Обеспечение дутьём доменных печей – очень ответственная и необходимая компонента доменного процесса, полностью зависящая от работы турбинного цеха ПВС, который входит в состав ТЭЦ-ПВС. О работе турбокомпрессоров, их модернизации в последние годы и установке современного американского оборудования, осуществляемого в текущем году рассказывает Александр Владимирович Марков – начальник турбинного цеха ПВС (паровоздуходувной станции).
ПВС – это подразделение электростанции, которое предназначено для обеспечения доменного цеха так называемым «холодным» дутьём, обогащённым кислородом, которое идёт до кауперов доменных печей, в них оно нагревается, и дальше через фурменные приборы попадает в печь. Это дутьё держит шихту, участвует в процессе горения, плавки чугуна.
Доменный процесс немыслим без дутья. Если прекратится подача дутья в доменные печи, они остановятся, остановится сталеплавильное производство, прокатное. Образно выражаясь, мы держим весь комбинат на своих плечах. В составе ПВС шесть центробежных компрессорных машин с паровым приводом и один агрегат с электрическим приводом. Схема работы такова, что один турбокомпрессор работает на одну доменную печь. Схема воздушной эстакады довольно гибкая и позволяет варьировать любой из компрессоров на любую печь. Исключением являются шестая и седьмая машины. Они довольно мощные по производительности, и предназначены для работы только на ДП-3 и ДП-4, объёмом 3200м3. Производительность этих агрегатов 7000м3/мин, а мощность турбин 30 МВТ. Система регулирования у этих машин была недостаточно проработана, поэтому совместно с группой «Прогресс» было предложено внедрение оборудования американской компании «Компрессорконтролкорпорейшн», «ССС». Такое оборудование внедрено на Криворожском металлургическом комбинате. С инженером АСУ ТП Олегом Дмитриенко мы были в командировке на АО «АрселорМиттал Кривой Рог» и имели возможность познакомиться с работой этого оборудования. В составе Криворожского комбината три ТЭЦ-ПВС, и на двух электростанциях внедрена данная система. Криворожский металлургический комбинат значительно больше нашего, имеет девять доменных печей, самая крупная ДП-9, объёмом 5000м3. На данную печь работает два таких агрегата, как наши шестой и седьмой турбокомпрессоры. Они работают в паре и только на одну печь, такой большой объём дутья требуется для её нормальной работы. И работники АСУ ТП, и технологи отзываются весьма положительно о работе этой системы, причём, длительный период она работает без сбоев. Совместно с группой «Прогресс» было принято решение о внедрении пилотного проекта на шестом турбокомпрессоре. Оборудование практически смонтировано, и теперь мы ждём представителя американской компании «ССС» для пуско-наладочных работ. В случае положительных результатов пилотного проекта, следующим этапом будет внедрение данной системы на турбокомпрессоре №7, анологичном шестому турбокомпрессору. Кроме того, в комплексе с проектом реконструкции ДП-2 производится восстановительный ремонт турбокомпрессора №1. Это инвестиционный проект и под него уже приобретена аналогичная система регулирования и противопомпажной защиты. Существовавшая система регулирования весьма неустойчива, у неё неравномерность удержания числа оборотов +/– 5% от номинала, 2500-3500 – это рабочий диапазон оборотов. Т.е. изменяя обороты турбокомпрессора, изменяем количество «холодного» дутья на домну. Мы работаем по заданию газовщика или производственного мастера доменной печи, они попросили – мы сделали. А предлагаемая система удерживает обороты с точностью 1 оборот/мин, т.е. разница существенная. Кроме того, данная система обеспечивает удержание массового расхода дутья, компенсирует провалы давления при переходе по кауперам на доменной печи, имеет возможность поддержания давления «холодного» дутья в заданном пределе и обеспечивает защиту компрессора от помпажа. Внедрение данной системы регулирования позволяет снизить потери дутья до 4,9%. Эти снижения потерь приведут к тому, что машина будет потреблять меньшее количество пара, а сэкономленный таким образом пар мы направляем на генерацию электрической энергии. Это — условное топливо, тепло, в конечном итоге уголь, промпродукт, коксодоменная смесь, это всё уйдёт на выработку электрической энергии, в этом прямая выгода от внедрения данной системы. На первом турбокомпрессоре уже идёт монтаж оборудования. Генеральный подрядчик – КТМЗ (Карагандинский турбомеханический завод). Кстати, первый наш турбокомпрессор обеспечивал дутьём ДП-1 с момента её запуска. И 3 июля прошлого года, когда праздновали 50-летие первого чугуна, это был юбилей и турбокомпрессора, но с 1999 года он не работал, и решался вопрос, либо его замены, либо демонтажа. В связи с реконструкцией ДП-2 будет проведена полная реконструкция турбокомпрессора №1, мы его возродим, и я надеюсь, что он ещё проработает не меньший срок. Произведён его ремонт: полностью переоблопачен ротор, заменена вся проточная часть – диафрагма турбины с направляющими лопатками, концевые уплотнения, конденсатор практически новый, остался только корпус, трубные доски-перегородки, латунные трубки все заменены, выполнен капремонт конденсатных насосов, установлены новый воздухоохладитель промежуточный, регенеративные подогреватели, маслоохладители, маслонасосы и сливной насос. По воздушной эстакаде заменили трубопровод , линзовые компенсаторы, задвижки запорные. Т.