2 Северсталь сегодня ОАО «Северсталь» – одна из крупнейших в мире вертикально- интегрированных горно-металлургических компаний. Компания включает 3 дивизиона: Северсталь Ресурс; Северсталь Российская Сталь; Северсталь Интернэшнл. Основные показатели (2010 г.): Объем производства стали 14,7 млн. тонн Количество сотрудников чел. Социальные и благотворительные инвестиции$45,5 млн. Затраты на природоохранные мероприятия $111,7 млн. Выручка $13,57 млрд.
3 Повышение энергоэффективности ЧерМК: причины реализации и цели Причины реализации проекта Выполнение федерального закона об энергосбережении Заинтересованность в улучшении экологической ситуации в регионе Снижение издержек Вовлечение персонала в оптимизацию производства Оценка энергоёмкости производимой продукции Возможность сравнения с передовыми аналогичными предприятиями России и мира Цели реализации проекта Достижение уровня мировых лидеров в чёрной металлургии по показателю удельной энергоемкости выплавленной стали Снижение себестоимости выпускаемой продукции за счет внедрения лучших доступных энергосберегающих технологий Повышение энергетической безопасности предприятий, снижение выбросов парниковых газов
4 Повышение энергоэффективности ЧерМК: целевая аудитория Все сотрудники предприятия сотрудники предприятия вовлечены в процесс потребления или производства энергоресурсов - от каждого зависит рациональность их использования Сотрудники компаний-партнёров сотрудники компаний-партнеров оказывают непосредственное влияние на состояние оборудования, которое влияет на рациональное использование ресурсов Региональные и местные органы власти органы власти заинтересованы в улучшении экологической ситуации и в стабильности поступления налогов в бюджет, т.е. в финансовом благополучии компании
Проведена оценка потенциала энергосбережения и определены основные направления в области энергосбережения. Разработана Комплексная программа энергосбережения. Разработаны критерии оценки энергоэффективности – удельный показатель энергопотребления (УПЭ) на единицу продукции. Повышение энергоэффективности ЧерМК: этапы проекта
7 В 2003 году работа по энергосбережению на предприятии вышла на качественно новый уровень – была утверждена «Политика в области энергосбережения», которая провозглашала основные цели и принципы их реализации в данной области. В «Политике…» сформулированы цели в области энергосбережения - эффективное использование энергоресурсов на всех этапах технологической цепочки, создание и применение энергоэффективных технологий и оборудования, максимальное использование потенциала вторичных энергоресурсов достижение максимального уровня утилизации вторичных энергетических ресурсов, а также – максимально возможное обеспечение энергонезависимости предприятия от сторонних производителей и поставщиков, т.е. увеличение выработки собственных энергоресурсов путем реконструкции и ввода новых энергогенерирующих мощностей Повышение энергоэффективности ЧерМК: этапы проекта Утверждена «Политика в области энергосбережения». Основные цели политики: эффективное использование энергоресурсов на всех этапах технологической цепочки; создание и применение энергоэффективных технологий и оборудования; максимальное использование потенциала вторичных энергоресурсов; достижение максимального уровня утилизации вторичных энергетических ресурсов, а также – максимально возможное обеспечение энергонезависимости предприятия от сторонних производителей и поставщиков.
