WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Разработка методологии анализа топливосбережения в производственно-отопительных котельных на основе системы многофакторных показателей

На правах рукописи

БАРДЫКИН ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ АНАЛИЗА ТОПЛИВОСБЕРЕЖЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННО-ОТОПИТЕЛЬНЫХ КОТЕЛЬНЫХ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ МНОГОФАКТОРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Специальность 05.14.04 – Промышленная теплоэнергетика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2010

Работа выполнена в Проектно-конструкторско-технологическом бюро по нормированию материально-технических ресурсов – филиале ОАО «Российские железные дороги»

Научный руководитель: кандидат технических наук Рожицкий Дмитрий Борисович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Котельников Александр Владимирович кандидат технических наук, доцент Верес Александр Александрович

Ведущая организация – Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (ОАО «НИИАС»)

Защита состоится « » марта 2010 года в 15 ч 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212.137.01 в Московском государственном открытом университете по адресу: 107996, Москва, ул. Павла Корчагина, д.22, МГОУ, ауд..

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета.

Автореферат разослан 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета А.Б. Пермяков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В 2003 г. распоряжением Правительства Российской Федерации была утверждена «Энергетическая стратегия России на период до 2020 г.», одной из приоритетных задач которой является переход экономики страны на энергосберегающий путь развития. Суровые климатические условия в России предопределяют теплоснабжение как наиболее социально значимый и в то же время наиболее топливоемкий сектор экономики: в нем потребляется примерно 40% топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), используемых в стране, а более половины этих ресурсов приходится на коммунально-бытовой сектор. В настоящее время в стране насчитывается 68 тысяч коммунальных котельных, которые производят около 600 млн. Гкал тепловой энергии в год. Значительные резервы экономии ТЭР имеются на энергообъектах малой энергетики (с установленной мощностью менее 20 Гкал/ч), обеспечивающих тепловой энергией производственных и коммунально-бытовых потребителей в различных отраслях экономики (транспорте, текстильной и легкой промышленности, сельском хозяйстве и др.). Около 28% всей генерации энергии производится децентрализованными источниками, в том числе 18% – автономными и индивидуальными источниками.

Среди особенностей современной политики государства, проводимой в области повышения энергетической эффективности производства, можно выделить два аспекта:

1) реализация потенциала технологического энергосбережения;

2) совершенствование нормативной базы энергосбережения.

Технические средства систем теплообеспечения отличаются значительной степенью физического и морального износа: около 50% объектов коммунального теплоснабжения требуют замены, не менее 15% находятся в аварийном состоянии, 82% общей протяженности тепловых сетей требуют капитального ремонта. Общий потенциал экономии энергоресурсов для котлоагрегатов малой производительности оценивается в 45-50 млн. т топлива в условном исчислении в год. Технически возможно увеличение эксплуатационных КПД котлов в сельской местности на 30-40%, в городах на 25% и для индивидуальных установок – на 20%.

В современных условиях возрастает потребность в комплексной оценке эффективности эксплуатирующихся источников генерации тепловой энергии, и прогнозировании ее изменения на верхних уровнях планирования (отраслевом или корпоративном) под влиянием структурных, эксплуатацион-ных, временных и др. факторов. Значительный вклад в разработку указанной проблемы внесли Г.Л. Багиев, Г.Я. Вагин, Г.Л. Госпитальник, И.В. Гофман, Н.М. Завадский, А.Н. Златопольский, Л.К. Кистьянц, Б.Н. Минаев, А.Н. Поплавский, С.Л. Прузнер, Д.Б. Рожицкий, А.Х. Сальников, Л.Ф. Федоров, Л.А. Шевченко, Е.М. Юдаева и многие другие.

Цели и задачи исследования. Целями диссертационной работы являются:

формирование системы показателей, полученных на основе принятых форм отчетности и результатов проводимого на корпоративном (отраслевом) уровне мониторинга, позволяющих оценить состояние и особенности эксплуатации устройств теплообеспечения;

установление связи данных показателей с нормативным удельным расходом топлива при генерации тепловой энергии;

проведение факторного анализа процесса топливопотребления.

