Путь в большую энергетику

Промышленные новинки. разработки. идеи

В следующем году исполнится 25 лет одному из лидеров отечественного рынка энергосберегающих технологий компании НПФ «УРАН-СПб». Приборы, разработанные и выпущенные специалистами, предназначены для контроля эффективности сжигания топлива в промышленных котельных и позволяют достичь экономического эффекта, адекватного полной модернизации систем теплоснабжения.

 

Эти технологии неоднократно становились темой публикаций нашего журнала. В преддверии юбилейного года об истории и новых разработках компании рассказывает генеральный директор АО НПФ «УРАН-СПб» Олег Новиков.

Олег Николаевич, каким образом ваше оборудование контролирует процесс сжигания топлива?

Известно, что, если топливо сжигать эффективно, можно значительно уменьшить его расход. Тут важно поддерживать опти- мальную подачу воздуха на горение. Это значит, что она должна непрерывно контролироваться и корректироваться в зависимости от результатов измерения остаточного кислорода (О2) и недожога (оксида углерода СО) в дымовых газах с учетом нагрузки котла. Чтобы решить эту комплексную задачу, мы объединили в одну систему два газоанализатора и корректирующий регулятор, который воздействует на устройство подачи воздуха штатной системы автоматики котла.

Первую такую систему мы создали еще в 1993-1995 годах. Она называлась «Факел-1» и базировалась на ряде уже существующих приборов. Испытывали ее в производственных условиях отопи- тельной котельной, во всех возможных режимах работы котла. Результаты оказались впечатляющими. Мы добились высоких показателей экономии топлива, электроэнергии, а также снижения вредных выбросов СО и Ох. Подобного оборудования тогда не существовало не только в нашей стране, но и нигде в мире.

Как скоро новинку оценил потребитель?

За прошедшие годы мы создали несколько видов энергосберегающих систем. Многие из них были представлены на отраслевых выставках, и все оказались очень востребованными. Например, наша типовая автоматика котлоагрегата с системой энергосбережения «Факел-2010», которую мы разработали на базе приборов екатеринбургского КБ «АГАВА», внедрена в России более чем на 4000 объектах.

В чем преимущества типовых энергосберегающих систем?

 

- При массовой реконструкции типовых котлов целесообразнее применять именно типовые средства автоматизации. Это уменьшает затраты на эксплуатацию, сокращает номенклатуру и объем запасных частей, а также упрощает и удешевляет обучение обслуживающего персонала грамотной безаварийной работе с обору- дованием.

Каков экономический эффект от реконструкции котлов с применением вашего оборудования и как быстро могут окупаться затраты на его внедрение?

Это зависит от конкретного типа котла, а также от его мощности и загрузки. Мы составили таблицу, которая помогает точно оценить показатели экономической эффективности от технического перевооружения топливосжигающего оборудования. Из та- блицы видно, что сумма годовой экономии топлива и электро- энергии увеличивается по мере роста мощности котлов. Соответственно, целесообразнее заниматься усовершенствованием крупных установок, сжигающих большие объемы топлива. Поэтому сейчас главный вектор интересов НПФ «УРАН-СПб» направлен на оптимизацию работы таких мощных установок. Мы уверенно чувствуем себя на пути в большую энергетику.

Последний раз мы рассказывали о разработках вашей компании три года назад. Какие-то новые продукты у вас с тех пор появились?

К 2014 году мы закончили испытания опытных образцов различных вариантов комбинированных анализаторов дымовых газов. Эти анализаторы функционально заменяют целые наборы приборов, входящих в систему автоматического контроля и регу- лирования. В начале 2016 года были завершены государственные сертификационные испытания. Основная концепция построения наших новых комбинированных приборов заключается в максимальном снижении общей стоимости измерительной системы за счет ее мультифункциональности. Это примерно как шампунь и кондиционер в одном флаконе удобно и экономно. В новой системе в одном корпусе объединены газоанализаторы (с датчиками О2, СО и др.); измерители температуры (Тдг) и давления (Рдг) дымовых газов, а также общий микропроцессорный контроллер, источник питания и интерфейсные устройства.

Что вам дал такой подход?

