Оптимизация технологических энергосистем металлургического предприятия полного цикла ОАО

Оптимизация технологических энергосистем металлургического предприятия полного цикла ОАО «Урал сталь» .

ЦЕЛЬ : Произвести анализ функционирования и перспективы модернизации систем энергоснабжения ОАО «Урал. Сталь»

Оптимизация систем энергосбережения ОАО «Урал сталь» Задачи исследования: 1 2 3

1 Рассмотреть теплоэнергетические системы металлургического предприятия полного цикла на примере ОАО «Уральская Сталь» .

2

3

I. Теплоэнергетические системы металлургического предприятия полного цикла на примере ОАО «Уральская Сталь» . ЧАСТЬ II. 1. Критерии и Анализ эффективности функционирования систем энергоуправления ОАО «Урал Сталь» . 2. Программа учёта энергопотребления как наиболее важная составляющая задачи эффективного управления системами энергопотребления. III. Заключение и выводы

Теплоэнергетические системы металлургического предприятия полного цикла на примере ОАО «Уральская Сталь» ВКР каф. «Энергоснабжения и энергообеспечения» , ОГТИ 2010 Студент: Воронин Константин Александрович Руководитель: к. т. н. , доцент Ануфриенко Ольга Сергеевна

Состав металлургического завода с полным циклом

Схема потоков основных энергоресурсов на ОАО «Урал Сталь»

Схема устройства и энергопотоки печи для выжига кокса 1 - топливо; 2, 3 - устройства дли загрузки угли и отвода коксового газа; 4 - простенки из огнеупорного кирпича; 5 - уголь и камере коксования; 6 - камеры сгорания; 7 - регенеративные подогрев и тел и компонентов горения; 8 - уходящие газы 300400 °С; 9 - воздух, топливо

Упрощенная схема энергопотоков коксохимического производства 1 - коксовый эксгаустер; 2 - приводная турбина с противодавлением; 3 - приводной электродвигатель; 4 - загрузочное устройство УСТК; 5 - котел-утилизатор УСТК; 6 - барабансепаратор; 7 - циркуляционный насос КУ; 8 - дымосос УСТК

Упрошенная схема энергопотоков доменного производства 1 загрузочное устройство; 2 – шихта; 3 фурменная зона; 4 – холодильники; 5– воздухонагреватели; 6 турбокомпрессор; 7 приводной двигатель; 8 ГУБТ; 9 элек трогенератор; 10 смешивающий подогреватель; 11 редукционное устройство; 12 – газоочистка

Схема потоков основных энергоресурсов в доменном производстве

Упрощенная схема энергопотоков мартеновской печи 1 - плавильная камера; 2 - загрузочные окна; 3 - отражательный свод; 4 - кессоны; 5 – регенераторы; 6 - запорные органы; 7 - котел утилизатор; 8 - дымосос; 9 - нагнетатели

Схема потоков основных энергоресурсов мартеновского производства стали

Упрощенная схема энергопотоков кислородноконвертерного производства стали 1 - конвертер; 2 - фурма; 3 - уплотняющий юбка; 4 - котел-охладитель; 5 – участок охлаждения газов впрыском воды; 6 - газоочистка; 7 – вентилятор; 8 - свеча; 9 - аккумулятор сжатого кислорода; 10 воздухоразделительная установка; 11 – компрессор; 12 - запорный орган; 13 - нагнетатель

Проектный график работы сталеплавильных конвертеров

Схема основных потоков энергоресурсов конвертерного производства стали

Схема основных потоков энергоресурсов прокатного производства Содержание

Часть 2. КОНЦЕПЦИЯ СБЕРЕЖЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ 1. Критерии и Анализ эффективности ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТОКОВ функционирования систем энергоуправления ОАО «Урал Сталь» . 2. Программа учёта энергопотребления как наиболее важная составляющая задачи эффективного управления системами энергопотребления.

1. 2. 3.

