Энергоснабжение металлургического завода
Энергоснабжение металлургического завода
6.1. Схема энергоснабжения металлургического
завода
Как уже отмечалось, основными энергоносителями в черной металлургии являются топливо, электроэнергия, вода, тепловая энергия в виде пара и горячей воды, сжатый воздух, кислород, инертные газы.
Рассмотрим схему энергоснабжения металлургического завода (рис. 6.1).
Видно, что на завод извне поступают только топливо и электроэнергия. Тепловая энергия производится на заводе. За счёт приобретаемого топлива покрывается около 35% потребности металлургического завода в топливе. Из внешней сети металлургический завод потребляет до 80% необходимой ему электроэнергии. 65% топлива и 20% электроэнергии производится на предприятии, в том числе за счёт использования ВЭР.
 |
Топливо расходуется на технологические нужды, на производство электроэнергиии и тепловой энергии. Электроэнергия, поступающая на завод из внешней сети и производимая на заводе за счет топлива и ВЭР, используется в технологических процессах, а также для производства теплоты, сжатого воздуха, кислорода, подачи воды.
Пар и горячая вода, получаемые за счёт использования топлива и ВЭР, расходуются в технологических процессах и для бытовых нужд (БН).
Сжатый воздух и кислород, полученные за счёт электроэнергии, используются на технологические нужды завода. Для технологических, энергетических и бытовых нужд завода используется вода, подача которой осуществляется за счёт электроэнергии, расходуемой на привод насосов.
Рекомендуемые материалы
6.2. Топливо
Топливо обеспечивает около 80% потребности металлургии в энергии. Больше всего топлива необходимо для доменного производства.
Энергетическое топливо используется для получения физического тепла продуктов сгорания, технологическое топливо ещё и как восстановитель в технологических процессах. Из потребляемого топлива 45% составляет твёрдое топливо, 50% - газообразное и 5% - жидкое.
Основные виды топлива:
кокс - основное технологическое топливо, теплота сгорания 29 МДж/кг (около 7000 ккал/кг);
энергетический уголь - используется в агломерационном производстве и для получения пара в котлах (в основном, применяют уголь АШ – штыб антрацитовый);
мазут - жидкое топливо, продукт переработки нефти, теплота сгорания 40 МДж/кг (в основном, применяют мазут марок М40 и М100). Используется в технологических процессах с целью экономии кокса и природного газа, а в энергетическом хозяйстве - как резервное топливо;
доменный газ - образуется при выплавке чугуна, имеет низкую теплоту сгорания (3-5 МДж/м3), но является важной составляющей теплового баланса завода. Основные потребители - доменные воздухонагреватели (35%), энергетические котлы (30%), коксовые батареи, нагревательные печи;
коксовый газ - побочный продукт при производстве кокса. Имеет теплоту сгорания 17-18 МДж/м3. Используется для отопления нагревательных печей прокатных цехов, коксовых батарей (30%),сжигается в топках котлоагрегатов (20%);
природный газ – покупное топливо, на 95-99% состоит из метана (СН4). Высококалорийное топливо (теплота сгорания 35 МДж/м3). Основные потребители: доменные печи (30%), энергетические установки (15%), мартеновские печи и печи прокатных цехов (по 15%).
6.3. Электроэнергия
Чёрная металлургия расходует около 15% производимой в стране электроэнергии. Из внешней сети металлургические заводы потребляют до 80% необходимой электроэнергии, остальное вырабатывается на заводских ТЭЦ-ПВС. Около 60% электроэнергии потребляется электроприводом, 25% расходуется на технологические нужды (электрофильтры, электропечи и т. д.), остальное - освещение, потери.
6.4. Тепловая энергия
Теплота потребляется в виде водяного пара на технологические нужды (размораживание сыпучих грузов в зимний период, подогрев мазута при поступлении и расходовании, паровые прессы, молоты) и горячей воды для вентиляции, отопления и горячего водоснабжения. Пар производится в энергетических котлах (45%), котлах-утилизаторах (35%), поступает от теплофикационных турбин (20%). 40% теплоты потребляют технологические потребители, 60% идет на отопление, вентиляцию, коммунально-бытовые нужды.
Люди также интересуются этой лекцией: 23. Судьба «Униты» в 80 годы.
6.5. Сжатый воздух
Сжатый воздух используется в качестве дутья для доменных печей (производится на ТЭЦ-ПВС с помощью турбовоздуходувок с приводом от паровых турбин), а также для технологических нужд (производится на воздушных компрессорных станциях). Сжатый воздух, производимый на компрессорных станциях, используется для привода пневмомашин и пневмоинструмента, а также на технологические нужды в мартеновских (25-70%), прокатных (15-35%) и доменных цехах (5-15%).
6.6. Кислород
Применяется для интенсификации металлургических процессов. Вырабатывается из атмосферного воздуха на кислородных станциях (в кислородных цехах). Основные потребители - доменное и сталеплавильное производство. Удельный расход электроэнергии на производство кислорода велик и, в зависимости от типа воздухоразделительной установки, колеблется в пределах 0,5-2,0кВт ч на 1м3 кислорода.
6.7. Вода
Металлургия потребляет значительное количество воды на охлаждение, очистку газов, выработку пара, транспортировку сыпучих материалов, хозяйственно-бытовые нужды. Качество и количество воды определяются, прежде всего, требованиями технологического процесса.
