Управление инновациями

того, имеется довольно перспективная группа потребителей цемента – население, использующего цемент для гражданского строительства.

Продажа цемента частным лицам производится посредством ДО "Родничок" и ДО "Рекорд-Центр", непосредственно на площадке завода, через торговые сети г. Белгорода и области. Еще одним каналом сбыта является магазин «Белгородский цемент». Если потребителем является предприятие, то доставка цемента производится навалом в закрытых железнодорожных вагонах.

Краткая характеристика конкурентов:

Как уже было сказано выше, ОАО «Белгородский цемент» входит в состав холдинга ОАО «ЕВРОЦЕМЕНТ груп», который является крупнейшим отечественным холдингом, специализирующийся на производстве и реализации цемента, мощности которого достигают 33 млн. т. в год. В состав холдинга входят еще 14 цементных заводов, в числе которых «Мальцовский портландцемент» (Брянская обл.), «Михайловцемент» (Рязанская обл.), «Липецкцемент» (Липецкая обл.), «Савинский цементный завод» (Архангельская обл.), «Осколцемент» (Белгородская обл.) и др.

Основными конкурентами ОАО «Белгородский цемент» являются ОАО «Осколцемент», ОАО «Мальцовцемент» и ОАО «Себряковцемент».

В табл. 2.2 указаны доли и емкость как ОАО «Белгородский цемент», так и его основных конкурентов.

Таблица 2. 2

Доли и емкость предприятий на цементном рынке России


Предприятие

Производство цемента

(тыс. т.)

 Доля в общем объеме, %
ОАО «Белгородский цемент» 1712, 7 4, 54
ОАО «Осколцемент» 2218, 8 5, 88
ОАО «Мальцовцемент» 3591, 3 9, 5
ОАО «Себряковцемент» 1614, 0 4, 28
ОАО «Липецкцемент» 1487, 0 3, 9
Другие предприятия 27162, 5 72, 06
ВСЕГО 37690, 1 100

Для наглядного изображения построим диаграмму.


Рис. 2. 2. Доли предприятий на цементном рынке России


Необходимо отметить, что наиболее близким и сильным конкурентом ОАО «Белгородцемент» и в то же время основным конкурентом на рынке г. Белгорода и области является предприятие ОАО «Осколцемент». Преимуществом Оскольского завода является то, что он более новый, а, следовательно, более современный, а значит, оборудование имеет меньший износ и технология производства более современна (сухой способ). Старооскольский завод в 1,5 раза мощней Белгородского.

Анализ динамики основных технико-экономических показателей предприятия:

Основные технико-экономические показатели деятельности предприятия сведем в таблицу 2. 3.

Таблица 2.3

Основные технико-экономические показатели


№ Наименование показателя 2004 г. 2005 г.
1 Объем производства цемента, т. 1 712 711,76 1 980 000
2 Объем производства клинкера, т. 306 341,44 327 785,34
3 Объем продаж или выручка от реализации, тыс. руб. 2 300 543 1 946 953
4 Себестоимость проданных товаров, тыс. руб. 2 021 941 1 643 297
5 Прибыль от продаж, тыс. руб. 86 507 140 497
6 Прибыль до налогообложения, тыс. руб. 8 379 57 153
7 Чистая прибыль, тыс. руб. 7 399 29 841
8 Рентабельность продаж по прибыли от продаж, % 3,76 7,22
9 Рентабельность активов по прибыли до налогообложения, % 1,29 7,17
10 Рентабельность продаж по чистой прибыли, % 0,32 1,53
11 Рентабельность собственного капитала по чистой прибыли, % 2,25 8,79
12 Затраты на 1 рубль товарной продукции, руб./руб. 0,96 0,93
13 Среднегодовая стоимость основных производственных фондов, тыс. руб. 252 393 286 441,5
14 Фондоотдача, руб./руб. 9,115 6,797
15 Фондоемкость, руб./руб. 0,109 0,147
16 Среднегодовая численность работников, чел. 1 337 1 410
17 Среднегодовая выработка одного работника, тыс. руб./чел. 1 720,7 1 380,8
18 Средняя заработная плата, руб. 11 560 12 264
19 Среднегодовая стоимость оборотных активов, тыс. руб. 302 119 352 330
20 Коэффициент оборачиваемости оборотных активов 7,61 5,53
21 Коэффициент текущей ликвидности 0,954 0,784
22 Коэффициент общей платежеспособности 2,017 2,237

Прибыль определяет такой обобщающий показатель, как рентабельность. Рентабельность характеризует степень доходности, выгодности и прибыльности. Рентабельность есть относительный показатель, который обладает свойством сравнимости, а, следовательно, может использоваться при сравнении различных субъектов хозяйствования. Показатели рентабельности позволяют оценить, какую прибыль имеет предприятие с каждого рубля средств, вложенных в активы. Предприятие считается рентабельным, если результаты от реализации продукции (работ, услуг) покрывают издержки производства (обращения).

