Размещено на http://www.allbest.ru/

Опыт внедрения АСУ ТП на объектах ЗАО «Черниговец»

Щитов С.В., главный инженер проекта отдела АСУТ НПО «Мир», г. Омск

I международное (VI межрегиональное) совещание «Автоматизированные системы учета энергоресурсов как инструмент снижения себестоимости продукции. Создание и эксплуатация АИИС КУЭ субъектов ОРЭ»

Сотрудничество НПО «Мир» и одного из крупнейших угледобывающих предприятий России - ЗАО «Черниговец» (г. Березовский, Кемеровской обл.) имеет продолжительную историю. На предприятии была создана автоматизированная система диспетчерского управления объектами энергоснабжения и технического учета электроэнергии и мощности (АСДУ/АСТУЭ), признанная региональным конкурсом Инновацией и изобретением 2004 года.

Следующим совместным проектом стала АСУ ТП котельной. Котельная ЗАО «Черниговец» отапливает обогатительную фабрику и вырабатывает пар для технологических нужд. Котельная оборудована тремя котлами ДКВР-20/14 производительностью по 20 т пара в час каждый. Топливо для котлов - уголь со слоевым сжиганием.

Создание АСУ ТП котельной было обусловлено необходимостью:

- реконструкции технологического оборудования в связи с физическим износом;

- учет и экономия топлива и электроэнергии при производстве тепла;

- сокращения затрат на эксплуатацию котельной;

- снижения вредных выбросов в атмосферу по требованию экологических организаций;

- повышения безопасности эксплуатации котельной в связи с ужесточением требований надзорных организаций.

Решение об автоматизации котельной ЗАО «Черниговец» было принято в конце 2004 года, в феврале 2005 года начато проектирование. В результате была создана не имеющая аналогов в России АСУ ТП, управления котельной со слоевым сжиганием угля. Структурная схема АСУ ТП котельной ЗАО «Черниговец» представлена на рис. 1.

автоматизированный диспетчерский управление топливо

В ходе выполнения проекта руководство ЗАО «Черниговец» приняло решение о реконструкции энергохозяйства, поскольку оборудование, используемое в распределительных пунктах, выработало свой ресурс и не позволяло построить надежную систему. Специалисты ЗАО «Черниговец» совместно с НПО «Мир» нашли решения по модернизации пневмо-механических забрасывателей, что позволило регулировать подачу топлива. За пять месяцев было построено помещение операторной и отремонтировано помещение РП, произведен монтаж датчиков, запорной арматуры, МЭО, проложены новые кабельные трассы, врезаны расходомеры пара и воды, изготовлены и смонтированы стенды приборов и.т.д. В короткий срок была проведена большая подготовительная работа, которая позволила к ноябрю 2005 запустить АСУ ТП в опытную эксплуатацию.

Затраты на создание АСУ ТП распределились следующим образом (рис. 2). Как видно из графика, затраты на сам ПТК и его монтаж составили не более 25%. Остальное - затраты на наладку, документацию, сопутствующую реконструкцию.

Рисунок 2 - Затраты на создание АСУ ТП

Как ожидается, АСУ ТП котельной ЗАО «Черниговец» окупится через 2,5 года эксплуатации. Основные статьи окупаемости системы, которые могут быть достоверно оценены, следующие:

1. Снижение расхода топлива в среднем на 5% за счет использования новых алгоритмов цифрового управления с выходом на оптимальный режим.

2. Снижение потребления электроэнергии до 30% (эта величина зависит от нагрузки котла) за счет внедрения частотного регулирования двигателей тягодутьевых агрегатов. Это решение также позволит сократить расход топлива еще на 3-5% за счет более точного поддержания режима горения.

3. Сокращение затрат на ремонт путем предотвращения аварий и увеличение межремонтного интервала.

Дополнительные статьи окупаемости, носящие вероятностный или косвенный характер:

1. Повышение надёжности и безаварийности технологического оборудования, снижение вероятность производственного травматизма, улучшение условий труда персонала, формирование более высокого уровня производственной культуры.

2. Повышение качества управления котельной посредством информации высокой степени достоверности и оперативности, как следствие - правильность принимаемых решений в штатном режиме функционирования котельной, и в аварийных ситуациях. Возможность ежедневного контроля со стороны руководства повышает ответственность операторов за своевременность и правильность принятия решений.

3. Снижение общей численности эксплуатационного персонала.

Внедренная АСУ ТП создает значительный потенциал развития котельной ЗАО «Черниговец». Наиболее существенный эффект принесет работа по следующим направлениям:

1. Перевод котельной на водно-угольное топливо (ВУТ). Основные достоинства которого заключаются в его дешевизне и экологичности (ВУТ производится из шлама, воды и отходов химического производства). Наличие АСУ ТП делает возможным переход на ВУТ, без значительных затрат на модернизацию автоматики котельной.

2. Планируется установка противодавленческих турбин и перевод котельной в режим мини-ТЭЦ. Данное направление сулит ЗАО «Черниговец» значительные выгоды. Практически при неизменных затратах на топливо, электроэнергию и эксплуатацию, котельная сможет дополнительно генерировать 6 МВт электрической мощности при цене менее 50 коп. за кВт*ч. АСУ ТП в данном случае позволяет поддерживать заданные режимы, оперативно в соответствии с нагрузкой изменять производительность котлов, задействовать резервное оборудование. Без АСУ ТП функционирование мини-ТЭЦ невозможно.

3. Объединение АСУ ТП котельной и других локальных АСУ ТП, например бойлерную и сеть насосных станций в единый комплекс с целью создания АСУ предприятия.

Таким образом, создание АСУ ТП котельной является необходимым и экономически оправданным мероприятием, открывающим широкие возможности для дальнейшего снижения эксплуатационных затрат, удешевления тепловой энергии, получения недорогой электроэнергии и превращающим котельную в современное эффективное производство.

Размещено на Allbest.ru