ОАО Магнитогорский металлургический комбинат является предприятием с законченным металлургическим ц. и, как большинство из подобных предприятий, в силу характерной для них высокой энергоемкости продукции, потребляет и производит большое количество различных энергоресурсов.
Потребляемыми извне энергоресурсами являются природный газ и электроэнергия, и коксующийся уголь и, в относительно небольших количествах, энергетический уголь и мазут. Другие энергоресурсы, используемые для ведения технологических циклов, вырабатываются внутри комбината: электроэнергия, пар, тепло, дутье в доменные печи, кокс, коксовый и доменный газы, техническая и химочищенная вода, кислород, азот, аргон, сжатый воздух.
Кислородно-компрессорное производство, обеспечивающее площадку комбината продуктами разделения воздуха ( кислород, азот, аргон ) и сжатым воздухом, в полном объеме электропотребления предприятия составляет около 25 %, из этого больше пятой части электроэнергии затрачивается на производство сжатого воздуха. Это обстоятельство уже само по себе заставляет обратить пристальное внимание на циклы производства, распределения и использования продукции кислородно-компрессорного производства, и в частности - сжатого воздуха.
Выработку сжатого воздуха в ОАО ММК осуществляют шесть компрессорных станций, распределенных по территории предприятия и оборудованных компрессорами двух типов - К-250 и К-500 с приводом от синхронных электродвигателей мощностью 1600 и 3200 кВт соответственно. Сеть воздухопроводов, общая протяженность которых составляет несколько десятков километров, обеспечивает доставку сжатого воздуха ко всем потребителям. В такой ситуации кроется много отрицательных факторов, влияние которых необходимо максимально ослабить.
Часть отрицательных моментов уже указана выше. К ним относятся в первую очередь, большая протяженность и разветвленность сетей и весьма значительная ступенчатость изменения выработки при колебаниях в его потреблении. Первый из упомянутых факторов определяет главным образом повышенные потери сжатого воздуха с утечками в атмосферу, потери температуры и давления воздуха по мере его транспортировки до потребителей, снижение давления сжатого воздуха в магистрали по мере разбора его присоединенными потребителями, передачу отрицательных взаимных влияний потребителей друг на друга через колебания расхода и давления. Второй фактор определяет нерациональное использование электроэнергии вследствие необходимости включения мощного компрессора при относительно небольших повышениях потребления воздуха.
Но главные проблемы рационального потребления сжатого воздуха кроются у потребителей и определяются в основном большим количеством потребителей, разнообразием их характеристик и требований, предъявляемых ими к сжатому воздуху, размещением их по территории предприятия. Потребители, требующие (допускающие) различные уровни давления, характеризующиеся равномерным и резкопеременным, а то и эпизодическим кратковременным режимом потребления сжатого воздуха, работающие круглосуточно и в одну смену, предъявляющие различные требования по осушенности и чистоте сжатого воздуха, по сути дела запитаны от единой сети. Хотя, справедливости ради, следует отметить, что компрессорные работают в основном раздельно м. собой и попарно имеют взаимные связи по отдельным магистралям.
Среди факторов, влияющих на рациональность работы системы воздухоснабжения, необходимо особо отметить изменение структуры основного технологического оборудования ОАО ММК. На комбинате выведены из работы и демонтированы два мартеновских цеха и два обжимных, законсервированы три доменные печи и вводятся в работу новые агрегаты в конвертерном цехе и ЛПЦ-1 Это определяет весьма значительное перераспределение потоков сжатого воздуха, изменение загрузки компрессорных станций и воздушных магистралей.
Все перечисленное выше указывает на наличие значительных резервов энергосбережения на предприятии в системе обеспечения сжатым воздухом. Анализ особенностей потребителей данного энергоресурса, технологических циклов, которые поддерживают эти потребители, позволил выделить несколько направлений энергосберегающей деятельности в отношении сжатого воздуха. Среди них можно выделить следующие:
выравнивание графиков нагрузки потребителей сжатого воздуха, в том числе за счет ограничения потребления путем установки дроссельных ограничительных шайб на вводах к потребителю;
выделение групп потребителей со сходными требованиями к параметрам сжатого воздуха на отдельные магистрали;
обеспечение оптимальной ( минимально достаточной ) величины давления сжатого воздуха для каждого магистрального воздуховода;
спрямление магистралей, вывод из работы слабо загруженных воздуховодов за счет перевода оставшихся потребителей на снабжение от других воздуховодов или источников;
применение локальных (маломощных) компрессорных станций для снабжения потребителей с особыми требованиями к давлению сжатого воздуха, удаленных потребителей, работающих кратковременно в течение суток, и других;
применение регуляторов давления на магистралях и отводах к потребителям.
