О О
Csj
№
ОРГАНИЗАЦИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ МЕТАЛЛУРГИИ И ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ |
©A.B.Сердюков, ЗАО "Лонас технология", Санкт-Петербург
На предприятиях металлургии, химической и горной промышленности, построенных в советский период, при изменении конъюнктуры реального рынка, возникшего после распада СССР, произошли значительные изменения в энергетическом балансе основного производства. В некоторых случаях снизилось потребление пара с параметрами 2,5-14 ата на производство в связи с отказом от него сторонних потребителей или переходом на новые, энергосберегающие технологии.
Кроме того, условия конкуренции продукции привели к необходимости уменьшения доли затрат на энергоресурсы (она достигала на разных предприятиях от 30 до 40%) в ее себестоимости.
Все эти причины заставили предприятия искать возможности развития производства электроэнергии на базе собственных вторичных энергоресурсов (если они имеются), путем совершенствования тепловых схем своих электростанций, а также с помощью замены устаревшего или выработавшего ресурс энергетического оборудования.
Ниже приводятся некоторые версии организации выработки электроэнергии и тепла, которые успешно реализованы по проектам ЗАО "Лонас технология". Предприятия горно-металлургического комплекса часто располагают ресурсами для выработки электроэнергии без дополнительных затрат топлива (рис. 1).
Использование паровых мощностей различных котлов-утилизаторов. Например, на Нижнетагильском металлургическом комбинате в составе коксо-химиче-ского производства используются котлы-утилизаторы (КУ) с давлением пара 26 ата. Ранее этот пар дросселировался до давления 9 ата и использовался далее на производстве. Существующая тепловая схема была изменена таким образом, что пар от КУ направляется в паровую турбину типа Р-5,7-2,7/0,9 (пущена в 2003 г.), где, расширяясь до давления 9 ата, производит 6 МВт электроэнергии, а затем направляется на производство для дальнейшего использования. Такая же работа сейчас проводится в ОАО "Челябинский цинковый завод" с установкой турбины мощностью 6 МВт.
Реконструкция существующих электростанций, ПВС и котельных - основная возможность для выработки дополнительной электроэнергии (рис. 2).
Использование пара разгруженных регули-
Рис. 1. Приблизительная классификация возможностей выработки собственной электроэнергии
руемых отборов и противодавления существующих па -ровых турбин. Улучшить технико-экономические показатели электростанций и увеличить выработку электроэнергии в случаях потери потребителей пара давлением 5-14 ата и 2,5 ата можно путем проведения реконструкции тепловых схем электростанций с установкой дополнительных конденсационныхтурбин,работающих на паре разгруженных теплофикационных и промышленных отборов существующих турбин.
Например, на ТЭЦ Соколовско-Сарбайского ГОКа (г. Рудный, Казахстан) оказался избыток пара давлением 2,5 ата. В целях загрузки теплофикационных отборов, в 2002 г. были установлены две турбины типа К-17-2,5 (УТМЗ) мощностью по 17 МВт каждая. Такая же технология была использована на ТЭЦ ОАО "Уралмет-пром", где в 2003 г. установлена паровая турбина типа К-21-2,5/1,5 (ЛМЗ) (рис. 3). Расход пара в номинальном режиме 210 т/ч при мощности до 27 МВт на перегретом до 200 °С паре.
Улучшить технико-экономические показатели действующих электростанций можно, если удается найти тепловую нагрузку для избытка отработанного пара противодавления 5-7 ата или регулируемых отборов 8-13 ата, например, отопительную или на подогрев технической воды, направляемой на водоподготови-тельный комплекс предприятия и т.п. При этом в пер-
Выработка электроэнергии
Избыток пара 2,5-14 ата при потере потребителей. Резервы совершенствования тепловых схем электростанций
Замена
высвобождающихся при реконструкции воздушно-кислородного хозяйства паровых компрессоров на паровые турбоген ератор ы
Избыточное давление пара
на котлах промышленных и отопительных котельных
Рис. 2. Технологические возможности существующих электростанций, паровоздуходувных станций и котельных, позволяющие организовать выработку дополнительной электроэнергии
грева воды тепловой сети
Рис. 3. Схема использования пара противодавления 2,5 ата для выработки дополнительной электроэнергии на Руднен-ской ТЭЦ,
вом случае в отопительный сезон конденсатор турбины переводится в режим "ухудшенного" вакуума, и там подогревается вода тепловой сети (рис. 4), а во втором - турбина работает круглый год в конденсационном режиме.
Организация выработки электроэнергии на промышленных и отопительных котельных. Большая часть отопительных котельных имеет в своем составе паровые котлы с давлением пара 8-13 ата, тогда как для отопительной нагрузки требуется пар давлением 1,5-6 ата. В промышленных котельных давление свежего пара может достигать 3,5-3,9 ата. В большинстве случаев в отопительных котельных перепад давления от 8-13 до 1,5-5 ата, а в промышленных котельных - от 35-39 до 13-2,5 ата срабатывается на редукционных установках, и имеющаяся потенциальная энергия давления теряется.
Для организации выработки электроэнергии необходимо включение паровой турбины взамен редукционной установки. В этом случае вся энергия расширяющегося пара превращается в электроэнергию с КПД около 86%.