Рентабельность продаж по прибыли от продаж – Прибыль от продаж/Выручка:

(2004) = 86 507 / 2 300 543 = 0,038*100% = 3,76%

(2005) = 140 497 / 1 946 953 = 0,072*100% = 7,22%

Рентабельность продаж по чистой прибыли – Чистая прибыль/Выручка:

(2004) = 7 399 / 2 300 543 = 0,0032*100% = 0,32%

(2005) = 29 841 / 1 946 953 = 0,015*100% = 1,53%

Рентабельность активов по прибыли до налогообложения – Прибыль до налогообложения/СовА (среднег.):

(2004) = 8 379 / 650 884 = 0,013*100% = 1,29%

(2005) = 57 153 / 797 248,5 = 0,072*100% = 7,17%

Рентабельность собственного капитала по чистой прибыли – Чистая прибыль/СК (среднег.):

(2004) = 7 399 / 328 106,5 = 0,023*100% = 2,25%

(2005) = 29 841 / 339 378,5 = 0,088*100% = 8,79%

Рентабельность продаж по прибыли от продаж увеличилась с 3,76% до 7,22%. Рентабельность продаж по чистой прибыли также увеличилась, это вызвано увеличением чистой прибыли предприятия. Рентабельность активов по прибыли до налогообложения показывает, какую прибыль получает предприятие с каждого рубля, вложенного в активы. В динамике показатель увеличился с 1,29% до 7,17%, то есть возрастает прибыль с одного рубля имущества. Рентабельность собственного капитала отражает долю прибыли в собственном капитале. Этот показатель значительно увеличился, и в 2005 г. составил 8,79%, что свидетельствует об увеличении прибыльности собственного капитала.

Среднегодовая выработка одного работника – выручка / среднегодовая численность работников:

(2004) = 2 300 543 / 1 337 = 1 720,7 тыс. руб./чел.

(2005) = 1 946 953 / 1 410 = 1 380,8 тыс. руб./чел.

Фондоотдача – характеризует выход готовой продукции на 1 рубль используемых основных средств:

Фондоёмкость - показатель обратный фондоотдаче, характеризует количество основных средств, необходимых для производства продукции на 1 рубль:

В 2005 г. по сравнению с 2004 г. на предприятии произошло уменьшение выручки от реализации, и из-за этого фондоотдача уменьшилась. Следовательно, фондоемкость, как показатель обратный фондоотдаче, увеличилась.

Среднегодовая величина оборотных активов - (ОА (н.г.)+ОА (к.г.)) / 2:

(2004) = (268 760+335 478) / 2 = 302 119 тыс. руб.

(2005) = (335 478+369 182) / 2 = 352 330 тыс. руб.

Коэффициент оборачиваемости оборотных активов – Выручка / ОА (среднег.):

(2004) = 2 300 543 / 302 119 = 7,61

(2005) = 1 946 953 / 352 330 = 5,53

Коэффициент текущей платежеспособности (КТП) (ликвидности) характеризует общую обеспеченность предприятия оборотными средствами для ведения хозяйственной деятельности и погашения его срочных обязательств. Расчет этого показателя производится по формуле:

где ОА — сумма всех оборотных активов предприятия (средняя или на определенную дату);

ОБК — сумма всех краткосрочных (текущих) финансовых обязательств предприятия (средняя или на определенную дату).

Рассмотрим динамику данного показателя за два года:

Коэффициент общей платежеспособности (КОП) характеризует способность предприятия покрыть все свои обязательства (краткосрочные и долгосрочные) всеми имеющимися активами. Этот коэффициент рассчитывается по формуле:

где А — сумма всех активов предприятия;

ОБК,Д — сумма всех краткосрочных (текущих) и долгосрочных финансовых обязательств предприятия.