Для достижения указанных целей необходимо решить следующие задачи:

сформировать систему показателей, наиболее полно отражающих текущее состояние объектов теплообеспечения;

разработать методику расчета нормативного удельного расхода топлива котельными установками, в которой сформированные показатели рассматриваются в качестве нормообразующих факторов;

построить математическую модель процесса топливопотребления при генерации тепловой энергии на основе разработанной системы показателей;



выбрать метод факторного анализа и провести оценку влияния каждого из показателей системы на норму удельного расхода топлива.

В качестве методов исследования используется математический аппарат теории аналитических функций, метод линеаризации при построении математической модели реальных процессов.

Объектом исследований является совокупность теплогенерирующих установок систем теплоснабжения отдельной отрасли (производственного объединения, корпорации).

Научная новизна результатов работы состоит в следующем:

предложена и апробирована методика расчета нормативного расхода топлива котельными установками на основе укрупненных показателей, отражающих состояние и особенности эксплуатации большой совокупности агрегатов (на корпоративном и отраслевом уровне);

построена математическая модель процесса топливопотребления при генерации тепловой энергии, отвечающая принципу «открытой архитектуры», т.е. позволяющая изменять количество рассматриваемых нормообразующих факторов в зависимости от степени полноты модели;

показана возможность применения дифференциального метода для проведения факторного анализа процесса потребления топлива.

Практическая значимость работы. Предложенная система показателей используется при анализе эффективности эксплуатации объектов теплообеспечения в ОАО «Российские железные дороги». Получаемая при этом объективная информация необходима для контроля фактического состояния стационарного теплоэнергетического хозяйства железнодорожного транспорта, планирования его модернизации и перспектив развития, принятия управленческих решений, а также для разработки инвестиционных программ. Кроме того, установление связи данных показателей с нормативным удельным расходом топлива при генерации тепловой энергии способствует поиску и обоснованию наиболее эффективных путей энергосбережения.

Внедрение результатов работы. Полученные в диссертации результаты исследований и научные выводы были использованы при разработке «Методики оценки технического состояния устройств тепло- и водоснабжения, эксплуатирующихся в подразделениях ОАО «РЖД» (утв. Управлением объектов технологического и коммунального назначения «РЖД» 13 декабря 2006 г.) и отраслевого стандарта СТО РЖД 1.12.002-2008 «Показатели технического состояния систем тепловодоснабжения ОАО «РЖД» (утв. 19 декабря 2008 г.).

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертацион-ной работы докладывались и обсуждались на отраслевых семинарах-совещаниях (Самара, 2005 г., Ярославль, 2006 г.), научной конференции молодых ученых и аспирантов ВНИИЖТ по развитию железнодорожного транспорта в условиях реформирования (Щербинка, апрель 2006 г.), научно-практической конференции (Омск, февраль 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 103 наименований и приложения. Общий объем диссертационной работы составляет 176 страниц машинописного текста, содержит 17 таблиц, 43 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика объекта исследования, обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, определены научная новизна и практическая ценность работы, перечислены основные этапы решения поставленных задач.

В первой главе изложены методологические принципы построения системы показателей, указаны источники сбора исходных данных для их расчета, приведены расчетные зависимости по их определению.

Руководящие принципы формирования системы показателей:

принцип допустимой мультиколлинеарности, который устанавливает, что показатели системы должны взаимно дополнять, а не дублировать друг друга, быть существенными и незначительно коррелирующими между собой;

принцип разумного сочетания абсолютных и относительных показателей. Применение относительных величин дает возможность сравнения несопоставимых по абсолютным значениям факторов;

принцип адекватности отображения. Система показателей должна обеспечивать соответствие аналитической информации существующему положению дел в структурных подразделениях, что достигается путем использования в анализе данных, полученных на основе принятых форм отчетности, а также по результатам проведения мониторинга установленного энергооборудования;

принцип неформальности означает, что система показателей должна обладать максимальной степенью аналитичности, обеспечивать возможность оценки эффективности эксплуатации энергоустановок в подразделениях и прогнозирования ее изменения, а также быть пригодной для принятия управленческих решений. Все показатели системы должны быть однозначно исчисляемы.

