Металлургия — курс на энергоэффективность
Программа повышения надежности производственных процессов на СУМЗ
На ОАО «Среднеуральский медеплавильный завод» (СУМЗ, (предприятие металлургического комплекса УГМК) успешно реализуют программу повышения надежности производственных процессов. Задача — обеспечить предприятие собственными энергоресурсами, необходимыми для его стабильной работы.
Свое электричество ближе
Летом 2014 года компания «Штарк энерджи Екатеринбург» завершила на территории СУМЗа реализацию грандиозного проекта, построив здесь мини-ТЭЦ.
Основная цель — повышение надежности электроснабжения медеплавильного завода и снижение затрат на приобретение энергоресурсов и теплоснабжение предприятия. Общая стоимость реализации проекта составила порядка 1 млрд рублей.
Идея строительства собственной генерации возникла после 19 ноября 2009 года. В тот день произошло полное отключение электроустановок ОАО «СУМЗ» от центра питания Первоуральского энергоузла и полная остановка оборудования предприятия в течение 40 минут, в том числе охлаждающий водооборот медеплавильного, цеха серной кислоты и кислородно-компрессорного, а также других объектов жизнеобеспечения. Длительное отключение от источника электроэнергии могло бы иметь для СУМЗа катастрофические последствия. Поэтому было решено строить на предприятии собственную электростанцию. Инвестором выступила «Штарк Энерджи Екатеринбург».
— Вариантов по обеспечению надежного электроснабжения предприятия было много, начиная от дизельных электростанций и газотурбинных установок. В итоге остановились на варианте газопоршневых машин. В Европе более 50% электроэнергии генерируется именно на таких электростанциях. Для России они в новинку. На Урале наш проект стал пилотным, — пояснил директор ОАО «СУМЗ» Багир Абдулазизов.
— Мы получили гарантированного независимого поставщика электроэнергии, что бы вокруг ни происходило, — заявил генеральный директор УГМК Андрей Козицын. — Это именно та мощность, которая нам необходима в любое время суток, чтобы завод стабильно и бесперебойно работал, чтобы мы чувствовали себя в безопасности за те объекты, которые требуют особого внимания с точки зрения энергоснабжения.
На мини-ТЭЦ установлены пять газопоршневых агрегатов Motoren Werke Manheim (Германия) с генераторами Marelli (Италия) по 4,3 МВт каждый. Она оснащена вспомогательными системами воздухо-, газо- и маслоснабжения, сжатого воздуха, автоматического пожаротушения, АСУТП, контроля загазованности, несколькими системами охлаждения, пожарной сигнализацией. На станции есть современное насосное оборудование, распределительные устройства 6 кВ и 0,4 кВ с трансформаторами собственных нужд. Для осуществления схемы выдачи мощности от мини-ТЭЦ для электроснабжения объектов ОАО «СУМЗ» также реконструировали существующие сети завода.
Открытие мини-ТЭЦ
Как отмечают специалисты предприятия, система управления газопоршневыми агрегатами уникальна. Она осуществляет контроль и мониторинг всех функций и параметров агрегата в автоматическом режиме, что обеспечивает эффективную загрузку, эксплуатационную надежность, простоту и удобство в работе.
Проект строительства собственной генерации на Среднеуральском медеплавильном заводе реализован по схеме ВОТ contract (build-operate-transfer). Она предполагает строительство мини-ТЭЦ на средства инвестора с последующей передачей объекта в аренду предприятию на срок, равный сроку окупаемости для инвестора. По завершении этого периода, который по расчетам должен составить девять лет, объект генерации передается в собственность предприятия для дальнейшей эксплуатации.
Это уникальный опыт реализации энергетического проекта не только для Уральской горно-металлургической компании, но и для России.
По словам Андрея Козицына, использованная схема реализации проекта, уровень установленного оборудования, а также показатели по коэффициенту полезного действия и выдаче мощности являются оптимальным вариантом решения поставленных задач.
Нужно отметить, что это первый завершенный объект собственной генерации на предприятиях УГМК.
Ноу-хау в энергетике
Запуск в работу высоковольтного динамического компенсатора искажений напряжения (производство — Meidensha, Япония) стал следующим важным шагом в обеспечении энергетической безопасности металлургического производства на Среднеуральском медеплавильном заводе. Его номинальная мощность — 10 тыс. кВА, а время компенсации — 2,5 секунды.
Агрегат позволяет устранить проблему длительных простоев, которые могут быть вызваны кратковременным понижением напряжения. Прежде по этой причине на СУМЗе происходило отключение оборудования, останавливались технологические процессы. Время простоев составляло от 45 минут до 4 часов. Теперь эта проблема решена.
— Для нашего предприятия это крайне необходимое оборудование, — поясняет главный инженер ОАО «СУМЗ» Максим Сладков. — При понижении напряжения в сети оно обеспечивает безостановочную работу турбокомпрессора Cooper кислородно-компрессорного цеха и, следовательно, позволяет не снижать нагрузки на основном производстве — плавильных агрегатах.
Мини-ТЭЦ
Отличительная особенность устройства — использование уникальных компенсаторов с двойным электрическим слоем, осуществляющих быстрый разряд и заряд. Новое устройство для накопления энергии разработано с использованием уникальных композитных материалов и является ноу-хау компании Meidensha. ОАО «СУМЗ» стало первым предприятием в России, куда поставили это наукоемкое оборудование. Стоимость реализации проекта составила 239,768 млн рублей.
В ходе пусконаладочных работ специалисты СУМЗа предложили использовать накопленную мощность данной установки для запуска турбокомпрессора Cooper на кислородном производстве (ранее для этой цели приходилось использовать два трансформатора и останавливать другое оборудование), что и было реализовано.
Кислородный запас
Теперь на СУМЗе работают над тем, чтобы расширить мощности по производству необходимого предприятию технического кислорода и повысить таким образом надежность производственных процессов.
Год назад на заводе начали строительство новой кислородной станции. Ее производительность должна составить 12 тыс. кубометров технического кислорода в час.
Согласно проекту, она разместится в районе старого кислородно-компрессорного цеха. Основное его назначение — обеспечение металлургического производства технологическим кислородом. Кроме этого, здесь производят для сторонних потребителей технический и медицинский кислород, жидкий азот и кислород.
— Сейчас для производства кислорода на заводе используются две установки разделения воздуха. Их производительность составляет 36,5 тыс. кубометров кислорода в час, — рассказывает начальник кислородно-компрессорного цеха Андрей Плотников. — Этот объем полностью расходуется при плавке металла в печах Ванюкова. Ввод в действие новой кислородной станции позволит в случае проведения ремонтных работ или ситуационных остановов действующего оборудования не снижать нагрузки на плавильных агрегатах.
На предприятие уже поступило оборудование, по результатам конкурса выбрана подрядная строительная организация СМУ-1, ведутся строительно-монтажные работы. Запустить новую станцию планируется в конце 2015 года. Предполагается, что затраты на реализацию проекта составят порядка 1 млрд рублей.