Как в 2004, так и в 2005 году данный показатель больше нормативного, т.е. предприятие покрывает все свои обязательства всеми активами.


2.2 Характеристика инновационной деятельности на предприятии


ОАО «Белгородский цемент» — единственное предприятие в России, чья продукция получила международные сертификаты по стандартам DIN 1164 — СЕМ I 42,5 и CEM II/A-S 32,5, выданные Исследовательским институтом цементной промышленности Германии. Все марки цемента выпускаемые на заводе, сертифицированы в системе добровольной сертификации ГОСТ Р. Кроме того, марки цемента сертифицированы в Украине, Венгрии, Польше, Словакии, Эстонии. Испытательное подразделение в составе ОТК для проведения физико-механических испытаний оснащено современным оборудованием фирмы «ELE International» (Великобритания).

Белгородский цемент хорошо известен строительным компаниям России, а также в 45 странах мира. Его применяют при строительстве жилых и административных зданий, метрополитенов, аэродромов, гидротехнических сооружений, мостов, телебашен и других ответственных сооружений. Предприятие располагает уникальной сырьевой базой — карьерами мела и глины, надежным перерабатывающим оборудованием.

9 ноября 2006 г., во Всемирный день качества в г. Белгороде прошла церемония награждения победителей всероссийского конкурса «100 лучших товаров России». По итогам конкурса продукция ОАО «Белгородский цемент» была признана лучшей в своей номинации и отмечена почетными дипломами.

«Белгородский цемент» участвовал в конкурсе уже во второй раз. В 2004 году компания выставляла на суд жюри два наименования своей продукции. Два года назад дипломом первой степени были награждены портландцемент марки 500 (ПЦ 500-Д0) и портландцемент с минеральными добавками (ПЦ 400-Д20). Обе марки, представленные на конкурсе в 2004 году, сертифицированы по европейскому стандарту EN 197 и составляли 75% всей выпускаемой заводом продукции.

Получая награды из рук председателя Российского союза товаропроизводителей Николая Рыжкова, генеральный директор ОАО «Белгородский цемент» Василий Фоминов отметил, что дипломами конкурса теперь отмечена вся выпускаемая заводом продукция. Логотип программы «100 лучших товаров России» будет размещен в сопроводительных документах и на упаковке продукции Белгородского цементного завода как подтверждение того факта, что белгородские цементы вошли в список лучших российских товаров.

По итогам 2005 г. завод признан лучшим предприятием «ЕВРОЦЕМЕНТ груп». Второй раз подряд он стал победителем в номинации «Лучшая компания – грузоотправитель по Юго-Восточной железной дороге». Директор «Белгородского цемента» Василий Фоминов включен «Ассоциацией менеджеров России» в тысячу самых профессиональных управленцев страны. Заводская спортивная команда заняла третье место в общекомандном зачете на 1-й Спартакиаде цементников, которую впервые в истории отрасли провел «ЕВРОЦЕМЕНТ  груп».

Реконструированные в 1980-х годах вращающиеся печи способны ежегодно производить свыше 2 миллионов тонн прекрасного высокоактивного клинкера. Кроме традиционных видов портландцемента, на предприятии освоен выпуск сульфатостойкого и быстротвердеющего цемента, цемента на основе клинкера нормированного состава, цемента для производства разнообразных сухих смесей. Все они успешно используются для изготовления шифера и труб, стеновых панелей и плит перекрытий, тротуарной плитки различной конфигурации, при строительстве дорог, транспортных развязок и мостов, аэродромов, портовых сооружений.

Для более полного удовлетворения рынка высококачественным цементом в  2004 году закончено строительство нового цеха помола цемента с тремя цементными мельницами мощностью 1 млн. тонн, что позволило довести общие мощности по помолу цемента до 3,6 млн. тонн цемента в год.

В январе 2006 г. на заводе завершен первый этап работ по внедрению комплексной системы управления. Автоматизировано управление финансовым и оперативным учетом, себестоимостью готовой продукции, процессами закупок материалов, хранением и отгрузками готовой продукции.

В результате внедрения системы повысилась эффективность сбытовой деятельности компании. Автоматизирован процесс ежесуточного и ежемесячного планирования отгрузок и контроля за выполнением планов.

