журналы подразделения новости подписка контакты home

архив
2001 год
2002 год
2003 год
2004 год
рубрики
ТЕМА НОМЕРА

ТЕХНОЛОГИИ

ИТОГИ И ТЕНДЕНЦИИ

РЫНОК ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

РЫНОК ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

ЦЕНОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

гостям
Агентство "Стандарт" предлагает вам подписаться на экномические журналы – лидеры в своей области.
























"Металлы мира" – №3, 2003

ТЕХНОЛОГИИ

Энергосберегающие технологии Posco

Мероприятия, осуществленные южнокорейской сталелитейной компанией, позволили добиться значительной экономии энергии и повысили экологическую безопасность производства

Вопросы экономии энергии и охраны природных ресурсов в последнее время становятся актуальными для руководства ведущих сталелитейных корпораций мира. Нефть и газ сегодня дороги, тарифы на электроэнергию растут, а требования по обеспечению экологической безопасности и энергоемкости металлургических предприятий все более ужесточаются. По мнению международных экспертов, южнокорейскую сталелитейную корпорацию Posco можно рассматривать как одного из мировых лидеров в части реализации проектов и программ по экономии и регенерации (рекуперации) тепловой и прочих видов энергии на сталелитейных предприятиях. При проведении этих мероприятий Posco наряду с внедрением передовых современных технологий широко использует опыт ведущих мировых компаний и собственных специалистов.

Главные приоритеты

Южнокорейская сталелитейная компания Pohang Iron & Steel Co (Posco) была основана в 1968 году и приступила к выплавке стали в 1973-м. В прошлом году ее заводы Pohang и Gwangyang в общей сложности выпустили 28 млн. т стальной продукции, 77% которой поступило на внутренний рынок, а оставшаяся часть была отправлена на экспорт в Японию, Китай и многие другие страны мира.

В 70-80-х годах правительство Южной Кореи проводило политику стимулирования экономического развития и промышленного роста. Однако по мере усиления в 90-х годах рыночной конкуренции и ужесточения требований в части защиты окружающей среды южнокорейское правительство сместило акценты и сфокусировало свое внимание на развитии природоохранных технологий. Posco, соответственно, пришлось переориентироваться на новую "генеральную линию".

С самого начала ее заводы были спроектированы с учетом экономии в дальнейшем электроэнергии и эффективной транспортировки сырья, полуфабрикатов, конечной продукции, побочных материалов и отходов. Так, например, при проектировании и возведении завода Gwangyang, сданного в эксплуатацию в 1987 году, предусматривалось сокращение энергетических потерь при транспортировке продукции за счет монтажа агломерационных и коксовых установок, доменных печей, сталелитейных линий и станов для горячей и холодной прокатки в одном месте и недалеко друг от друга.

Кроме того, Posco инсталлировала установки по прокатке горячих слябов с передачей их от литейной машины в нагревательную печь, а затем на прокатный стан (hot charge rolling – HCR), а также прямой горячей прокатке (hot direct rolling – HDR) с целью наращивания энергетического к.п.д. своих прокатных станов. Кроме того, были установлены специальные устройства по восстановлению энергии, в том числе – оборудование для регенерации отработанной тепловой энергии, поступающей от агломерационных установок, котлы-утилизаторы для кислородного конвертора Linz-Donawitz, установки по восстановлению потерь тепловой энергии в процессе подачи охлаждающей воды по глисажным трубам нагревательной печи. Posco также инсталлировала специальное оборудование, дающее возможность осуществлять загрузку пылеугольного топлива прямо в доменные печи без предварительной обработки.

За последние 30 лет компании удалось сократить потребление энергии на 25% благодаря принятию ряда кардинальных мер в этом направлении. Так, после второго нефтяного кризиса (1979 год) она существенно сократила использование жидкого топлива, применив в доменных печах кокс вместо нефти. В это время компания также увеличила мощности по восстановлению газов, выделяемых в производственных процессах, а также перешла на непрерывное литье стали. В 1986 и 1988 годах Posco осуществила монтаж установок по сухому тушению кокса на коксовальных предприятиях № 2 и 3 завода Pohang с целью восстановления тепловой энергии, используемой при коксовании, а затем внедрила ряд новых энергосберегающих технологий. Так, например, энергия, выделяемая при охлаждении агломерационной установки (температура 800°С), использовалась для получения пара или горячей воды.