 

Нам удалось до минимума сократить избыточность узлов, деталей и корпусов. И, что очень важно, снизить цену изделия. Сейчас она составляет 150% от стоимости одного газоанализатора. Известно, что в некоторых приборах до 50% стоимости приходится на корпус. У нас все приборы в одном корпусе - еще одна статья экономии. За счет унификации и простой замены деталей, датчиков, узлов аппаратной части и установки программ- ного обеспечения удалось создать семейство интеллектуальных универсальных комбинированных аналитических приборов КАДГ, ИАКГ, КАКГ.

Они способны выполнять разный набор задач?

Эти приборы имеют одинаковую конструктивную основу, но разное программное обеспечение. Конструкция приборов рассчитана на различные условия эксплуатации как в производственных помещениях с нормальной или взрывоопасной окружающей средой, так и на установку в открытом пространстве с воздействием солнца, дождя и снега. Контролируемая анализатором газовая среда может быть экстремальной, например: сильно запыленной, высокотемпературной, содержать высокий процент влаги и агрессивных компонентов...

 

При этом заказчик может выбрать как конфигурацию анализа- тора, так и его комплектацию. При специальном заказе могут быть изменены типы датчиков, их количество, а также расширены гра- ницы условий эксплуатации приборов. Анализаторы имеют сертификат соответствия взрывозащищенности, декларацию соответствия электромагнитной безопасности, свидетельство об утверждении типа средств измерений. Серийный выпуск таких приборов уже налажен, решаются вопросы аккредитации метрологической лаборатории для их поверки и последующего обслуживания.

Вы назвали приоритетом фирмы оптимизацию технико- экономических и экологических показателей работы мощных топливосжигающих установок. О каких именно объектах идет речь?

Это сложные топливосжигающие объекты, оснащенные со- временными компьютерными автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУ-ТП). Мощные паровые котлы, газотурбинные установки ТЭЦ, ГРЭС, морские суда и пр. В управлении этими установками участвуют операторы, ко- торые имеют различную квалификацию и опыт работы. Как следствие, оказываются различными технико-экономические и экологические результаты работы оборудования человеческие факторы в действии.

Чтобы уменьшить или по возможности полностью его исключить, нужны интеллектуальные системы управления. Они помогают операторам в том числе в автоматическом реагировании на изменение условий эксплуатации, автоматической обработке накапливающихся данных и изменении модели управления.

Что дает непрерывное использование интегрированной технологии управления?

- Оно максимально повышает общий контроль вредных выбросов и экономит топливо, увеличивая тем самым КПД, а также позволяет максимально быстро и гибко реагировать на изменение условий эксплуатации. Технология динамической оптимизации по мере ее совершенствования и адаптации к ней обслуживающего персонала и технологического оборудования может применяться в трех вариантах: автономная работа, интерактивный консультативный режим «Советчик оператора» и замкнуто-кольцевой режим работы.

В чем преимущества каждого из этих вариантов? Автономный способ, который используется на ранних стадиях внедрения, обеспечивает уникальную возможность быстро определить параметры процесса, достигать уровня эксплуатации, приближенного к оптимальному, и подтверждать правильность моделей перед их интегрированием в систему управления. 

Во втором варианте предусматривается участие в управлении оператора, который, руководствуясь вычисленными по программе ЭВМ управляющими сигналами, дистанционно воздействует на технологический процесс, перемещая регулирующие органы с помощью исполнительных механизмов. Такой вид управления существенно облегчает работу оператора только в базовом режиме эксплуатации. В переменных или пусковых режимах работы, когда интенсивность потока выполняемых требований по контролю и управлению становится чрезмерной, оператор может не успеть вовремя выполнить все рекомендации ЭВМ.

 

Тогда целесообразно применять третий вариант, это замкнуто кольцевой режим работы без участия оператора. Выпускаемые НПФ «УРАН-СПб» интеллектуальные анализаторы дымовых газов эффективно используются во всех трех режимах работы системы динамической оптимизации, выполняя функции многопараметрического измерения и контроля процессов сжигания топлива, измерения параметров и расчета качества горения, выработки корректирующего сигнала.

Оксана Ермошина

Система «Факел-2010»

РФ, Санкт-Петербург, Варшавская ул., д. 5а, лит. Л, оф. 105 https://uranspb.ru