Созданы локальные проекты по оптимизации энергопотребления по основным производствам предприятия. Результатом проектов являлась разработка и внедрение комплекса организационных и инвестиционных мероприятий по оптимизации энергопотребления. Концепция организации работ проекта Определение потенциала энергосбережения производства Определение приоритетов по подразделениям Определение технически обоснованных показателей энергопотребления Разработка и выполнение мероприятий направленных на достижение поставленных целей Повышение энергоэффективности ЧерМК: этапы проекта
На предприятии организован конкурс по энергосбережению. Ежемесячно экспертной комиссией определяются лучшие предложения работников производственных подразделений предприятия. Авторы лучших поощряются денежной премией. С начала создания конкурса было реализовано 290 предложений, общий экономический эффект составил более 500 млн. рублей Повышение энергоэффективности ЧерМК: этапы проекта
Создан проект «Глобальная Технологическая Система» (GTS). (предоставление инженерных возможностей для сотрудничества, бенчмаркинга и совместного решения проблем). Создан Центр компетенций «Энергоэффективность» (обмен опытом между предприятиями компании). В 2011 году специалистами ЧерМК и SNA (предприятие компании в США) проведена совместная работа по оптимизации энергопотребления станов горячей прокатки и увеличению производительности печей. SNA Лучшие практики SNA Лучшие практики ЧерМК ЧерМК Повышение энергоэффективности ЧерМК: этапы проекта
11 Удельный показатель энергопотребления (УПЭ) - универсальный показатель, определяется отношением суммарных затрат всех видов энергии к объёму готовой продукции. 7,2 7,0 6,8 6,6 6,4 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 -1,33 (-19%) ,02 Гкал/т Повышение энергоэффективности ЧерМК: результаты
12 За последние 10 лет значительно снижены удельные расходы на покупные энергетические ресурсы ожидаемое2011 ожидаемое2011 ожидаемое2011 ожидаемое ожидаемое2011 ожидаемое2011 ожидаемое2011 ожидаемое Электроэнергия на тонну стали, в % к 2000г.Природный газ на тонну стали, в % к 2000г. Повышение энергоэффективности ЧерМК: результаты
13 Внедрен системный подход к работе по управлению энергоресурсами в части снижения издержек и повышения энергоэффективности компании. Значительно снижен удельный показатель энергопотребления на тонну стали. За последние 10 лет значительно снижены удельные расходы на покупные энергетические ресурсы. К уровню 2000г. сократилось удельное потребление на тонну стали - природного газа на 24%, электроэнергии на 37%. Энергосбережение стало одним из элементов корпоративной культуры предприятий ОАО «Северсталь». Повышение энергоэффективности ЧерМК: результаты
15 Достичь большего вместе Северсталь Любое несанкционированное использование, копирование, раскрытие или распространение материалов, содержащихся в данном документе (или приложениях к нему), строго запрещено. Коммерческая тайна ОАО «Северсталь» , Российская Федерация, Вологодская область, г. Череповец, ул.Мира, 30
Введение
Череповецкий металлургический комбинат ОАО «Северсталь» - одна из крупнейших в мире вертикально интегрированных сталелитейных и горнодобывающих компаний. Одним из преимуществ ЧерМК является его географическое положение. Череповец, где построен комбинат, находится на стыке трех экономических районов: Европейского Севера, Северо-Запада и Центра России.
ОАО «Северсталь», открытое для всего нового в области металлургического оборудования и технологий, является крупнейшим разработчиком и поставщиком технологий на рынке интеллектуальной собственности. По числу полученных патентов на изобретения компания - одна из лидеров Российской металлургии. Основная часть изобретений получена на новые марки стали, новые технологии их производства, совершенствование металлургического оборудования и конструкции новых агрегатов. Кроме того, стратегическим направлением ЧерМК ОАО «Северсталь» является внедрение новых технологий, прогрессивных, как с точки зрения создания конкурентоспособной продукции, так и экологической безопасности.
Череповецкий металлургический комбинат включает восемь видов производств: агломерационное, коксохимическое, доменное, сталеплавильное, горячекатаного плоского проката, холоднокатаного проката, сортопрокатное и трубное.
Обеспечением потребностей металлургического комбината в электрической и тепловой энергии, их рациональным использованием, обеспечением надежной и бесперебойной работы энерго- и электрооборудования, занимается Управление главного энергетика (УГЭ).
УГЭ включает в себя следующие цеха: ТЭЦ-ПВС, ТЭЦ-ЭВС-2, ТСЦ, газовый цех, кислородный цех, цех водоснабжения, цех электроснабжения, центр энергосбережения.
На ЧерМК ОАО «Северсталь» имеется дефицит как пара для технологических нужд (в зимний период), так и электроэнергии. Если смотреть в процентном соотношении, то потребность комбината в электроэнергии покрывается от собственных производителей примерно на 65% (на ТЭЦ-ЭВС-2 приходится 25 %, на ТЭЦ-ПВС 35 %, на теплосиловой цех 3 %, на газовый цех 2 %), остальные 35 % электроэнергии закупаются. Выработка дополнительной мощности всегда целесообразнее, т.к. дополнительные затраты на топливо оказываются меньше стоимости дополнительной покупной электроэнергии. К тому же ремонтные циклы основного оборудования не соответствуют друг-другу (капремонт: котел -3 года, турбина - 4 года). Этим обусловлена необходимость расширения ТЭЦ-ЭВС-2.
Одним из решений этой проблемы может быть установка ПГУ со сбросом газов в топку котла. Одним из плюсов данной установки является то, что в топку котла подаются газы, имеющие повышенную температуру, и, следовательно, расход теплоты для подогрева топочных газов снижается, это является причиной увеличения КПД всей комбинированной установки.