По мере ужесточения требований в части защиты окружающей среды в 90-х годах всем промышленным компаниям Кореи пришлось принять меры для повышения своей экологической безопасности. В частности, Posco ускорила монтаж дополнительного оборудования по регенерации энергии и начала использовать установки комбинированного производства тепловой и электрической энергии.

В своей деятельности Posco разрабатывает и утверждает пятилетние, средне- и долгосрочные планы по энергосбережению и проводит ежегодный анализ текущих результатов их реализации. Предложения относительно экономии энергии, соответствующие целям и задачам компании, поступают, в основном, от производственных подразделений Posco и проходят на этом уровне первичный отбор. После детального и всестороннего анализа отобранных программ Комитет по энергетике и защите окружающей среды, подчиняющийся дирекции компании, окончательно утверждает проекты для выполнения. Все реализуемые инициативы подвергаются регулярной оценке и проверке со стороны группы специалистов и экспертов Posco, которые подотчетны Комитету по энергетике и защите окружающей среды, а он, в свою очередь, готовит рекомендации для руководства компании.

Основные программы 2002 года

В первой половине 2002 года завод Pohang реализовал 126 энергосберегающих инициатив, за счет этого сэкономив энергии в объеме более 50 тыс. ТОЕ (единица теплотворной способности 1 т сырой нефти: 1 ТОЕ = 107 ккал) и снизив энергетические расходы на $12,1 млн. На заводе Gwangyang эти показатели были следующими: 197 проектов; 44,5 тыс. ТОЕ сэкономленной энергии; уменьшение расходов на $10,3 млн. Таким образом, предприятия Pohang и Gwangyang превзошли запланированные показатели по экономии энергии, соответственно, на 113 и 133%.

Благодаря инсталляции установок по сухому тушению кокса (УСТК) на коксовой батарее № 3 завода Pohang (с этой целью Posco инвестировала $41,9 млн.) компания смогла экономить 24,7 тыс. ТОЕ энергии ежегодно, а также производить 6,8 МВт электроэнергии и 55 т/ч пара за счет регенерации тепла, образующегося во время коксовальных операций при температуре 1000°С. Монтаж УСТК на коксовой батарее № 2 завода Gwangyang дал дополнительную экономию в размере 41 тыс. ТОЕ энергии ежегодно.

Кроме того, эти установки предназначены для выборочной регенерации электроэнергии и пара согласно топливно-энергетическому балансу электричества и пара на сталелитейных заводах Posco. Газ, производимый в батареях коксовых печей, всегда сжигается, если в процессе пострафинирования происходят неожиданные сбои. Предохранительный клапан газоотводной трубы коксовой печи на заводе Pohang был модернизирован таким образом, чтобы горючие газы, поступавшие ранее к клапану и непрерывно сжигавшиеся, теперь уничтожаются только тогда, когда это необходимо. Это дает возможность ежегодно экономить 1900 ТОЕ энергии.

Сталелитейные предприятия № 1 и 2 завода Pohang и аналогичное предприятие № 2 завода Gwangyang экономят ежегодно соответственно 550 и 516 ТОЕ энергии за счет трансформации в горелки регенеративной печи с высоким тепловым к.п.д. обычных горелок, применяемых для сушки огнеупорных футеровок для загрузочного ковша.

Прокатный стан для обжатия стальных слитков в блюмы (блюминг) на заводе Pohang экономит 970 ТОЕ энергии за счет повышения коэффициента прокатки теплых заготовок с использованием нагретых блюмов, поставляемых машиной непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) через нагревательную печь и прокатный стан. Экономия электричества на установках горячей прокатки № 1-3 на заводе Gwangyang составляет сегодня 2,5 тыс. ТОЕ в год и достигается за счет повышения коэффициента прокатки горячих слябов, т.е. благодаря процессу, в ходе которого сляб передается от МНЛЗ в нагревательную печь, а затем на прокатный стан.