В рамках холдинга ОАО «ЕВРОЦЕМЕНТ груп» создано единое информационное пространство, где подразделения работают по единым учетным принципам и стандартам отчетов. В течение суток с информационной поддержкой системы перераспределяются тысячи заказов в зависимости от рыночного спроса и наличия необходимой продукции. Это дает компании серьезные конкурентные преимущества, так как она имеет возможность выполнить обязательства перед клиентом, быстро перераспределяя заказы на продукцию между заводами и эффективно управляя отгрузками и поставками продукции.

В рамках автоматизации холдинга начато внедрение системы управления железнодорожными перевозками. Это поможет существенно ускорить процесс их оформления. В ближайшем будущем планируется автоматизировать управление техническим обслуживанием и ремонтами, учет персонала и расчет заработной платы.

На заводе проведены мероприятия по устранению подсосов в газоходах и корпусах, улучшена работа оборудования по уборке пыли, что позволяет повысить КПД фильтров. Закуплены и установлены осадительные электроды для электрофильтров. Смонтированы новые рукавные фильтры, выполнены работы по пылеподавлению в местах пересыпки цемента, постоянно ведется ремонт и замена фильтров вращающихся печей. Также были проведены капитальные ремонты всех вращающихся печей. Особое внимание уделялось аспирационным системам технологических линий.

Для испытаний цементов по европейским стандартам EN 196, предприятие приобрело современное лабораторное оборудование, которое позволило расширить инструментальную базу для проведения исследовательских работ.

Осуществлена модернизация двух цементных мельниц 4х13,5 м с переводом на замкнутый цикл помола цемента. Введены в эксплуатацию высокопроизводительные немецкие сепараторы QDK-29-N, современные дозаторы и целый комплекс современного технологического оборудования. Внедрение современного импортного оборудования позволило значительно повысить производительность мельниц, снизить удельный расход электроэнергии, а самое главное повысить качество выпускаемого цемента.

В 2007 г. на предприятии планируется провести модернизацию существующего природоохранного оборудования и установить новые виды оборудования.

Кроме того, в этом году начнутся работы по замене электрофильтра сушильного барабана, а также будет укомплектована современным оборудованием санитарно-экологическая лаборатория.

Предусматривается также продолжить работы по установке современных фильтров для очистки отходящих газов от печных агрегатов с вращающимися печами обжига клинкера, от помольных установок, в том числе с замкнутым циклом помола цемента, и др.


2.3 Комплексная характеристика нововведения


В данном разделе необходимо сформировать портфель инновационных проектов организации, соответствующий ее стратегии и современному положению. Рассмотрим предлагаемые к реализации нововведения по следующим направлениям:

технический аспект (основные характеристики новой продукции, услуги или технологии);

организационный аспект (описание основных этапов инновационного процесса);

экономический аспект (прогнозируемое изменение экономических показателей, связанное с реализацией проекта).

Проект А. Организация производства вяжущих низкой водопотребности

На исследуемом предприятии цемент производится устаревшим и энергоемким «мокрым способом». Он требует огромных затрат топлива и энергии, цены на которые постоянно растут. А так как увеличение тарифов естественных монополий ведет к повышению себестоимости, следовательно, растет и отпускная цена на цемент. Это, в свою очередь, ведет к резкому сокращению сбыта продукции, и, соответственно, к снижению прибыльности. Поэтому на данном предприятии необходимо внедрение высокоэффективных энергосберегающих технологий и доведение доли сухого способа производства цемента хотя бы до 20-30%.

Технический аспект

ОАО «Белгородский цемент» предлагается купить линию по производству вяжущих низкой водопотребности (далее - ВНВ). Создание новых видов вяжущих обеспечивает снижение расхода клинкерной части цемента на 40-50%, приближает производство вяжущего к объектам строительства и, как следствие, снижает транспортные расходы до 70%. На основе этих вяжущих создаются строительные материалы низкой энергоемкости.

Таким образом, актуальность разработки заключается в том, что по технологии получения ВНВ из имеющегося клинкера можно получать в 1,5-2 раза больше вяжущего материала нормального качества и значительно экономить энергозатраты на его производство (80 кг. условного топлива против 210 кг.).

Вяжущие низкой водопотребности ВНВ получают путем совместной обработки цементного клинкера (или портландцемента) и специального модификатора, а также при необходимости активной минеральной добавки (золы-уноса, пуццоланы, шлака и т. п.) и/или наполнителя, а также гипсового камня (гипса) в помольных агрегатах.

