Деловая слава России


Новости




Экспертное мнение

Деловая слава России » Межотраслевой альманах » Предприятия черной металлургии России

Межотраслевой альманах, Промышленность: Предприятия черной металлургии России - 17-10-2010, 13:12

Г. РОЗЕНБЛИТ, ООО «Гипромез».

 

Г.  РОЗЕНБЛИТ,  ООО «Гипромез».

 

Черная металлургия — одна из наиболее энергоемких отраслей промышленности. По уровню  потребления топлива она уступает лишь  энергетической промышленности (тепловым электростанциям  и тепловым  станциям  энергосистем) и является основным потребителем добываемого в стране  коксующегося угля.

 

Металлургические предприятия,  в особенности с полным  металлургическим  циклом, располагают мощными топливноэнергетическими комплексами (ТЭК), производящими существенную часть  необходимых для  работы предприятий разнообразных  видов топливноэнергетических ресурсов и обеспечивающих надежность энергоснабжения его объектов. ТЭК неразрывно связан  с основным технологическим производством, изменения в структуре и техническом  уровне которого  вызывают  существенные изменения в  топливно  энергетическом балансе и энергетическом хозяйстве предприятия. ТЭК располагают цехами, обеспечивающими водоснабжение и канализацию  объектов, включая  применение бессточных  схем.

 

Предприятия черной  металлургии производят:

значительное количество топливных ресурсов (кокс,  коксовый  газ,  на ряде предприятий  промпродукт,  другие топливные  отходы  и  продукты  коксохимического   производства);

доменный, конвертерный и ферро сплавные горючие  газы;

доменное дутье  и сжатый  воздух различных параметров, кислород и другие  продукты  разделения воздуха, защитные  газы;

электрическую  и тепловую энергию, в том числе и за счет использования ВЭР;


Предприятие располагает огромным потенциалом вторичных  тепловых  ресурсов,  более полное  и рациональное использование которых  существенно влияет на экономику производства и защиту окружающей среды.  Потребление энергоресурсов отличается  высоким уровнем концентрации. На топливноэнергетические затраты приходится значительная доля себестоимости  продукции предприятий.  Она чрезмерно возросла в последние 15 лет в результате непрерывного роста цен на топливо и его транспорт, электрическ ую и тепловую энергию,  поставляемых так называемыми естественными монополиями. Отрасли  удалось добиться разработки нового  теплоэнергетического оборудования, необходимого для перевооружения теплоэнергетического хозяйства предприятий черной  металлургии, в том числе:

 

 

1.         Многотопливные энергетические котлы производительностью по 220т/ч с параметрами пара  9,8  МПа и 540°С, 3,9  МПа и 440°С на газообразном топ ливе  (доменный, коксовый  и природный газ)  с возможностью сохранения практически номинальной производительности при сжигании только доменного газа и высоком  кпд, а также обес печения  выполнения современных требований по защите окружающей среды.

 

2.         Многотопливный энергетический котел  производительностью 500  т/ч  с параметрами пара  13,8 МПа и 549°С,  рассчитанный на эффективное сжигание  угля и промпродукта,  доменного, коксового и природного газа.

3.         Энергетический котел  на газообразном топливе  (природный, доменный и коксовый газ) производительностью 100 120 т/ч  с параметрами пара 3,9 МПа и 440°С.

 

4.         Паровые конденсационные турбины мощностью 25 30 МВт для использования пара теплоутилизационных  установок с параметрами 3,5 МПа и 400 430°С с регулируемыми отборами производственного пара  и пара  низких параметров для использования в системе теплофикации.

 

5.         Паровые  конденсационные турбины малой мощности для использования пара  тепло утилизационных установок (насыщенный пар или несколько пере гретый пар с давлением 0,8   1,2 МПа) для  выработки  электроэнергии или комбинированной выработки  электрической  и тепловой энергии.

 

6.         Современные осецентробежные компрессорные агрегаты  с широким диапазоном регулирования производительности  и  без  промежуточного  охлаждения воздуха  в процессе сжатия, обеспечивающие эффективную выработку доменного дутья  повышенного давления для современных и перспективных режимов работы доменных печей различного объема (2000 5000 м3).  Разработаны установки  этих компрессоров  с приводом от паровых  конденсационных турбин  с использованием пара  как средних  параметров (2,9 3,4 МПа, 420  430°С), так и высоких  пара метров  (8,8 9,0 МПа, 510 530°С)  с регулируемыми  отборами  пара   производственных и теплофикационных параметров, т. е. с комбинированной вы работкой доменного дутья и тепловой энергии.