На станах горячей прокатки № 1 и 3 завода Gwangyang удается дополнительно экономить 1,5 тыс. ТОЕ энергии в результате применения энергосберегающих систем регулирования напряжения и частоты тока (variable voltage, variable frequency system – VVVF) в двигателях выпускных столов, где слябы охлаждаются распыляемой водой.

Деятельность группы специалистов Posco, выполнивших работы по модернизации доменной печи на заводе Gwangyang, направленной на повышение теплового к.п.д. доменных воздухонагревателей (кауперов), обеспечила дополнительную экономию еще 20,9 тыс. ТОЕ энергии. Эта группа внедрила автоматическую регенерационную компенсационную систему, контролирующую в реальном времени процесс регенерации при подаче горячего воздуха и инжектировании требуемого количества горючего газа в воздухонагреватели.

Дополнительно Posco в 2002 году внедрила систему контроля потребления энергии с оценкой результатов реализации энергосберегающих проектов и программ при распределении ответственности за их выполнение между всеми департаментами компании.

Posco поставила перед собой цель сократить в течение 2003-2007 годов использование энергии на 3,7% по сравнению с объемом ее потребления в 1997 году. Для этого компания планирует реализовать до 2007 года более 600 проектов, направленных на сбережение энергии, в том числе установить котлы-утилизаторы для кислородного конвертера на предприятии № 2 завода Pohang и провести монтаж установок по сухому тушению кокса на коксовых батареях № 3 и 4 завода Gwangyang.

Для обеспечения устойчивого развития Posco определила также ряд других стратегических приоритетов компании. В первую очередь, следует отметить планы использования отработанной тепловой энергии, производимой на сталелитейных объектах корпорации, местных теплоцентралях и в городских отопительных системах. Так, с ноября 2001 года Posco поставляет со своей агломерационной установки на заводе Pohang пар (260°С) и горячую воду (90°С) для обогрева находящихся в соседних районах жилых домов, магазинов, школ, учебных и исследовательских учреждений, больниц и т.п. В этот проект Posco вложила 28,5 млрд. вон (около $2,5 млн.), а его реализация дала возможность ежегодно экономить 11,3 тыс. ТОЕ энергии и сократить выбросы углекислого газа на 52 тыс. т в год.

С целью реализации идей сотрудников Posco создает специальные венчурные группы внутри корпорации. Так, сформированная в ноябре 2001 года Energy Service Company (Esco) успешно реализовала проект по экономии энергии на совместном предприятии Posco-CFM Coated Steel Co в китайском городе Далянь.

Разнообразные эксперименты по применению эмульсионного топлива, протестированные на предприятиях принадлежащей Posco южнокорейской компании Changon Specialty Steel Co, в ходе которых топливо смешивалось со специальными веществами и превращалось в эмульсию, также подтвердили эффективность этой технологии и целесообразность ее использования для повышения топливной экономичности и сокращения вредных выбросов в атмосферу.

Наряду с этим инсталляция оборудования регенерации энергии для установок сухого тушения кокса, более широкое применение лома в производстве нержавеющей стали, а также использование вместо сырой нефти печного топлива позволили Posco в течение 1990-2001 годов снизить выбросы углекислого газа в атмосферу на 4,8% несмотря на весьма существенный прирост объемов производства.

Для сталелитейного производства Posco налаживает экологически чистые процессы "Finex" без разделения операций агломерации и коксования с прямым использованием дешевой рудной мелочи. Преимущества процессов Finex заключаются в сокращении на 19% выбросов углекислого газа в атмосферу по сравнению с действующими на сегодняшний день подобными технологиями, снижении использования энергии за счет меньших объемов потребления угля на этапе восстановления железной руды, а также увеличении коэффициента регенерации побочных газов. Кроме того, технология Finex дает возможность сократить на 90% эмиссию продуктов серы в атмосферу за счет сброса элементов серы, содержащихся в угле, непосредственно в твердый шлак, который менее вреден для окружающей среды. В апреле текущего года Posco планирует завершить строительство демонстрационного завода мощностью 600 тыс. т/год, оснащенного технологией Finex.