При разработке системы показателей все анализируемые параметры были отнесены к следующим группам: 1) структурные; 2) эксплуатационные; 3) технической оснащенности; 4) технического состояния; 5) надежности.

Важнейшим принципом построения системы является установление формализованных взаимозависимостей между параметрами. Очевидно, что функциональное состояние и особенности эксплуатации влияют на энергетическую эффективность работы теплогенерирующего оборудования. Для котельных установок наиболее объективно энергетическая эффективность выражается через удельный расход энергоресурсов на единицу отпущенной тепловой энергии, поскольку интегрально отражает все факторы, влияющие на потребление ТЭР.

Во второй главе решается задача установления связи нормо-образующих факторов с удельным нормативным топливопотреблением. Изложена методика расчета нормативного удельного расхода условного топлива котельными установками предприятий на базе разработанной системы показателей. На основе данной методики построена математическая модель, отражающая процесс потребления топлива.

При разработке модели проведена аппроксимация исходных табличных данных, получены формализованные зависимости, необходимые для проведения анализа. Предложена обобщяющая зависимость между КПД (брутто) котлоагрегата и его номинальной теплопроизводительностью (установленной мощностью):

, (1)

где – расчетное значение КПД (брутто), %;

– номинальная теплопроизводительность котлоагрегата, Гкал/ч;

– основание экспоненциальной функции ();

– коэффициенты, зависящие от типа котлоагрегата (паровой или водогрейный) и от вида потребляемого топлива.

При установлении зависимости (1) были использованы проектные данные по котлоагрегатам малой и средней мощности, эксплуатирующимся в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Связь между и является корреляционной, проявляющейся лишь в массе наблюдений. В качестве примера на рис.1 приведены паспортные значения КПД (брутто) паровых котлоагрегатов при работе на природном газе и аппроксимирующая кривая, построенная по соотношению (1).

 ависимость КПД (брутто) паровых котлоагрегатов на природном газе от их-8

Рис.1 Зависимость КПД (брутто) паровых котлоагрегатов на природном газе от их номинальной теплопроизводительности

Физический износ котлоагрегатов приводит к ухудшению экономичности их работы. При обобщении справочных данных предложены формулы по определению коэффициента , учитывающего увеличение удельного расхода топлива по сравнению с номинальным при длительной эксплуатации котлов вследствие процессов их старения:

для паровых котлоагрегатов –

; (2)




для водогрейных котлоагрегатов –

, (3)

где – средний срок эксплуатации паровых (водогрейных) котло-агрегатов, лет.

Третья глава посвящена выбору математического метода для проведения факторного анализа процесса топливопотребления. Рассмотрены основные методы детерминированного анализа, их преимущества и недостатки. Учитывая специфику прикладной задачи, в качестве инструмента проведения факторного анализа выбран дифференциальный метод. Его математической основой является разложение исследуемой целевой функции в ряд Тейлора в окрестности базисного значения анализируемого фактора :

(4)

При достаточно малых

, (5)

или, после перехода к приращениям

(6)

Постоянная носит название коэффициента влияния фактора на функцию .

Дифференциальный метод служит для проведения анализа влияния факторов и количественной оценки роли каждого из них в изменении величины результативного показателя. При этом выбирается базисное значение факторов, от которого отсчитывается их приращение (или сокращение). Наиболее удобно в качестве базисных принимать среднеотраслевые значения анализируемых параметров. Коэффициенты влияния определяются как частные производные по соответствующим факторам. Рассмотрены два варианта применения дифференциального метода: проведение факторных разложений при абсолютном и относительном приращении параметров.

Изменение удельного расхода топлива как линеаризованная функция многих переменных в абсолютных отклонениях:

(7)
или (8)

Уравнение (7) в относительных отклонениях:

(9)
или (10)

где – нормообразующие факторы;

– целевая функция – удельный расход условного топлива на отпуск тепловой энергии потребителям;

– относительные приращения факторов;

– коэффициенты относительного влияния факторов на функцию .