Проведем оценку основных характеристик разработки, обеспечивающих конкурентоспособность:

1. Научно-технический уровень:

1.1. По отношению к лучшим отечественным образцам:

ВНВ по сравнению с портландцементом обеспечивает повышение гидравлической активности, в среднем, на 50 МПа в 28-суточном возрасте. Марки ВНВ по прочности достигают 800-1100. Достоинства: экономия клинкера – до 60%; тепловых и энергетических ресурсов на 35-45%

1.2. По отношению к лучшим мировым образцам:

Анализ мировой практики и литературных источников показывает, что аналог ВНВ отсутствует.

2. Экологичность:

Предлагаемая технология способствует решению экологических проблем, т.к. предполагает использование отходов металлургической, энергетической и горнорудной отраслей промышленности (зол, шлаков и т.д.).

3. Наличие конкретных потребителей:

Строительная отрасль России, предприятия топливно-энергетического комплекса.

Использование на практике принципов механохимической активации позволило получить вяжущие, качество которых при содержании в них 50-70 процентов минеральных добавок не уступает качеству цементов марок 500-600 (класса 45 по EN). При замене гипса в ВНВ на химические регуляторы схватывания и твердения, а также с применением специальных добавок, понижающих точку замерзания воды в бетоне, получена широкая гамма вяжущих для ведения бетонных работ при отрицательных температурах. Одно то, что бетоны на основе ВНВ имеют в 1,5 раза большую, чем обычные бетоны, морозостойкость (200-300 циклов) делает их куда более эффективными для изготовления наружных стеновых и цокольных панелей. Вяжущие низкой водопотребности (ВНВ) применяются в строительстве при возведении монолитных зданий и сооружений, при производстве сборных бетонных и железобетонных изделий и там, где требуются безвибрационные технологии и беспропарочные режимы твердения изделий.

Вяжущие низкой водопотребности декоративные (ВНВД) - гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместной механохимической обработкой белого, цветного или серого (обычного) портландцемента, красителей, сухого модификатора и, при необходимости, минеральных добавок. Вяжущие низкой водопотребности декоративные (ВНВД) применяются в строительстве при производстве белых и цветных бетонных плит, камней, блоков и других архитектурных строительных изделий, а также при изготовление белых и цветных декоративных сухих смесей, растворов, бетонов, покрытий и фактурных слоев. Применение ВНВД позволяет получать декоративные материалы и изделия, обладающие высокой прочностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, низкой истираемостью при высокой точности копирования формообразующей поверхности.

При этом использование цветных цементов и сухих минеральных красителей широкой цветовой гаммы, в сочетании с повышенной способностью бетонных смесей на ВНВ копировать рельефные рисунки любой сложности, позволит значительно упростить и удешевить изготовление декоративных облицовочных, повысить их художественно-архитектурную выразительность. Вследствие того, что бетонные смеси на ВНВ не требуют еще и тепловой обработки, широкое применение в производстве декоративных элементов для фасадов, интерьеров и малых архитектурных форм, могут найти матрицы и вкладыши из каучукосодержащих материалов - тиокола или виксинта, что кроме всего прочего, еще существенно снизит затраты труда на их изготовление и стоимость самих изделий.

Применение ВНВ позволяет потенциально увеличить реальную активность цемента в 2-2,8 раза, и соответственно, прочность бетона в 1,5-2 раза. Дальнейшее повышение прочности ограничивается свойствами и характеристиками заполнителей. Ясно, что такой прирост прочности может быть реализован в виде существенных технологических преимуществ.

Потенциальные возможности увеличения прочности бетона могут быть преобразованы в различные превышенные другие его характеристики и особенно технологические его свойства. Внедрение ВНВ с этой точки зрения обеспечивает возможности расширения этих свойств, которые позволяют говорить о принципиально новых технологических возможностях бетонных смесей.

Необходимо отметить, что использование ВНВ вместо цемента с различными добавками, вводимыми в бетономешалку, значительно (в 2-3 раза) увеличивает время начала и окончания схватывания бетонной смеси, что позволяет перевозить ее на значительно большие расстояния. Это в свою очередь приведет к тому, что в целом по каждому району строительства можно будет обходиться меньшим количеством бетонных заводов.