Добровольные соглашения

Южная Корея стала первой страной, приступившей к реализации так называемых "добровольных соглашений" ("Voluntary Agreement"– VA) по энергосбережению в формате Международного агентства по энергетике, используя свой опыт в выполнении пятилетней (1996-2001 годы) программы оптимизации потребления энергии для энергоемких отраслей промышленности страны.

Добровольные соглашения, надзор за выполнением которых осуществляют Министерство торговли, промышленности и энергетики, а также Министерство по вопросам окружающей среды Южной Кореи, представляют собой совместные договора о сотрудничестве в секторе энергосбережения, заключаемые между южнокорейским правительством и энергоемкими предприятиями страны. Эти соглашения направлены на борьбу с негативными последствиями парникового эффекта и выбросами загрязняющих веществ в атмосферу и представляют собой неотъемлемый элемент программы "Countermeasures for Climate Change Migration", одобренной Кабинетом Министров и премьер-министром Южной Кореи в декабре 1988 года.

В течение первого года действия программы 15 крупнейших южнокорейских компаний, включая Posco, заключили добровольные соглашения демонстрационного характера. Большая часть участников VA – крупные фирмы с оборотом до $50 млрд., потребляющие в совокупности 77,86 млн. ТОЕ в год, что составляет около 40,4% от всего объема потребления энергии в Южной Корее, или 74,2% – в национальном промышленном секторе.

В соответствии с планом VA Action Plan на 1999-2003 годы южнокорейские компании, заключившие добровольные соглашения, обязаны в течение 5 лет повысить эффективность использования энергии на 8%. Предполагается, что в 2003 году количество фирм – участниц VA достигнет 600. Первоначальные результаты выполнения плана свидетельствуют о том, что пути достижения поставленных задач могут быть разными. На сегодняшний день основное внимание фокусировалось, главным образом, на совершенствовании производственных и технологических процессов, а также рециркуляции отработанной энергии. Вместе с тем, важное место отводилось также внедрению новых установок, основанных на энергосберегающих технологиях, применению возобновляемых источников энергии и совершенствованию операций по рациональному использованию топлива.

Стать участником программы достаточно просто. Компания, желающая присоединиться к добровольному соглашению, направляет в правительственный комитет КЕМСО письмо о намерениях, после чего в течение трех месяцев предоставляет конкретный план мероприятий по сбережению энергии. Этот документ должен содержать оперативный план, указывать цели повышения эффективности использования энергии и сокращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, а также включать детальное описание производственных процессов, направленных на достижение данных целей. КЕМСО анализирует и дает оценку плану, после чего заключает добровольное соглашение, если компания успешно прошла квалификационный отбор.

Фирма, присоединившаяся к добровольному соглашению, получает поддержку в виде кредитов с низкими процентными ставками и льготы по налогообложению для проведения мероприятий по экономии энергии и обеспечению экологической безопасности. Кроме того, она может рассчитывать на технологическую помощь и пиар со стороны государственных органов.

Что касается Posco, то эта компания стала первой южнокорейской фирмой, заключившей в декабре 1998 года добровольное соглашение с правительством Южной Кореи об энергосбережении. В соответствии с ним Posco приступила к реализации проекта, нацеленного на экономию 788 тыс. ТОЕ энергии за период 1999-2003 годов. Это 5,9% от всей энергии, потребленной компанией в 1997 году. Posco уже перевыполнила принятые на себя обязательства, сэкономив в течение 1999-2001 годов 796 тыс. ТОЕ энергии, или 6% от общего объема потребления корпорацией в 1997 году.

Олег Зайцев, по материалам
Metal Bulletin Monthly, www.worldsteel.org

 
© агенство "Стандарт"