Дифференциальный метод имеет пределы применимости, вне которых его использование может привести к неоправданно большой погрешности. Если задаться величиной максимально допустимой относительной погрешности , %, то можно определить предельное значение относитель-ного отклонения параметра , при котором возможно еще применение данного метода для вычисления приращения функции с уверенностью, что погрешность в определении этого приращения не будет превосходить заданной величины :

, (11)

где – коэффициент относительного влияния нормообразующего фактора при его базисном значении .

При отклонении от базисного значения сразу нескольких факторов общая относительная погрешность расчета определяется по формуле:

(12)

В четвертой главе проведен факторный анализ потребления топлива теплогенерирующими установками систем теплоснабжения. С этой целью построена формализованная структурная схема взаимосвязей параметров (рис.2). Разработанная математическая модель топливопотребления содержит 25 нормообразующих показателей (факторов):

Структурные

– доли тепловой энергии, выработанной в подразделении (объединении, отрасли) паровыми (индекс «п») и водогрейными (индекс «в») котлоагрегатами соответственно на природном газе, жидком топливе, каменном и буром угле, %;

– средние теплопроизводительности соответственно паровых и водогрейных котлоагрегатов, Гкал/ч;

Технической оснащенности

– доли тепловой энергии, выработанной соответственно паровыми и водогрейными котлоагрегатами, оснащенными системой химводоподготовки,%;

– доли тепловой энергии, выработанной котлоагрегатами с ручной топливоподачей соответственно на каменном и буром угле, %;

– доля тепловой энергии, выработанной паровыми котлами, оборудованными экономайзерами, на газообразном (жидком, твердом) топливе, %.

Технического состояния

– средний срок эксплуатации соответственно паровых и водогрейных котлоагрегатов, лет;

Эксплуатационные

– средние коэффициенты загрузки паровых (индекс «п») и водогрейных (индекс «в») котлов на газообразном, жидком и твердом топливе, %;

 ормализованная структурная схема взаимосвязей параметров и их влияние-47 Рис.2 Формализованная структурная схема взаимосвязей параметров и их влияние на удельный расход условного топлива при генерации тепловой энергии (в укрупненных расчетах)

Вышеперечисленные факторы оказывают влияние на зависимые параметры:

– средние КПД (брутто) паровых и водогрейных котлоагрегатов, %;

– коэффициент, учитывающий увеличение удельного расхода топлива для котлоагрегатов, не оборудованных хвостовыми поверхностями нагрева;

– средний коэффициент собственных нужд котлоагрегатов, %;

– коэффициенты, учитывающие увеличение удельного расхода топлива соответственно паровыми и водогрейными котлоагрегатами при длительной эксплуатации вследствие процессов старения;

– средневзвешенный коэффициент, представляющий собой поправку к удельному расходу топлива, учитывающую долю выработки тепловой энергии агрегатами на твердом топливе в общем объеме производства теплоты;

– коэффициент, учитывающий увеличение топливопотребления для паровых и водогрейных котлов на твердом топливе с ручным способом топливоподачи;

– поправочный коэффициент к расходу топлива паровыми (водогрейными) котлами, работающими без системы водоподготовки;

– номинальные удельные расходы топлива для паровых и водогрейных агрегатов соответственно, кг у.т./Гкал;

– средние удельные расходы условного топлива на выработку тепловой энергии паровыми и водогрейными котлами, и средневзвешенное значение расхода соответственно, кг у.т./Гкал;

– удельный расход условного топлива на отпуск тепловой энергии, кг у.т./Гкал.

При проведении факторного анализа рассчитываются коэффициенты влияния исследуемых показателей. В качестве примера определим коэффициент влияния среднего срока эксплуатации паровых котлоагрегатов на удельный расход топлива . Используя формализованную структурную схему, выделим цепочки связей, иллюстрирующие процесс влияния на (рис.3).

 хема влияния параметра на На основе данного алгоритма и с учетом-62

Рис.3 Схема влияния параметра на

На основе данного алгоритма и с учетом правил дифференцирования сложных функций нескольких переменных получим уравнение для расчета относительного коэффициента влияния на :

, (13)

где – коэффициенты непосредственного влияния для отдельных параметров.

