Все данные в энергетическом балансе приведены за 2006 год.
1) Химически очищенная вода, полученная с ТЭЦ-ПВС ОАО «Урал Сталь» и выработанный перегретый пар (по месяцам).
Таблица 15 - Баланс энергоносителей
Месяц | Количество выработанного перегретого пара (тонн) | Количество химически очищенной воды полученной с ТЭЦ (тонн) |
1 | 2 | 3 |
Январь | 42 160 | 44 600 |
Февраль | 41 162 | 42 554 |
Март | 43 647 | 47 227 |
Апрель | 42 767 | 48 016 |
Май | 41 333 | 47 639 |
Июнь | 34 866 | 39 985 |
Июль | 41 152 | 44 268 |
Август | 39 953 | 40 448 |
Сентябрь | 29 350 | 29 823 |
Октябрь | 30 837 | 29 170 |
Ноябрь | 36 045 | 37 392 |
Декабрь | 51 028 | 52 847 |
Всего | 474 300 | 503 969 |
Таким образом, участком УСТК расходуется на собственные нужды, или теряется в виде утечек и продувок, 29 669 тонн химически очищенной воды в год, что составляет 6,89% от общего потребления химически очищенной воды участком.
2) Получаемый азот из ККЦ ОАО «Урал Сталь» используется полностью.
3) Кислород и сжатый воздух - используются полностью.
4) Техническая вода возвращается в оборотную систему комбината в том же количестве, за исключением незначительных утечек.
1.6 Анализ современного развития аналогичных производств в России и за рубежом
В настоящее время в России и за рубежом используется как сухое тушение кокса, так и мокрое (примерное соотношение 1:1). В Японии, например, весь получаемый кокс тушат в УСТК. В России распространению УСТК, прежде всего, препятствует тяжелое финансовое положение металлургических предприятий (все УСТК в России уже выработали свой ресурс, и дальнейшая их реконструкция не проводится).
Вместе с тем в мировой науке выработано несколько направлений по использованию тепла раскаленного кокса.
1.6.1 Котлы-утилизаторы в схеме УСТК
Развитие данного направления производства в России ограничивается модернизацией (усовершенствованием) котла-утилизатора, а не всей УСТК. Как альтернатива устаревшему КСТ-80 разработан более совершенный котел КСТК 25/39-С-1 который вырабатывает пар энергетических параметров /5, 113/, который затем направляется в паровой турбогенератор.
В Германии и Японии также имеются свои котлы-утилизаторы, вырабатывающие пар иных параметров, но принцип действия всех этих котлов одинаков.
1.6.2 Газовая турбина в схеме УСТК
Представляет интерес схема УСТК в сочетании с газовой турбиной /6, 99/. В схемах с газовой турбиной тепло раскаленного кокса, уловленное в установке сухого тушения, может быть использовано для нагрева компонентов горения при поступлении их в камеру сгорания турбины.
В зависимости от того, какое топливо применено для сжигания в турбине, в цикле УСТК может нагреваться воздух и топливо, или только воздух или воздух и рабочая смесь.
На рисунке 4 приведена схема комбинированной установки сухого тушения кокса с газовой турбиной. Горячие циркулирующие газы после бункера тушения поступают в воздухонагреватель, в котором нагревается воздух, поступающий в камеру сгорания. Затем газы проходят паровой котел и вентилятором вновь нагнетаются в бункер тушения. Воздух, сжатый в воздушном компрессоре газотурбинной установки, нагнетается в камеру сгорания, предварительно он последовательно проходит теплообменник, нагреваемый выхлопными газами турбины, и воздухонагреватель. Газовый компрессор нагнетает горючий газ в камеру смешения, расположенную перед камерой сгорания. Смесь нагретого воздуха и газа сгорает в камере сгорания турбины, продукты сгорания поступают в газовую турбину, где, расширяясь, совершают работу. Выхлопные газы перед выбросом в атмосферу пропускают через газовоздушный теплообменник и через специальный отсек парового котла для нагрева питательной воды.