Техническая дирекция Критерии эффективности и Основные задачи, решаемые структурными подразделениями технологического блока службы Главного инженера:

1 2 4 3

Подробнее

1 2 3

Снижение расхода углей Снижение расхода кокса Снижение сквозного расхода металла Снижение расхода непрерывнолитых слябов Некоторое увеличение расхода катаных слябов

330, 2 млн. руб.

Результат: (Эффект) Признание на международных выставках и форумах. Но !!!

Критерии эффективности и Основные задачи, решаемые технической дирекцией Ремонтный завод Управление главного энергетика

2 1 6 3 5 4

1 4 2 3

Модернизация теплоэнергетической системы в программе энергосбережения ресурсов завода Продемонстрирован подход к решению вопроса модернизации основной теплоэнергетической подсистемы – обоснована целесообразность и возможность реконструкции котла ТП 13 технологической схемы теплоснабжения предприятия ОАО «Уральская Сталь» путем установки пароохладителя с впрыском собственного конденсата с целью улучшения качества перегретого пара и теплового режима котла. При этом рассмотрен технологический процесс выработки перегретого пара котельной установкой, подобрано оборудование и описаны конструктивные особенности котельного агрегата. Выполнены тепловой расчет котла, определены объем и теплосодержание продуктов сгорания, определены технико экономические показатели проекта реконструкции.

Заключение и выводы По проекту модернизации оборудования Произведен анализ теплоэнергетических систем металлургического предприятия полного цикла на примере ОАО «Уральская сталь» . Показаны преимущества системного подхода в вопросах энергосбережения. Подробно изложен пример варианта решения этого вопроса посредством увеличения производительности котлоагрегата. Предложена реконструкция однобарабанного вертикально водотрубного котла ТП 13 на ТЭЦ ОАО «Уральская Сталь» , которая заключается в установке пароохладителя с впрыском собственного конденсата и дополнительной поверхности водяного экономайзера. Установка пароохладителей с впрыском собственного конденсата позволит улучшить качество перегретого пара, а установка дополнительной поверхности водяного экономайзера повысит экономичность работы котлоагрегата. Достоинством предлагаемой реконструкции является более высокая надежность, экологичность, а также экономичность. Проведены: тепловой расчет котла, расчеты объемов и теплосодержаний продуктов сгорания, теплового баланса и расхода топлива. Благодаря установке дополнительной поверхности экономайзера снижается: потеря тепла с уходящими газами на 2 %; температура уходящих газов на 50 °С; расход топлива на 1900 нм 3/час. Увеличивается КПД на 2 %. Экономические расчеты показали, что в результате внедрения проектных решений в котельном цехе ТЭЦ, снизится удельная себестоимость продукции.

Технико-экономические показатели проекта модернизации Наименование показателей Значения базовые проектные 873554 1360202, 20 Производительность агрегата, т/ч 220 Температура уходящих газов, °С 190 140 Потери тепла с уходящими газами, % 8, 5 6, 5 89, 45 91, 45 96, 5 103 94, 6 103 49 49 5633, 6 8918 Годовой объём производства электрической энергии, МВт/год КПД котлоагрегата, % Расход топлива, нм 3 /час Численность трудящихся, чел. Общий фонд заработной платы, тыс. /руб Среднемесячная заработная плата одного работающего, руб. Себестоимость 1 к. Втч электрической энергии, руб/к. Втч Себестоимость 1 Гкалч тепловой энергии, руб/Гкал Капитальные вложения, руб. Срок окупаемости капитальных вложений, год Годовая экономия потребления топлива, руб/год 0, 33 132, 45 5175998 1, 3 3751876, 8

По проекту распределения контроля и учета энергоресурсов Создание систем учета по носителям позволит окупить систему в течении одного года с начала эксплуатации, при экономии: Кислорода на 2% , с установкой 53 узлов учета Сжатого воздуха на 9% , с установкой 48 узлов учета Пожарно-питьевой воды на 10% , с установкой 17 узлов учета Воды технической на 10%, с установкой 17 узлов учета Теплоэнергии в паре на 3%, с установкой 62 узлов учета Теплоэнергии в горячей воде на 2, 5%, с установкой 38 узлов учета Электроэнергия на 9%, с установкой 1360 узлов учета Содержание