Коэффициенты непосредственного влияния находятся дифференцированием соответствующих зависимостей, отражающих функциональные связи между параметрами (табл.1), например:

; ; …; (14)

Для упрощения анализа рассмотрим предельный случай, когда (в подразделении эксплуатируются только паровые котлоагрегаты). Тогда , и , т.е. удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии будет изменяться прямо пропорционально изменению эксплуатационного коэффициента . Поскольку величина однозначно определяется параметрами и , то относительный коэффициент влияния будет находиться в функциональной зависимости только от этих параметров (рис.4) и рассчитываться по соотношению:

(15)

Таблица 1

Расчетные формулы коэффициентов непосредственного влияния при анализе зависимости от

№ связи Функциональная зависимость Аргумент Коэффициент непосредственного влияния
7
8
9
10
12
13
15

*

Расчеты показывают, что коэффициент влияния возрастает с увеличением среднего «возраста» котлоагрегатов , причем тем медленнее, чем больше средний срок эксплуатации котельных установок. Кроме того, из рис.4 следует, что наиболее чувствительны к фактору времени подразделения с низкой степенью оснащенности котельных установок системами водоподготовки. Для них влияние срока эксплуатации на удельный расход топлива оказывается наибольшим.

 начения относительных коэффициентов влияния на при различных -108

Рис.4 Значения относительных коэффициентов влияния на при различных

Применение дифференциального метода позволяет не только провести факторный анализ, но и вывести универсальную линейную зависимость групповой нормы удельного расхода условного топлива котельными установками на отпуск тепловой энергии в подразделении, объединении, отрасли как функцию отклонений нормообразующих факторов от их базисного значения:

в абсолютных отклонениях , (16)
в относительных отклонениях , (17)

где – коэффициент абсолютного (относительного) влияния i-го фактора;

– абсолютное (относительное) приращение i-го фактора;

– количество нормообразующих факторов, принимаемых во внимание в конкретном практическом случае.

В пятой главе показано практическое применение многофакторной модели для анализа и прогнозирования нормативного удельного топливопотребления котельных установок на примере стационарного теплоэнергетического хозяйства ОАО «Российские железные дороги». Первичная информация, отражающая состояние и условия эксплуатации устройств теплообеспечения, получена по данным мониторинга, проведенного в 2007 г. на сетевом уровне. Железнодорожные теплоэнергети-ческие объекты характеризуются территориальной рассредоточенностью, широкой номенклатурой установленного оборудования и разнообразием условий эксплуатации, что требует специальных подходов к проведению анализа их текущего состояния. В целях обработки большого массива информации было создано программное обеспечение, реализация которого осуществлялась в системе разработки прикладных программ Borland Delphi 7.0, также использовались Wise for Windows Installer 4.0 и система управления базами данных Interbase. Для сбора первичной информации были разработаны опросные листы, согласно которым инженерно-технические работники структурных подразделений заносили в поля ввода программы сведения об основном и вспомогательном оборудовании котельных. Затем информация через сеть передачи данных поступала в электронный банк данных.

Программное обеспечение позволяет провести предварительный анализ собранной информации. В качестве примера на рис.5 показана экранная форма представления результатов обработки исходных данных при формировании запроса к банку данных о работе котельных установленной мощностью от 1,01 до 3,00 Гкал/ч на каменном угле в целом по сети. По результатам обработки выявлено, что котельных с указанными атрибутами на сети железных дорог насчитывается 199 (количество найденных строк в запросе), их общая установленная мощность – 316,17 Гкал/ч, а суммарная годовая выработка тепловой энергии – 344807,25 Гкал.

 кранная форма представления результатов обработки исходных данных -118

Рис.5 Экранная форма представления результатов обработки исходных данных

Аналогичный запрос к электронному банку данных может быть сформирован также по отдельным железным дорогам и их отделениям.

В процессе проведения анализа были построены диаграммы, иллюстрирующие структуру топливопотребления при производстве тепловой энергии, распределение теплогенерирующих установок по установленной мощности, срокам эксплуатации, типам агрегатов, степени оснащенности вспомогательным оборудованием и др.