Применение ВНВ позволяет сократить в зимних условиях ухода за бетонной смесью, а также уменьшить продолжительность технологических перерывов, назначаемых обычно для набора прочности бетона. Может быть сокращено так же время ухода за свежеуложенным бетоном в жаркое время года и, естественно, снижены затраты труда, расход воды и т. д.

В целом же применение ВНВ в условиях стройплощадки, расширяя технологические и физико-механические свойства бетона и условия его применения не требует каких-либо существенных изменений в технологии бетонных работ.

Организационный аспект

Изготовление ВНВ может производиться полунепрерывным (поточным) или периодическим способами производства. Организация производственного процесса основывается на следующих принципах:

Прямоточность – горизонтальная, прямолинейная – сырьё, полупродукты перемещаются к рабочим постам периодически конвейерными механизмами.

Ритмичность – повторяемость каждой операции и всего технологического процесса в целом через строго установленные промежутки времени.

Непрерывность – каждая последующая операция процесса выполняется после окончания предыдущей операции, оборудование и обслуживающий персонал не простаивают.

Для изготовления вяжущего необходим комплект оборудования, состоящий из бункеров для исходных материалов (минеральных наполнителей, клинкера или цемента, модификаторов), помольного устройства, емкости для хранения ВНВ. Оборудование размещается на площадке 18х54 м. Обеспечение энергоносителем в 400 кВт.

На рис. 3.1 приведена технологическая схема производства ВНВ с помощью автоматизированного комплекса для производства тонкомолотых вяжущих и специальных цементов Поток-12.



Рис. 3. 1. Технологическая схема производства вяжущих низкой водопотребности

Условные обозначения:

1. Печь

2. Нория (шнековый транспортер)

3. Приемный бункер

4. Дозатор песка (сыпучих добавок и т.п.)

5. Цементная емкость

6. Дозатор цемента

7. Смеситель

8. Приемный бункер

9. Шнековый транспортер

10. Помольная установка (совместный помол цемента и песка)

11. Пневмопровод

12. Цементные силоса

Экономический аспект

Для изготовления вяжущих низкой водопотребности необходим комплект оборудования, состоящий из бункеров для исходных материалов (минеральных наполнителей, клинкера или цемента, модификаторов), помольного устройства, емкости для хранения вяжущих низкой водопотребности.

Производительность установки – 20 тыс. т. в год. Оборудование размещается на площадке 18х54 м2. Обеспечение энергоносителем в 400 кВт.

На изготовление и строительство промышленной линии производительностью 20 тыс. т. в год необходимо взять кредит в банке, равный 23640 тыс. руб. Потенциальный объем продаж вяжущих должен составить около 168 млн. долл.

Для производства вяжущих у предприятия возникает потребность в дополнительном персонале. При работе в 3 смены необходимо привлечь 5 человек рабочих и 1 мастера (в смену). Таким образом, общая потребность в персонале составит 18 человек. Для работы на новом оборудовании персоналу обязательно необходимо пройти обучение и сдать квалификационный экзамен.

Мероприятия по охране труда в ОАО "Белгородский цемент" по производству вяжущих низкой водопотребности должны проводиться в соответствии с «Гигиеническими требованиями к предприятиям производства строительных материалов и конструкций» от 11.06.2003. (гл. XX. Производство вяжущих материалов: цемента, гипса, алебастра, извести, гаджи и др.)

Основные технологические процессы следует комплексно автоматизировать, иметь дистанционное управление с пультов, располагающихся в изолированных помещениях с допустимыми условиями труда.

Все бетоны на основе вяжущих низкой водопотребности отличаются значительно меньшей энергоемкостью, а с экологической точки зрения новая технология позволяет почти вдвое сократить выбросы промышленных газов в цементной промышленности и вовлечь в производство огромное количество разнообразных техногенных отходов. Воздух, удаляемый из печей при производстве вяжущих, предварительно очищается в осадочной шахте, в циклонах и окончательно в рукавных фильтрах и электрофильтрах. Проект B как раз и подразумевает внедрение электрофильтра.

Проект B. Организация внедрения электрофильтра

Необходимость замены фильтра в ОАО "Белгородский цемент" вызвана тем, что он был установлен в 1991 году. Несмотря на неоднократно проводившиеся капитальные ремонты, эффективность пылеулавливающего оборудования резко снизилась. Реализация данного проекта позволит существенно улучшить экологическую обстановку на предприятии.