е. выполнен гигантский объём работ, создан почти новый агрегат. Помимо всего, будет внедрена система автоматизированного управления АСУ ТП с мониторами. Этот проект и монтаж выполняет Карагандинское отделение фирмы «ТРЭЙ-Караганда». Первый турбокомпрессор будет работать на ДП-2. По мощности он может обеспечить дутьём и ДП-1, и ДП-2, на нём установлен промышленный контроллер. Срок окупаемости турбокомпрессора №1 полтора года, по истечении этого срока он будет приносить чистую прибыль. У этой масштабной картины замены устаревшего оборудования новым и современным есть один отрицательный штрих: нехватка персонала. Мы работали тремя агрегатами на три доменные печи, теперь у нас задача работать на четыре домны, нужны четыре агрегата. Под этот проект приняли трёх молодых людей, вскоре примут ещё одного, все они с дипломами. Нужно их обучить, они должны пройти стажировку, чтоб иметь полное право на самостоятельную работу. Обучение проходит в ОПК, затем на рабочих местах закрепляем новичков за опытными наставниками – старшими машинистами цеха, после этого они сдают экзамен в ОПК, экзамен в цехе, потом стажировка и самостоятельная работа. Если образование по профилю, инженер-промтеплоэнергетик или техник-теплотехник, то обучение проходит в течение месяца. А если нет, то — шесть месяцев. Машинист – это человек, который ведёт режим турбокомпрессора, он находится на пульте управления, он смотрит за работой агрегата, за приборами и т.д., поддерживает все параметры. Кроме этого, у нас есть вспомогательное оборудование: воздухоохладители, маслоохладители, насосные установки, конденсатные, сливные, масляные, подогреватели и т.д. Это всё практически работает безнадзорно, потому что в четырёх бригадах нет ни одного машиниста-обходчика. Обязанности машиниста-обходчика перекладываются на старшего машиниста, если у него появляется просвет в работе, то он проконтролирует вспомогательное оборудование, но гораздо чаще у него не бывает такой возможности. Не лучше дело с ремонтным персоналом: люди ушли по СДУ, взамен никто не принят. На ТЭЦ-ПВС сложилась абсурдная ситуация: в турбинном цехе нет в штатном расписании токаря, сварщика, резчика. Такого положения нет ни на одной из известных мне электростанций. Мы ведь имеем дело не с простым оборудованием, у нас жаропрочное оборудование: пар под давлением 90 атм., температура которого 535-540 градусов. Здесь применяются легированные стали, т.е. я не могу взять любую гайку, болт или шпильку из магазина или склада и закрутить. Всё это требуется изготовить именно из легированной жаропрочной стали. У нас нет материала, мы либо должны пруток закупить и потом индивидуально изготавливать из него детали. А нет токаря – как изготовить? Нет резчика – как заготовки порезать? Должны быть дипломированные сварщики, нужны спецэлектроды, спецстали, а у меня в цехе их нет. Выходим из положениия за счёт подрядчиков. А подрядчиков у меня по текущим ремонтам всего лишь 5 человек. Т.е. я должен поддерживать оборудование в работоспособном состоянии, успевать выполнять требования по программе 5С, и кроме того, устранять замечания общественных инспекторов по технике безопасности. Круг обязанностей и объёмы работ большие, а людей мало. И это не только на ПВС, а вообще во всех цехах. Мой принцип: если делать, то делать хорошо, не всегда согласуется с действительным положением вещей на комбинате, и это удручает. Я пришёл в цех 37 лет назад после армии, работал учеником, машинистом, старшим машинистом и заместителем начальника цеха. С удовлетворением оглядываюсь на пройденный цехом путь: в своё время мы смонтировали мостовой кран (второй), запустили его в работу; заменили два турбокомпрессора – третий и второй, вместе с фундаментом, со всем вспомогательным оборудованием; смонтировали два паропровода от ТЭЦ к ПВС; заменили все внутритурбинные паропроводы. Т.е. была эффективная и планомерная работа, и шёл на работу с удовольствием, а уходил с работы с мыслью: а что завтра сделать ещё? Наступили другие времена, сложились другие отношения, но всё равно мы продолжаем работать и надеемся на успех и в этой новой ситуации.
На 4,6 и 7 турбокомпрессорах установлено американское оборудование, в частности, промышленный контроллер, который будет управлять экскуарами – высокоскоростными шаговыми двигателями, за счёт чего мы обеспечим точность поддержания скорости в пределах 1об/мин. По заданию оператора будет устанавливаться либо массовый расход, либо давление, либо разгон машины – компенсация потерь при переходе по кауперам, либо статическое поддержание оборотов. Т.е. процессор весьма высокоточный и быстрый, программное обеспечение изделия тоже от компании «ССС».
Пятый турбокомпрессор имеет электропривод, мощность его 6МВТ. Этот агрегат весьма мобильный: если для запуска турбины необходимо порядка 45 мин., то этот турбокомпрессор разворачивается практически мгновенно. В аварийных ситуациях он просто незаменим. Если не хватает турбокомпрессора, мы можем его параллельно включить. Модернизирована система воздухопроводов на все 4 ДП. На каждую домну идёт свой отдельный коллектор, всё это подведомственно ПВС до клапана «СНОРТ» доменной печи. Эта схема гибкая, она позволяет переключать любой компрессор на любую печь. Установлена панель управления воздушными задвижками. Пусковая арматура, осущестовляющая «пуск-остановку», переход с одного турбокомпрессора на другой, установлена, ждём американцев на пусконаладочные работы. Этот проект «Снижение потерь «холодного» дутья на ТЭЦ-ПВС» — инвестиционный проект, связанный с аглодоменным производством, его курирует группа «Прогресс.
Установим новое оборудование – работать станет легче, снизим непроизводительные потери.
Г. Кабанова