По такой энерготехнологии с 2000 г. организована выработка электроэнергии в промышленной котель-
Рис. 5. Ввод паротурбинных мощностей в ОАО "ММК"
ной ООО "Элеконт" (г. Кирово-Чепецк) с помощью паровой турбины типа Р-4-3,4 (КТЗ) мощностью 4 МВт.
Замена паровых компрессоров на паровые турбогенераторы. На металлургических предприятиях при реконструкции систем воздушного и кислородного дутья в некоторых случаях высвобождаются паровые компрессоры. В таких случаях оправдана установка на их место, с соответствующими изменениями фундаментов и компоновки оборудования, паровых турбин с электрогенераторами. Так, в ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" взамен двух воздуходувок мощностью 22 и 14 МВт были установлены паровые турбины с генераторами соответственно типа ПТ-25/30-8,8 мощностью 25 МВт и ПТ-12/13-3,4- 12 МВт.
Такая же работа была проделана в ОАО "Челябинский металлургический комбинат", где взамен турбовоздуходувки установлена паровая турбина с генератором типа Р-12-3,4/1,2 мощностью 12 МВт.
ЗАО "Лонас технология", помимо показанных версий включения паровых турбин в тепловые схемы электростанций и котельных, производит замену выработавших ресурс турбоагрегатов. Часто взамен старого агрегата устанавливается новый большей мощности, с соответствующей реконструкцией фундаментов и изменением компоновки трубопроводов и вспомогательного оборудования. Всего с 1997 г. по настоящее время введено в эксплуатацию 30 турбоагрегатов, суммарной мощностью 767 МВт, а к концу 2004 г. суммарный ввод составит 38 турбоагрегатов общей мощностью 966 МВт.
Некоторые крупные энергоемкие металлургические предприятия, проводя реконструкцию своего энергохозяйства с целью увеличения выработки собственной электроэнергии, совместно с компанией "Лонас технология" добились значительного снижения зависимости от РАО "ЕЭС России". Так, Магнитогорский металлургический комбинат в
Введено в июле 2003 г. (30 МВт)
Введено до 2003 г. (137 МВт)
Из них 121 МВт -за счет утилизации доменного и коксовых газов
С июля 2004 г. ММК вырабатывает электроэнергию около 560 МВт (полная потребность на уровне 2001 г.)
Собственная ■ 'Щность ММК до 2001 г. (393 МВт) 67%_
Потребление от энергосистемы после 2004 г. (33,7 МВт) 15%
Ожидаемый ввод в 2003 и 2004 гг. (65,7 МВт) 30%
Собственная мощность НТМК до 2001 г. (20 МВт) 9%
Введено до
2003 г. (100 МВт) 46%
Рис. 6. Ввод паротурбинных мощностей на Нижнетагильском металлургическом комбинате
ближайшие годы практически будет работать только на собственной электроэнергии (рис. 5).
На Нижнетагильском металлургическом комбинате до начала взаимодействия с нашей компанией собственное основное оборудование было изношено настолько, что в работе фактически оставалась одна турбина, которая несла нагрузку 15-20 МВт. За первые два года проведения реконструкции электростанции удалось ввести 100 МВт новых мощностей. К 2005 г., при сохранении темпов работ, комбинат почти полностью будет обеспечен собственной электроэнергией и только около 15% закупать у энергосистемы (рис. 6).
в.
с; к я! н
Экспресс-информация
ГОРОДСКОЙ ЦЕНТР ЭКСПЕРТИЗ
"Северсталь" оценит техногенные риски
До конца 2004 г. ОАО "Северсталь" планирует реализовать комплекс мероприятий для укрепления промышленной безопасности. На первом этапе - это оценка техногенных рисков и перестрахование гражданской ответственности перед третьими лицами. С этой целью на "Северсталь" приглашен ведущий технический консультант России - "Городской центр экспертиз" (ГЦЭ).
"Система управления промышленной безопасностью и охраной труда (ПБ и ОТ) в ОАО "Северсталь" рассматривается как одна из составляющих устойчивого конкурентного преимущества, - отмечает президент группы ГЦЭ Александр Москаленко. - Оценка промышленных рисков, уровня безопасности предприятия проводится здесь каждый раз при разработке бизнес-планов, инвестиционных проектов. Стратегическая цель предприятия в области промышленной безопасности и охраны труда заключается в достижении технически приемлемого и экономически обоснованного уровня риска".
По договору, заключенному в июле, эксперты ГЦЭ определят количество опасных производственных объектов (ОПО) на предприятии и степень их опасности. Эта работа проводится периодически в рамках ФЗ "О промышленной безопасности ОПО".
Данные предыдущей идентификации ОПО, которая проводилась пять лет назад, устарели. А ведь прогнозирование и эффективное управление рисками может строиться только на точных и достоверных сведениях.
За минувший период произошло коренное технологическое перевооружение предприятия: в электросталеплавильном цехе построена сортовая МНЛЗ для производства высококачественного сортового проката и катанки, введены в строй установки вакуумирования стали и десульфурации чугуна. Кроме того, реконструирую
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.