 

7.         Новые конструкции газовых утилизационных бескомпрессорных турбин ГУБТ, позволяющих более эффективно использовать избыточную  энергию  доменного газа в широком диапазоне режимов  работы  доменных  печей  для  производства электроэнергии.

 

8.         Энерготехнологические модульные котлы утилизаторы для использования ВЭР нагревательных печей,  в том числе позволяющие вырабатывать пар сред них и высоких  параметров и нагретый до высокой  температуры воздух для го рения  газа  в горелках печей  и подтопочных устройствах.

 

9. Выполнены проработки новых конструкций котлов  утилизаторов для  различных металлургических производств, теплообменников для утилизации физического тепла дымовых газов воздухонагревателей  доменных  печей   и многих других видов теплоутилизационных установок.

 

Концепция совершенствования ТЭК

 

В настоящее время складывается тенденция сокращения отпуска природного газа  многим  потребителям, и прежде всего  энергетическим объектам некоторых  металлургических предприятий. Выставляются требования о сокращении  потребления природного газа электростанциями и соответствующей замене природного газа  твердым топливом. Цены на природный газ для потребителей РФ в настоящее время существенно ниже  цен,  по которым  природный  газ продается «Газпромом» на международном рынке  (до  250 долларов США за 1000 мЗ).

 

Вряд ли будет  допущено повышение цен на природный газ до мировых уровней для производственных потребителей РФ, однако  усилится стремление определенных структур в РФ ограничить  внутреннее  потребление  природного газа  для  предприятий по ценам, сниженным против мирового уровня.  Между  тем  цены  на  мазут  и уголь  на  внутреннем  рынке  России были в последние годы соответственно в пять и в два раза выше цен на природный газ для потребителей РФ в пересчете на тонну условного топлива. Применение угольного топлива  по  сравнению с использованием газообразного топлива  вызывает на электростанциях значительные затраты, связанные с разгрузкой и транспортировкой угля, его сушкой, помолом и транспортировкой угольной пыли в топки котлов, дополнительными затратами на очистку от пыли дымовых газов после котлов, удалением собираемых золы  и шлака, образующихся при  сжигании угля. В любом  случае переход на сжигание мазута и угля ухудшит по сравнению с использованием природного газа экологические  условия  района, несмотря на применение самых современных средств  очистки  дымовых газов.

 

В 60 - 70 х годах XX века с увеличением в стране  добычи  природного газа  и расширением географии его использования, связанной со строительством новых систем газопроводов и в интересах   улучшения   экологии,   большая часть тепловых  электростанций страны была переведена на использование газообразного топлива.  Исключение  составляли  станции  в районах добычи угля. Существующие котлы тепловых электростанций металлургических пред  приятий  не в полной  мере  могут обеспечить  эффективное  использование пылеугольного  топлива  после  проведенной в предыдущий период их модернизации с перевода на  сжигание газообразного топлива.  Возврат к сжиганию  твердого  топлива  (угольной пыли)  потребует  проведения  существенной реконструкции котлоагрегатов.

 

По этой причине необходимо заранее провести  обследования  ТЭЦ ПВС  металлургических предприятий, проработать возможность и целесообразность перевода существующих котлов на использование пылеугольного топлива, а также использование новых котлоагрегатов и устройств,  позволяющих более эффективно использовать угольное топливо  без  нарушения экологии. При снижении отпуска  природного газа  предприятиям или резкого  возрастания его цены для потребителей страны  потребуется  изменить  структуру топливного баланса предприятий. Степень  использования доменного и коксового газа должна возрасти для технологических  производств, в том числе для нагревательных устройств прокатного  и трубопрокатного производств, а также  и других  технологических потребителей, которые  в настоящее время  используют  природный  газ.  Это приведет к существенному снижению потребления доменного, коксового и, естественно, природного газа  котлоагрегатами ТЭЦ ПВС.

 

В связи с этим рекомендуется выполнить предпроектные проработки целесообразности  осуществления мероприятий по переводу части или всех кот лов электростанций металлургического предприятия на пылеугольное топливо.  Одновременно должна быть обеспечена возможность эффективного и практически полного использования избытков  доменного,  коксового  и  конвертерных газов.  Природный газ следует использовать в основном для  существующих газовых  водогрейных кот лов,  а для  других  потребителей, как правило, лишь по условиям снабжения предприятия природным газом  и при форсмажорных обстоятельствах.