1.Теоретическая часть
1 Энергетическое хозяйство ЧерМК ОАО «Северсталь»
Энергохозяйство ЧерМК ОАО «Северсталь» представляет собой сложный энергетический комплекс, в структуру которого входят 9 энергоцехов. ТЭЦ-ЭВС-2 - теплоэлектроцентраль электровоздуходувная станция № 2 - является структурным подразделением Череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь» и входит в управления главного энергетика дирекции по производству. Основными задачами ТЭЦ-ЭВС-2 являются: выработка электроэнергии для цехов ОАО «Северсталь»; отпуск тепла с паром для нужд производства; отпуск тепла с горячей водой для теплофикации ОАО «Северсталь»; выработка химочищенной воды для технологических нужд; использование (утилизация) горючих отходов металлургического производства (доменного и коксового газы, промпродукта после переработки угля); обеспечение дутьем необходимых параметров доменных печей №№5(4). Установленная электрическая мощность составляет 160 МВт; тепловая: по пару - 370 т/час, по горячей воде - 360 Гкал/час. Схема выработки электрической и тепловой энергии комбинированная. ТЭЦ-ЭВС-2 обеспечивает технологические нужды ОАО «Северсталь» тепло- и электроэнергией и другими ресурсами, позволяет избежать глубоких ограничений в электроэнергии от системы, возможность ввода новых объектов, развитие, реконструкцию и разрешение действующих производств. ТЭЦ-ПВС - теплоэлектроцентраль паровоздуходувная станция. Основные задачи цеха: выработка электроэнергии для производств комбината и собственных нужд; выработка тепла в паре для промышленного производства и в горячей воде для теплофикации города и объектов ЧерМК; выработка дутья для доменных печей № 1-4; использование (утилизация) горючих металлургических газов (доменного и коксового). Основными задачами ТСЦ (теплосилового цеха) являются: выработка тепловой и электрической энергии; бесперебойное снабжение потребителей промышленным паром, химочищенной, питательной и горячей водой, топочным мазутом; обеспечение экономичной, безаварийной работы оборудования и сетей цеха. Газовый цех занимается очисткой доменного газа, бесперебойным обеспечением газообразным топливом структурных подразделений комбината, транспортировкой газа и поддержанием его параметров в заданных пределах, выработкой электроэнегрии ГУБТ, выработкой углекислоты. В качестве газообразного топлива на ЧерМК используются доменный, коксовый и природный газы, а также их смеси различной теплотворной способности. Кислородный цех обеспечивает своевременное производство и занимается обеспечением подразделений комбината и сторонних потребителей сжатым воздухом, продуктами его разделения (кислородом, азотом, аргоном и водородом установленного качества), обеспечивает безаварийную и экономичную работу оборудования и сетей цеха. Цех водоснабжения обеспечивает бесперебойное водоснабжение свежей технической, оборотной водой, занимается водоотведением в соответствии с требованиями по качеству воды цехов и сторонних организаций, обеспечивает подразделения Общества питьевой водой для удовлетворения бытовых нужд работников структурных подразделений. Также цех обслуживает экологические объекты, исключает попадания загрязненных вод в поверхностные источники города Череповца. Цех электроснабжения обеспечивает электроснабжение подразделений комбината и сторонних потребителей. Основными задачами цеха являются эксплуатация и ремонт оборудования главных понизительных подстанций, воздушных и кабельных электрических сетей, сетей наружного освещения, испытание защитных средств. Основными задачами цеха энергосбережения являются: контроль и наладка тепловых режимов работы топливопотребляющих агрегатов и режимов сжигания топлива; контроль основных теплотехнических и теплоэнергетических показателей работы основного оборудования; обеспечение учета количества и контроля качества энергоносителей; выявление в момент возникновения и ликвидации средствами противопожарной автоматики загораний и пожаров на объектах ОАО «Северсталь» с целью снижения экономического ущерба и потерь; снижение непроизводительных затрат и потерь при производстве и распределении энергоресурсов, повышение эффективности их использования; обеспечение мониторинга за воздействием на окружающую среду. ТЭЦ-ЭВС-2 входит в состав объектов теплосилового хозяйства ОАО «Северсталь» и совместно с другими энергоисточниками комбината (ТЭЦ-ПВС и теплосиловым цехом) является источниками пара для технологических нужд, горячего водоснабжения, отопления и вентиляции комбината и г.