Суммарным результатом всех перечисленных направлений должно являться снижение потребления сжатого воздуха потребителями, снижение потерь в сетях и, в итоге, снижение выработки сжатого воздуха и расхода электроэнергии на его производство при безусловном поддержании технологии основных производств.
Все выделенные направления энергосберегающей деятельности в отношении сжатого воздуха в ОАО ММК приняты к реализации и выполнялись в течение 2000 года с различной степенью успешности. Дело в том, что для этих мероприятий характерна различная степень сложности ( технической и организационной ) и различная величина затрат для реализации. В приведенном списке мероприятия перечислены в порядке возрастания сложности и затратности. В результате наибольший успех достигнут в реализации первых трех направлений.
В рамках реализации первого направления для ограничения потребления воздуха были выделены 52 цеха, для них определены диаметры дроссельных шайб и выданы предписания. В настоящее время на вводах к 37 цехам шайбы уже установлены.
В мартеновском цехе разработана и принята к реализации программа технических мероприятий, позволяющая выделить на отдельную магистраль потребителей, для эксплуатации которых необходимо более высокое давление, а для остальных - существенно понизить давление и тем значительно снизить для них расход сжатого воздуха. Срок окупаемости мероприятий, включенных в программу, определен в 1,3 года.
Для реализации третьего направления на комбинате постоянно отслеживается уровень давления сжатого воздуха на отдельных магистральных воздуховодах, отходящих от компрессорных станций, и на узлах учета воздуха у потребителей. На основании этих данных производится регулярная (по мере накопления данных ) корректировка режимной карты, предписывающей компрессорному производству поддерживать заданные (минимально достаточные) уровни давления на магистралях.
В результате упоминавшегося выше вывода из работы мартеновских и обжимных цехов и произошедшего вследствие этого перераспределения потоков сжатого воздуха создались предпосылки для реализации мероприятий четвертого направления - вывода из работы отдельных участков сети. На одном из воздуховодов из оставшихся присоединенных к нему пяти потребителей четыре уже переведены на снабжение от других магистралей. В ближайшее время последний потребитель перейдет на локальное компрессорное снабжение и от сети будет отсоединен участок трубопровода диаметром 300 мм длиной более 1,5 км.
Развернута деятельность и по вовлечению в работу локальных компрессорных станций. Определен список потребителей, для которых целесообразно применение локальных компрессоров, составлен реестр имеющихся (установленных) на комбинате малых компрессоров, предложены варианты использования малых компрессоров на месте установки и передачи их другим потребителям, где их использование безусловно целесообразно, выданы предписания ряду потребителей на приобретение и установку новых малых компрессоров. Все указанные действия предпринимаются только на основе экономических обоснований. К настоящему времени на снабжение от локальных компрессорных переведено 5 потребителей.
Проводится и большая целенаправленная работа по повышению эфф. выработки сжатого воздуха, снижению расхода электроэнергии на самих централизованных компрессорных станциях. Выполняются различные мероприятия по повышению эфф. работы компрессоров, отслеживается степень загрузки компрессоров и, в силу этого, на одной из компрессорных на выходные дни отключается один из компрессоров К-250.
Итогом всей этой разноплановой и целенаправленной работы по повышению эфф. использования сжатого воздуха явилось снижение суммарной выработки сжатого воздуха в 2000 году по сравнению с предыдущим годом фактически на 2 млн. м3 и снижение суммарного расхода электроэнергии компрессорными станциями на 2,37 млн.кВт'ч при обеспечении роста объема производства стали на 12,5%.
И так же одним впечатляющим итогом этой работы уже в январе 2001 года явилась остановка компрессора К-250 на компрессорной станции № 6 и снижение суммарной мощности компрессорных на 1,2 МВт.
На будущее вся эта работа только разворачивается. На ближайшую перспективу мы ставим перед собой задачу подготовить возможности для остановки компрессора К-250 на компрессорной станции № 5 и дальнейшего постепенного снижения расхода электроэнергии на выработку сжатого воздуха.

Источник: http://www.energosber.74.ru