Мониторинг состояния объектов теплоснабжения ОАО «РЖД» показал значительный износ основного теплоэнергетического оборудования: немногим менее половины (48,7%) паровых и почти две трети водогрейных (61,3%) котлоагрегатов выработали свой амортизационный ресурс. Наряду с этим выявлены достаточно низкие показатели загрузки оборудования. Среди котлоагрегатов на твердом топливе более 90% – с ручным обслуживанием, что ухудшает условия труда персонала и является одной из причин перерасхода топлива. Остается высокой децентрализация теплоснабжения: доля котельных малой производительности (до 1,0 Гкал/ч) составляет около 80%, а без учета электрокотельных – 72%. Приблизительно четверть тепловой энергии (23,3%) вырабатывается энергоустановками, не использующими водоподготовительное оборудование.

Представленные данные, исчисляемые на основе статистической информации, отражают различные стороны эксплуатации энергоустановок. Для оценки эффективности потребления топлива была сформирована система показателей, связывающая данные мониторинга с удельным расходом условного топлива на отпуск тепловой энергии, после чего выполнен факторный анализ.

В качестве иллюстрации (табл.2) приведен фрагмент таблицы коэффициентов абсолютного и относительного влияния факторов, используемых в принятой математической модели, при их средних значениях по сети ОАО «РЖД» (данные 2006 г.). Так как дифференциальный метод по своей сути является приближенным методом вычислений, коэффициенты влияния принимаются в качестве постоянных величин только в определенных диапазонах, пределы которых вычисляются с заранее принятой предельно допустимой погрешностью (в приводимом примере 0,5%).

Разработанная математическая модель позволяет оценить теорети-ческий (предельный) потенциал топливосбережения при сложившейся структуре потребления котельно-печного топлива. Анализ показывает, что при существующем соотношении потребления природного газа, каменного и бурого угля, жидкого топлива и реализации энергосберегающих мероприятий (табл.3) фактический среднесетевой удельный расход может снизиться на 9,5 кг у.т./Гкал или 5,2% (со 183,8 до 174,3 кг у.т./Гкал)

Таблица 2

Коэффициенты влияния нормообразующих факторов при их среднесетевых базисных значениях

Нормообразующие факторы Коэффициент влияния Пределы применимости
Обозначение, размерность Базисное значение абсолютный относи-тельный
16,0 0,075 0,0065 « 0 « 36
19,0 0,066 « 0,0068 « 0 « 40
16,5 0,142 0,0127 Во всем диапазоне значений
18,3 0,167 « 0,0166 «
35,9 -0,032 -0,0063 «
Базисное значение нормы 183,8

Таблица 3

Оценка влияния нормообразующих факторов на удельный расход условного топлива при генерации тепловой энергии в целом по сети ОАО «РЖД»

Изменение нормообразующего фактора Потенциал топливосбережения
Снижение среднего срока эксплуатации с 19 до 10-12 лет 1,0
Повышение коэффициента загрузки с 35-50% до 60-80% 2,8
Увеличение единичной установленной мощности с 1,1 до 4 Гкал/ч 0,5
Оснащение системами водоподготовки* с 75% до 90-95% 1,6
Сокращение ручной топливоподачи при сжигании твердого топлива* с 35% до 10-15% 3,2
Оснащение экономайзерами* с 80% до 90-95% 0,4
Итого 9,5

*По выработке тепловой энергии.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Сформирована система показателей, отражающих функциональное состояние и особенности эксплуатации большой совокупности котельных установок (на уровне производственного объединения, отрасли).

2. Разработана методика определения групповой нормы удельного расхода условного топлива, учитывающая основные нормообразующие факторы. Рассчитанная норма представляет собой «право на расход», т.к. отражает реальное состояние и условия эксплуатации теплогенерирующих установок, учитывая негативные факторы, влияющие на экономичность работы: степень изношенности, неполную загруженность, недостаточную укомплектованность вспомогательным оборудованием, децентрализованность теплоснабжения.

3. Выполнен анализ современного состояния объектов тепло-энергетического хозяйства ОАО «Российские железные дороги» на основе результатов мониторинга, проведенного на сетевом уровне в 2007 г. Анализ показал высокую степень износа (50 – 70%) и низкие коэффициенты использования установленной мощности (не более 26% по отдельным дорогам) котельных агрегатов, которые являются основными потребителями топлива в стационарной энергетике железнодорожного транспорта.