Технический аспект

После установки нового электрофильтра на исследуемом предприятии пылевыбросы на вращающейся печи №1 должны сократиться на 94%.

Вертикальный электрофильтр-труба будет рассчитан в соответствии с исходными данными, предоставленными в технических требованиях на разработку проектно-конструкторской документации (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Исходные данные для расчета


Наименование параметра Значение
Общий объем пылегазовоздушной смеси, поступающей на электрофильтр, м3/ч (с учетом ковшового транспортера) 50 000 (80 000)
Температура пылегазовоздушной смеси перед электрофильтром, С◦ 120…170
Запыленность пылегазовоздушной смеси перед циклонами, г/м3 50
Требуемая запыленность пылегазовоздушной смеси после электрофильтра, г/м3 0,05

Технические показатели электрофильтра сведены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2

Технические характеристики электрофильтра


Параметр

ЭВУ 28-15-9-7WS640-400
Производительность по очищенному газу, м3/ч 70000
Запыленность газа на выходе, г/м3 0,05
Температура очищаемого газа, С° 120...170
Количество газовых проходов, шт. 15
Площадь активного сечения, м2 28
Скорость газов в активном сечении, м/с 0,7
Межэлектродное расстояние, мм 400
Количество осадительных электродов, шт. 16
Количество элементов в осадительном электроде, шт. 7
Ширина элемента осадительного электрода, мм 640
Высота осадительного электрода, мм 9100
Количество коронирующих электродов, шт. 15
Расчетная площадь осаждения осадительных электродов, м2 1400
Активная длинна полей, м 9,1
Время пребывания частиц в активной зоне, с 13
Удельная площадь осаждения, м2/м3/с 75

Габариты, мм

длина

ширина

высота

5800

6600

19000

Организационный аспект

Электрофильтр состоит из следующих элементов:

• Корпуса

• Системы газораспределения

• Осадительных и коронирующих электродов

• Системы встряхивания

• Питания высокого напряжения

Корпус

Корпус состоит из опорного пояса с щелевым бункером, стоек, стеновых панелей и крыши.

Конструкция корпуса выполнена с расчетом нести нагрузку от собственной массы, внутреннего оборудования, теплоизоляции, усилия, вызванные внутренним разрежением, климатические нагрузки и дополнительные нагрузки, связанные с условиями эксплуатации.

К стенкам корпуса привариваются уголки, предназначенные для опоры осадительных электродов. На крыше устанавливаются изоляторы, на которые через систему балок, опираются коронирующие электроды. Нагрузка через стойки передается на опорный пояс и постамент. Изоляторы защищены специальными металлическими кожухами со съемной крышкой.

Стеновые панели и потолок в виде укрупненных секций с теплоизоляцией поставляются на монтажную площадку, где собираются в цельную конструкцию и крепятся к несущим конструкциям корпуса. Данная технология позволяет сэкономить время и средства по теплоизолированию корпуса электрофильтра на 80%.

Корпус электрофильтра содержит в соответствующих местах герметичные смотровые люки круглого или элептического сечения, снабженные защитным устройством блокировки. На конструкцию люков разработаны технические условия ТУ У 29.2 - 32372595 - 009 - 2004.


Внутреннее механическое оборудование


Система газораспределения

Система газораспределения не имеет ярко выраженной конструкции, т.е. разработана целая система, позволяющая улучшить газораспределение и снизить вторичный унос. Запыленный поток по газоходу попадает в вертикальный электрофильтр выше опорного пояса. На входе устанавливается решетка из уголков. Второй частью входящей в систему газораспределения являются специальные карманы, прикрепленные к осадительным электродам. Данные карманы обеспечивают свободное падение уловленной пыли без ее контакта с запыленным потоком на входе в электрофильтр.


Осадительные электроды

Осадительный электрод WS - формы изготавливается из листовой стали 08Ю толщиной 1,2...1,5 мм методом холодного профилирования. Профиль WS640 работает при температуре 350°С, большим преимуществом которого является повышенная жесткость, абразивная стойкость, препятствие вторичному уносу пыли, а также очень низкое аэродинамическое сопротивление.


Рис.3.2. Электрод осадительный


В верхней части элементы крепятся к балке подвеса, которая устанавливается на специальные опоры. В нижней части к элементам крепится балка встряхивания воспринимающая на себя удар молотка при встряхивании и передающая вибрацию на осадительный электрод.