Череповца. Кроме того, она вместе с другими генерирующими энергоисточниками ОАО «Северсталь» и энергосистемой покрывает потребности комбината в электроэнергии. На I очереди ТЭЦ-ЭВС-2 установлены: Два энергетических котла Е-500-13.8-560 ГДП (ТПГЕ-431), производительностью по 500 т/ч каждый с давлением пара - 140 ата и температурой - 560°С; два турбоагрегата типа ПТ-80-130, электрической мощностью по 80МВт; два водогрейных котла типа КВГМ-100, производительностью 100 Гкал/ч каждый. Для энергетических котлов используется доменный и коксовый газы как базовое топливо, в качестве замыкающего - твердое топливо. Природный газ используется по необходимости. ТЭЦ-ЭВС-2 была спроектирована с учетом её дальнейшего расширения. Основное оборудование 1-ой очереди расположено в здании, предусматривающем установку 3-го котла и 3-ей паровой турбины. Установка оборудования 2-ой очереди предусмотрена поэтапно, тремя пусковыми комплексами: Паровой энергетический котел Е-500-13.8-560 ГДП (ТПГЕ-431) и его вспомогательное оборудование Газотурбиная установка (ГТУ), мощностью 45 МВт, газовая компрессорная. Паровая турбина Т-110/120-130. Первый пусковой комплекс Паровой энергетический котел Е-500-13.8-560 ГДП (ТПГЕ-431) устанавливается на месте, предусмотренном для него при строительстве здания ТЭЦ-ЭВС-2 в осях 10-12, Г-Д существующего здания. Котел практически такой же как существующие котлы, но работает только на газообразном топливе. Для обеспечения работы котла устанавливается 3 вентилятора ВДН-26-0,62, дымососы ДН 26х2-0.62. Дымосоcы размещаются в расширяемой части дымососной. Сброс дымовых газов предусмотрен в существующую дымовую трубу уже на которую работают два существующих котла. Устанавливается деаэрационная установка котла типа ДП-500, а так же другое вспомогательное котельное оборудование. В сетевой установке предусматривается установка дополнительных сетевых насосов, деаэратора подпитки теплосети ДА-200. Второй пусковой комплекс
Сегодня в рамках образовательной программы «Северстали» «Чистая металлургия» на промплощадке меткомбината побывали члены Городского общественного совета.
Общественникам рассказали, как работает единая фильтровальная станция, на которой очищаются промышленные стоки. Станция запущена в 1995 году, в 2016 году объект реконструировали, потратив на обновление 750 миллионов рублей.
Новая технология очистки разработана в Бельгии, пояснила Ольга Стафцева, менеджер по водоснабжению управления главного энергетика ПАО «Северсталь». Стоки через ливневую канализацию поступают на два очистных сооружения — пруды № 1 и 2, где проходит первичное осветление от шлама. Затем вода попадает на фильтровальную станцию для окончательной очистки.
«Здесь 17 горизонтальных фильтров, где и происходит основной процесс очистки. Вода проходит через антрацит, кварц и гравийную крошку, затем поступает в резервуары, а после — в оборотную систему комбината, мы используем ее повторно. Воду для промывки фильтров мы теперь доочищаем в специальных отстойниках реагентами, потом снова запускаем в процесс. После очистки воды образуется практически сухой осадок — шлам, — говорит Ольга Стафцева. — На очистку приходит все — промканализация, дождь, снег».
Все процессы на станции автоматизированы, в смену здесь работают двое сотрудников. Автоматика сама определяет, когда промыть тот или иной фильтр.
За счет замкнутого оборота, сократился забор речной воды, что благотворно влияет на экологию, отметил Олег Сараев, старший менеджер управления охраны труда, промышленной безопасности и экологии дивизиона «Северсталь Российская сталь».
«Шлам отправляется на фильтр-пресс, а затем, уже в сухом виде — на полигон промышленных отходов. На конвертерном производстве есть свой замкнутый водооборотный цикл, там сухой шлам прессуется, его используют как добавку в цемент. То есть практически безотходное производство. 97% отходов мы используем в своем производстве или в продукции, которая востребована в других отраслях», — пояснил Олег Сараев.
«Не знал, что на комбинате используются такие интересные экологические технологии. На фильтровальной станции удивило, что осадок вновь используется в производстве, а бесконечный оборот воды приносит минимальные потери — менее 2%. Это экономия ресурсов, энергии, все это благотворно влияет на экологию, несмотря на такие промышленные масштабы и специфику производства», — поделился впечатлениями член Городского общественного совета Денис Башаров.
Председатель череповецкого отделения «Российского Красного Креста» Вера Сенько десять лет назад работала в медпункте комбината, с тех пор на производстве не была:
«Здесь все очень изменилось. Прогресс громадный. Везде очень чисто, территория благоустроена. Видно, что внедряются новые технологии. Я не металлург, но даже я могу оценить современность производства».
Образовательный проект «Чистая металлургия» запущен в 2013 году. Задача проекта — информировать жителей об экологической деятельности «Северстали» в Череповце.
Людмила Макарова