 

 

Пример предпроектного решения модернизации ТЭК

 

Специалисты  Гипромеза выполнили в2000  году предпроектную проработку по ТЭЦ ПВС ОАО «НЛМК» с участием специалистов комбината и других организаций. Особое внимание уделено мероприятиям по поиску и разработке оптимальных и реально осуществимых технических решений в конкретных условиях  площадки станции  по складу топлива  и его транспортировке к пыле приготовительному  оборудованию, обеспечению современных требований по созданию нормальных условий  эксплуатации. Выявлены размеры необходимых  капитальных затрат,  потребность в оборудовании, рост потребления энергоресурсов и увеличение обслуживающего персонала при переходе на пылеугольное топливо, подобраны марки углей, которые целесообразно было бы использовать, разработаны технические решения по оборудованию эффективной очистки  дымовых газов  и их размещению. Работа  была выполнена по инициативе руководства ОАО «НЛМК», которое  уделяет  развитию и совершенствованию ТЭК особое внимание.Проработка на предпроектной стадии основных  технических  решений  по обеспечению возможности использования пылеугольного топлива для энергоснабжения комбината и оценки требуемых затрат на проведение соответствующей  реконструкции ТЭЦ ПВС является  своевременной и целесообразной не только для НЛМК, но и для многих  металлургических предприятий.

 

Возможные варианты использования угля на металлургических комбинатах:

внедрение установок  газификации углей,  в том числе с получением газа  с повышенной теплотой сгорания (2200 2500  ккал/нм3);

 

вдувание угольной пыли в доменные печи вместо природного газа, используемого  в настоящее время для замены части кокса,  потребляемого доменным производством, — это техническое решение  широко  применяется  на  предприятиях  черной  металлургии ряда стран;

 

разработка и внедрение новых  котлоагрегатов, обеспечивающих более эффективное использование угольного топлива;

 

использование угольного топлива  в печах  с «жидкой  ванной» Ромелт  для переработки  конвертерных шламов с получением в котлах утилизаторах печей пара  энергетических параметров и его использованием для  комбинированной выработки электрической и тепловой  энергии.  Такие установки  были разработаны Гипромезом с участием  института стали и сплавов, ОАО «Сталь проект»,  ОАО «Белэнергомаш» и других организаций;

 

переработка угольного топлива  в печах с «жидкой ванной» для получения газообразного топлива и выработки пара  требуемых параметров за счет как химической энергии  газа,  так и его физического тепла,  выходящего из печи с высокой температурой, и последующего использования пара для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии;

 

сооружение современных газогенераторов с использованием угля на базе технологии  и оборудования, освоенного в мировой практике.

 

Поскольку   снижение  потребления природного газа  на металлургических предприятиях обеспечивает  возможность увеличения  экспорта  природного газа по мировым ценам, представляется обоснованным, чтобы затраты на переустройство  ТЭК  металлургических  предприятий  при  замене природного газа углем  были  бы  возмещены «Газпромом»

 

 

Производство собственной электроэнергии


В связи с политикой, проводимой руководством РАО «ЕЭС России»,  происходит непрерывный рост цен на электроэнергию без  обновления энергосистем;  внедрение несовершенного ре формирования энергосистем, нарушающего ранее  созданную систему  высокой  надежности электроснабжения. Потребителями утрачена уверенность в надежном электроснабжении по цене, сохраняющей конкурентоспособность продукции металлургических предприятий. Все это вызывает необходимость пересмотра одного  из важнейших ранее существовавших положений развития отечественной электроэнергетики о целесообразности максимальной централизации выработки электроэнергии на  мощных  электростанциях единой энергосистемы страны.

 

При строительстве таких металлургических предприятий, как ММК, КМК, и ряда  других  предусматривалось покрытие  значительной части потребностей в электроэнергии от собственных электростанций, в дальнейшем было признано целесообразным  покрыть большую  долю  расходов электроэнергии от централизованных источников энергосистем.

 

Ранее при принятии  решений о мощности тепловых  электростанций металлургических  предприятий руководствовались соображениями об обязательном обеспечении полного  использования на ТЭЦ (ТЭЦ ПВС) избытков доменного, коксового, конвертерных (на некоторых  предприятиях  и  ферросплавных  газов), использования ВЭР, обеспечения потребностей в электроэнергии  потребителей предприятий первой категории надежности снабжения, эффективной выработки тепловой энергии  для  тепло   и пароснабжения предприятия и примыкающих потребителей.

 

В то же время некоторые предприятия  еще  до  распада СССР передали энергосистемам свои  мощные  ТЭЦ или приняли  долевое участие в сооружении ТЭЦ в районах металлургических заводов  (Западно Сибирская ТЭЦ, ТЭЦ 2 Карметкомбината, ТЭЦ Верх Исетского  метзавода, Липецкая  ТЭЦ 2 и др.).  В тот период эти решения в значительной степени  диктовались  народно хозяйственными  интересами  и  государственной  политикой.

