Опорный конспект дисциплины «Источники и системы теплоснабжения предприятий», страница 28

В традиционной схеме (рис. 2.12 а) энергоснабжение доменного производства осуществляется от ТЭЦ-ПВС с энергетическими котлами 7, теплофикационными ПТ 12, приводными ПТ 8 доменных компрессоров ДК 9. Дутьё, обогащённое кислородом от воздухоразделительных блоков ВРБ 10, с давлением около 0,5 МПа после ДК 9 подогревается в кауперах 11 и подаётся для сжигания природного газа в горне доменной печи ДП при плавке чугуна.

Доменный газ ДГ образуется в процессе плавки чугуна в ДП с давлением на выходе ДП (под колошником) 0,3-0,35 МПа. ДГ относится к группе горючих ВЭР и ВЭР избыточного давления. Подогрев дутья в кауперах производится за счёт сжигания ДГ. Поддержание заданного уровня давления ДГ интенсифицирует процесс плавки и регулируется дроссельной группой ДГР 5. Перед ДГР установлена мокрая или сухая газоочистка ГО 2, которая обеспечивает нормативное

 


а) Традиционная схема

1 – доменная печь ДП; 2 – газоочистка ГО; 3 - смешивающий газоподогреватель СГП; 4 – газовая утилизационная бескомпрессорная турбина ГУБТ; 5 – дроссельная группа ДГР; 6 -. электрогенератор ЭГ; 7 – паровой котёл ПК; 8 – приводная ПТ; 9 – доменный компрессор ДК; 10 - воздухоразделительный блок ВРБ; 11 – воздухонагреватели (кауперы) ДП; 12 – теплофикационная турбина ПТ ТЭЦ-ПВС; 13 – потребители технологического пара ПТП; 14 – отопительно-вентиляционные потребители

б) Схема с энерготехнологической ПГУ

1, 2, 10-14 аналогичны традиционной схеме (а); 3 – компрессор доменного газа КДГ; 4 – воздушный компрессор ВК; 5 – выносная камера сгорания ВКС; 6 – основная ГТ ПГУ; 7 – ГТ для привода КДГ; 8 – КУ одно- (на схеме) или двухконтурный; 9 – дроссельная группа; 15 – электрогенератор ЭГ ПГУ; 16 – воздухоподогреватель ВП кауперов

Рис. 2.12. Принципиальная схема энергоснабжения доменного производства

содержание в ДГ пыли по условиям его транспортировки и сжигания. Параллельно с ДГР устанавливают ГУБТ для выработки ЭЭ.

Инновационный характер носит схема энергоснабжения доменного производства с энерготехнологической ПГУ (рис. 2.12 б), предложенная к внедрению на МК «Северсталь» (защищена авторскими свидетельствами и патентом[38]). В этой схеме ДГ после ГО 2 и компрессора доменного газа КДГ 3 подаётся на сжигание в выносную КС 5, а воздух на горение поступает от воздушного компрессора ВК 4, который находится на общем валу с ГТ 6 и теплофикационной ПТ 12. Часть продуктов сгорания из КС 5 направляется в ГТ 7, предназначенную для привода КДГ. Выхлопные газы обеих ГТ используются в одно- или двухконтурном КУ для выработки пара энергетических параметров, который с помощью ПТ 12 обеспечивает комбинированное производство ЭЭ и ТЭ.

Из промежуточной камеры ВК 4 осуществляется отбор дутьевого воздуха с давлением около 0,5 МПа, который после обогащения кислородом от ВРБ 10 направляется в кауперы 11. Теплота продуктов сгорания ДГ после кауперов используется в воздухоподогревателях ВП 16, что приводит к снижению расхода ДГ и повышению температуры дутья на входе  в ДП.

Таким образом, в предложенной схеме энергоснабжение доменного производства осуществляется с применением современного оборудования (ПГУ) с высокими ТЭП, которое наряду с решением энергетических задач обеспечивает технологические функции – обеспечение ДП дутьевым воздухом. Реализация предлагаемой схемы обладает всеми преимуществами ПГУ по эффективности комбинированного производства ЭЭ и ТЭ, а также снижает затраты на горячее дутьё и кокс при плавке чугуна.

К сожалению, смена формы собственности на МК «Северсталь» в 1990-х гг. не привела к технологическому совешенствованию производств предприятия и реализация предлагаемой схемы энергоснабжения ДП отложена на неопределённое время.

Справедливости ради необходимо отметить, что технические характеристики выпускаемого в России оборудования ПГУ-325 и ПГУ-450  заметно ниже характеристик ГТУ и ПГУ зарубежных фирм (табл. 2.5), что явилось следствием застоя в отечественном энергомашиностроении в связи с замедленными темпами реформирования экономики России, начиная с 1991 г.