ может дополнить результаты предварительного обследования персоналом ТЭС или специализированной организацией, осуществляющей проектирование СНМВ ТЭС, используемые при разработке технического задания. В частности, исходя из сравнения вышеперечисленных характеристик, лучшим по техническим характеристикам и архитектуре для применения в системах промышленного мониторинга уходящих газов пылеугольных тепловых электростанций является стационарный многокомпонентный газоана-
лизатор техно-экологического контроля АНКАТ-410 (разработчик и производитель ФГУП «СПО «Аналит-прибор»» (г. Смоленск)). При этом необходимо учесть, что проектирование СНМВ ТЭС на основании утвержденного технического задания осуществляется в соответствии с действующими нормативными документами. Рекомендуется выполнять технико-экономическое обоснование принимаемых решений с учетом особенностей оборудования, условий производства, требований безопасности и удобства обслуживания.
Библиографические ссылки
1. Росляков П. В., Кондратьева О. Е. Первоочередные мероприятия по реализации нового экологического законодательства // Новое в российской электроэнергетике. 2016. № 5. С. 6-17.
2. Росляков, П. В. Методы защиты окружающей среды. М. : МЭИ, 2007. 336 с.
3. Кондратьева О. Е. Основные подходы к созданию систем мониторинга воздействия ТЭС на окружающую среду // Энергетик. 2016. № 12. С. 32-40.
4. Коробов В. Б., Тутыгин А. Г. Преимущества и недостатки метода анализа иерархий // Известия Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена. 2010. № 122. С. 108-115.
5. Степанов В. Р. Основы теории принятия решений : экспериментальное учебное пособие. Чебоксары : Клио, 2004. 134 с.
References
1. Roslyakov P. V., Kondratieff O. E. Pervoochere-dnyye meropriyatiya po realizatsii novogo ekolo-gicheskogo zakonodatel'stva [Priority measures to implement the new environmental legislation] // New in the Russian electric power industry. 2016. No. 5. P. 6-17. (In Russ.)
2. Roslyakov P. V. Metody zashchity okruzhayushchey sredy [Methods of environmental protection] M .: Publishing House MEI, 2007. 336 p (In Russ.)
3. Kondratieva O. E. Osnovnyye podkhody k soz-daniyu sistem monitoringa vozdeystviya TES na okruzha-yushchuyu sredu [The main approaches to the creation of systems for monitoring the impact of thermal power plants on the environment] // Energetic. 2016. No. 12. P. 32-40.
4. Korobov V. B., Tutygin A. G. Preimushchestva i nedostatki metoda analiza iyerarkhiy [Advantages and disadvantages of the hierarchy analysis method] // News of the Russian State Pedagogical University. A. I. Herzen 2010. No. 122. P. 108-115.
5. Stepanov V. R. Osnovy teorii prinyatiya resheniy. Eksperimental'noye uchebnoye posobiye [Basics of decision theory. Experimental study guide]. Cheboksary: Clio, 2004. 134 p.
© Тынченко Я. А., Ковалев Д. И., 2018