 

Сегодня необходимо как по условиям надежности работы, так и для улучшения  экономики предприятий, обеспечить  увеличение производства собственной  электрической и тепловой энергии  с минимальным потреблением покупных   энергоресурсов.  В  этом  отношении заслуживает внимания опыт ОАО «НЛМК», установившего на  ТЭЦ ПВС вместо  изношенных паровых турбин с параметрами острого пара  около  3 МПа и 420°С с генераторами мощностью по 25 МВт два новых турбогенератора генерирующей мощностью в конденсационном  режиме  не  менее,  чем  по  40 МВт. Аналогичные два агрегата (примерно  по 30  35  МВт) установлены на ТЭЦ ПВС ОАО «НТМК» взамен двух демонтированных агрегатов.

 

В настоящее время электростанции ОАО «ММК» практически не  только полностью  обеспечивают потребности комбината в электрической и тепловой энергии, но и передают часть энергии сторонним потребителям. Себестоимость  электроэнергии на собственных электростанциях комбинатов пример но в 2,5 раза ниже тарифов на электроэнергию  из системы.

 

Представляется целесообразным использовать имеющиеся на заводах ко тельные  с котлами, вырабатывающими пар  давлением примерно 1,3 МПа  и250°С, для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии  в соответствующих турбинах. Для ОАО «ЗСМК», в частности,  рекомендуется сооружение собственной ТЭЦ с производством электрической и тепловой энергии, либо  приобретение в ходе реформирования РАО «ЕЭС России» Западно Сибирской ТЭЦ. Должны быть сопоставлены два этих варианта с учетом  состояния  оборудования  Западно  Сибирской ТЭЦ, перспективами возрастания тепловых нагрузок и сложившейся системы  электроснабжения района. На некоторых  металлургических предприятиях целесообразно внедрение высокоэффективных парогазовых установок (ПГУ) на природном газе с комбинированным производством электрической и тепловой энергии.

 

Для ОАО «НТМК» Гипромез с участием  специалистов ЗАО ГТК «Энергопром»  подготовил технические задания на изготовление оборудования парогазовой   электростанции  (ПГЭС) мощностью 60 МВт для завода по производству труб большого диаметра на площадке,    примыкающей    к   ОАО «НТМК». Для ОХМК (Уралстали) также были разработаны предложения по сооружению мощной ПГЭС при проведении реконструкции ТЭЦ ПВС. Имеются предложения по сооружению ПГЭС и на других металлургических предприятиях. Настоятельно необходимо внедрение таких установок  в районах, где будет достигнута  договоренность с Газп ромом по надежному снабжению при родным газом  по приемлемым ценам. Особое внимание специалисты Гипромеза  уделяют  разработке проектной документации и внедрению утилизаци онных  ТЭЦ с  использованием  пара средних  и низких  параметров, в том числе  и сухого  насыщенного пара  от установок  использования ВЭР.

 

ООО  «ГИПРОМЕЗ» разрабатывает проектную  документацию, необходимую как для  принятия  руководством предприятий решений о целесообразности строительства, так и для  строительства  этих объектов. Работы  проводятся с привлечением в случае целесообразности специализированных проектных организаций, а также проектно конструкторских  подразделений комбинатов. Наличие на предприятии собственных  генерирующих  мощностей повышает надежность электроснабжения ответственных потребителей предприятий

 

 

 

 

Presence at enterprises of ferrousmetallurgy of own generating capacities raises reliability of electric power supply of responsible consumers of enterprises. LTD «GIPROMEZ» is working out design documentation to be necessary for both adoption by enterprises management of decisions of expediency of construction of objects of manufacturing electric andthermal energy and for construction of these objects. Elaboration at the predesign stage of basic technical decisions on providing a possibility of using powdered/coal fuel for power supply of the group of enterprises and estimation of required  costs on carrying out corresponding reconstruction of thermal power station/PVS is timely  for many metallurgical enterprises. A special attention has been paid to measures on searching and working out optimaland really realizable technical decisions in specific conditions of the  site of the station on warehousing of fuel and transportation thereof to coal/ pulverizing equipment.



 

Другие новости по теме:


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

АДИ СЛАВИЦА

Агентство деловой информации





МЕЖОТРАСЛЕВОЙ АЛЬМАНАХ

Свежий номер альманаха, Архив номеров, Подписка на альманах, Реклама в альманахе, Контакты


Стройинвестиндустрия

КАЛЕНДАРЬ СОБЫТИЙ:

«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 

АРХИВ НОВОСТЕЙ:

Сентябрь 2017 (2)
Август 2017 (3)
Июль 2017 (5)
Февраль 2017 (1)
Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (7)