4. Проведена оценка потенциала топливосбережения при сложившейся в ОАО «РЖД» структуре потребления котельно-печного топлива. Показано, что при реализации энергосберегающих мероприятий среднесетевой удельный расход условного топлива на отпуск тепловой энергии может снизиться на 5,2% (до 174,3 кг у.т./Гкал).

5. На основе результатов исследований, выполненных в диссертации, разработаны «Методика оценки технического состояния устройств тепло- и водоснабжения, эксплуатирующихся в подразделениях ОАО «РЖД» (утв. ЦУО «РЖД» 13 декабря 2006 г.) и отраслевой стандарт СТО РЖД 1.12.002-2008 «Показатели технического состояния систем тепло-водоснабжения ОАО «РЖД» (утв. 19 декабря 2008 г.).

6. Показана возможность применения дифференциального метода для решения задач факторного анализа: выявления роли каждого из нормообразующих факторов в изменении величины нормативного удельного расхода топлива, и определения количественной оценки этого влияния. Проведен факторный анализ процесса топливопотребления котельных установок.

7. Предложена зависимость для анализа и прогнозирования нормативного расхода условного топлива в укрупненных расчетах. Это позволит отслеживать изменения факторов, влияющих на результативный показатель – удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии, и по результатам анализа принимать соответствующие меры, направленные на снижение его величины, что в конечном итоге приведет к сокращению непроизводительных потерь и экономии топливно-энергетических ресурсов.

СПИСОК НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК.

1. Рожицкий Д.Б., Бардыкин Ю.Н., Мандриков С.Н. Опыт оценки эффективности теплоиспользования на ремонтных заводах железнодорожного транспорта с применением современных информационных технологий. – Энергосбережение и водоподготовка, №6, 2005. – с.53-55.

2. Рожицкий Д.Б., Бардыкин Ю.Н. Оценка потенциала топливосбережения на основе мониторинга фактического состояния котельных ОАО «РЖД». – Промышленная энергетика, №7, 2009. – с.6-10.

Статьи, опубликованные в других изданиях.

3. Рожицкий Д.Б., Никулина Т.В., Бардыкин Ю.Н. Оценка потенциала энергосбережения при проведении экспресс-обследования на примере ряда предприятий железнодорожного транспорта //Вестник ВНИИЖТ. 2004, №6. с.41-45.

4. Рожицкий Д.Б., Бардыкин Ю.Н. Опыт применения информационных технологий при прогнозировании энергопотребления в теплоэнергетическом хозяйстве локомотивного депо на основе плана ремонта подвижного состава //Ж.-д. транспорт. Сер. «Информационные технологии на железнодорожном транспорте». – ЭИ/ОИТЭИ. – 2006. – Вып.1-2, с.37-46.

5. Бардыкин Ю.Н. Автоматизированный расчет энергопотребления в теплоэнергетическом хозяйстве депо. – В сб. научн. тр.: Развитие железнодорожного транспорта в условиях реформирования /Под ред. Ю.М. Черкашина, Г.В. Гогричиани. М.: Интекст, 2006. с.138-142.

6. Рожицкий Д.Б., Лохач А.В., Бардыкин Ю.Н. Разработка системы показателей для оценки технического состояния и эффективности использования устройств теплоснабжения, эксплуатирующихся в подразделениях ОАО «РЖД» //Труды ВНИИАС, вып.7, М.: Изд. ЗАО «Бизнес-Проект», 2007, с.325-331.

7. Бардыкин Ю.Н., Рожицкий Д.Б., Лохач А.В. Принципы построения математической модели процесса топливопотребления для целей факторного анализа на основе показателей технического состояния теплогенерирующего оборудования /Энерго- и ресурсосбережение в структурных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги: Материалы научно-практической конференции /Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2008, с.152-155.

Личный вклад соискателя. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежит формализация постановки задач [6], разработка математических моделей и методов [2, 7], реализация алгоритмов, обобщение и анализ результатов [1, 3, 4, 5].



 





<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.