На конструкцию осадительных электродов утверждены технические условия ТУ У 29.2-32372595-001-2003.

Коронирующие электроды

В качестве элемента коронирующего электрода применяется V-образный элемент с длиной иглы до 25 мм. Конструкция коронирующего электрода является жесткой и позволяет применять элементы длиной до 4 м. Элементы устанавливаются в плоскую рамную конструкцию, образуя коронирующий электрод.

Коронирующие электроды через систему балок опираются на керамические изоляторы, устанавливаемые на крыше электрофильтра.


Рис. 3.3. Коронирующий электрод


Конструкция коронирующих элементов исключает так называемые пережоги дуговым разрядом.

На конструкцию коронирующих электродов утверждены технические условия ТУ У 29.2-32372595-001-2003.

Механизм встряхивания осадительных электродов

Система состоит из вала встряхивания, на котором расположены со смещением под углом (веером) молотки.

Весь комплекс приводится в действие с помощью редукторного двигателя, вращающегося с низкой скоростью. Механизм встряхивания с мотор-редуктором располагается на площадке обслуживания снаружи электрофильтра, что позволяет беспрепятственно обслуживать весь механизм.

Используемое устройство имеет преимущество в том, что обеспечивает продольное встряхивание ряда осадительных электродов, ограничивая, таким образом, повторное поднятие пыли. Для встряхивания осадительных электродов применяется двустороннее встряхивание. Это выполнено с целью снижения силы удара, а соответственно и снижения вторичного уноса. Форма молотка обеспечивает его надежность.

На конструкцию утверждены технические условия ТУ У 29.2 - 32372595 -012-2004.


Механизм встряхивания коронирующих электродов

Узел встряхивания коронирующих электродов, разработанный нашей фирмой не имеет аналогов в мире и позволяет значительно упростить конструкцию электрофильтра и повысить эффективность его работы. А именно не требуется вал изолятор, защищающий электрофильтр от электропробоев. Встряхивание производится пневмоимпульсным путем. Особенностью системы является высокая степень работоспособности за счет отсутствия вращающихся частей: валов и вал- изоляторов.

Отказ от системы механического встряхивания коронирующих электродов путем подъема и сброса молотков, расположенных над электродной системой, уменьшает на 15% объем корпуса электрофильтра, что повышает коэффициент использования объема электрофильтра под создание поля коронного разряда. Такого результата пока не имеют ведущие мировые производители электрофильтров.


Электрическое оборудование


Питание высокого напряжения

Питание полей электрофильтра осуществляется от высоковольтного повышающе-выпрямительного агрегата.

Преобразовательный агрегат серии АТФИ

Агрегат серии АТФИ с системой управления серии АРН-МП предназначен для питания током высокого напряжения полей промышленных электрофильтров.

Повышающе-выпрямительное устройство смонтировано в баке, заполненном трансформаторным маслом, и при помощи высоковольтного соединителя и шины присоединяется к полю электрофильтра. Управление агрегатом осуществляется при помощи системы управления серии АРН-МП, которая вместе с автоматическим выключателем и тиристорным блоком расположена в шкафу управления.

Агрегат оснащен защитой от перегрева масла. Он состоит из следующих основных частей:

1 - повысительно-выпрямительного устройства;

2 - высоковольтного соединителя;

3 - шкафа управления;

4 - системы управления.

Шкаф управления может быть навешен на агрегат или расположен отдельно от последнего на расстоянии до 300 м.

Преобразовательный агрегат серии АТФИ с микропроцессорной системой управления серии АРН-МП позволит повысить степень очистки в электрофильтре на 0,8 - 1,0 % и снизить энергозатраты на 10 - 15 %, а в черезпериодном режиме - до 50 %.

Прибор автоматического регулирования напряжения электроагрегата электрофильтра

Прибор автоматического регулирования напряжения (далее АРН-МП) осуществляет операции управления, контроля и сигнализации. Он включает в себя элементы регулирования мощности, электронику управления, контрольно-измерительные приборы, регуляторы, сигнализацию. Прибор может монтироваться вместе и на расстоянии от агрегата питания и быть взаимосвязанным с персональным компьютером (далее ПК). Его схема позволяет выполнять ручное и автоматическое регулирование режимов работы, защиту от коротких замыканий, местную и дистанционную сигнализацию аварийных режимов, дистанционное и местное