4.5.2.6. Расчет количества электроэнергии и потребности в энергетическом угле

Исходя из рассчитанных ранее расходов металлургического сырья и продукции и известных удельных расходов электроэнергии (табл. 4.21) определим общую потребность в электроэнергии. В нашем случае она составляет 804,6 кВт*ч на тонну железа получаемого проката.

Как правило, на ТЭС направляются доменный и коксовый газы за вычетом количества, необходимого для нормального функционирования соответствующих производств (по 40 % каждого, П. 2.4, П. 2.7) – на нагрев доменных воздухонагревателей и обогрев коксовых печей. Таким образом, на ТЭЦ направляется 836,2 м3 доменного и 168,9 м3 коксового газов. Рассчитаем низшую теплоту сгорания соответствующих газов. При этом необходимо задаться составом коксового газа (табл. П 2.7); состав доменного газа был рассчитан ранее – см. табл. 4.17 по формуле:

Q=(127,7CO+108H₂+358CH₄+590C₂H₄+555C₂H₂+636C₂H₆+913C₃H₈+1185C₄H₁₀+1465C₅H₁₂+234H₂S)/100/4,18, ккал/м³,

где  - степень дожигания газа, % (в данном примере – 95 %, см. табл. П 2.11).

Для доменного газа:

Q_дг=(127,721,433+1081,036+3580,166)95/100/4,18=661 ккал/м³.

Для коксового газа:

Q_кг=(127,76,5+10858+35823+5902+2341)95/100/4,18=3805 ккал/м³.

Переведем полученные величины на условное топливо.

Для доменного газа:

836,2661/(7000*1000)=0,079 т.у.т./т железа проката,

где 836,2 – количество сжигаемого на ТЭС доменного газа, м³/т железа проката (см. табл. П 2.4);

661 – низшая теплота горения доменного газа, ккал/м³;

7000 – теплота сгорания условного топлива, ккал/кг.

Для коксового газа:

168,93805/(7000*1000)=0,092 т.у.т./т железа проката,

где 168,9 – количество сжигаемого на ТЭС коксового газа, м³/т железа проката (см. табл. П 2.7);

3805 – низшая теплота горения коксового газа, ккал/м³.

Принимая, что для производства 1 кВт*ч электроэнергии необходимо 0,4 кг условного топлива (см. табл. П 2.7), рассчитываем количество электроэнергии полученной при сжигании этих газов:

(0,079+0,092)/0,41000=426,9 кВт*ч/т железа проката.

Недостающее количество электроэнергии покрывается за счет сжигания концентрата энергетического угля. Поскольку теплота сгорания энергетических углей близка к теплоте сгорания условного топлива, то количество концентрата энергетического угля, необходимое для производства недостающих 377,7 кВт*ч (табл. 4.21), составит: 377,70,4=151,1 кг/т Fe проката.

Таблица 4.21

Баланс электроэнергии

Технологическая операция	Наименование ед. продукции	Расход материала т/т Fe проката	Расход электроэнергии		Доля в общем расходе электроэнергии, %
			кВт*ч/ед. прод.	кВт*ч/т Fe проката
Расход электроэнергии
Добыча руды	т руды	3,283	25	82,1	10,2
Обогащение руды	т ж/р конц.	1,197	125	149,6	18,6
Добыча угля	т угля	0,765	32	24,5	3,0
Обогащение угля	т уг. конц.	0,651	15	9,8	1,2
Добыча известняка	т известняка	0,264	18	4,8	0,6
Обжиг известняка	т извести	0,092	45	4,1	0,5
Производство кокса	т кокса	0,491	46	22,6	2,8
Улавливание продуктов КХП	тыс. м3	0,150	375	56,5	7,0
Агломерационное производство	т агломерата	1,283	29	37,2	4,6
Доменное производство	т чугуна	0,859	7	6,0	0,7
Конвертерное производство	т стали	1,147	40	45,9	5,7
Прокатное производство	т проката	1,031	75	77,3	9,6
Газоочистка	тыс. м3	7,112	30	213,4	26,5
Производство кислорода	тыс. м3	0,068	1000	68,8	8,5
Производство огнеупоров	т огнеупоров	0,025	85	2,1	0,3
Всего				804,6	100,0
Приход
Возвращается в производство:
Коксовый газ	тыс. м3	0,169		229,5	28,5
Доменный газ	тыс. м3	0,836		197,4	24,6
Требуется дополнительно:
Концентрат энергетических углей	т угля	0,151		377,7	46,9
Всего				804,6	100,0