Украина: в Запорожье придумали, как вырабатывать электроэнергию на прокатном стане
Известно, что металлургическая отрасль – одна из самых энергоемких. Цену на металл удалось бы снизить на 30-40%, если бы смогли максимально использовалось тепло, которое теряется в атмосфере. О всевозможных утилизаторах тепла здесь можно говорить как о псевдовозобновляемых источниках энергии.
Недавно на ОАО «Запорожсталь» (Запорожье, Украина) предложили к внедрению агрегат, способный максимально задействовать теряемое при горячей прокатке тепло разогретого до 900-1200 градусов металла. «Изюминкой» является возможность секционирования агрегата – данное устройство может занимать лишь часть рольганга, по которому транспортируется горячий металл, или расположиться на всю длину стана. Все зависит от потребностей в энергии, возможностях капиталовложений и условий работы стана.
Рис.1
Рис. 2
Новым является то, что уносимое в атмосферу тепло от горячего проката во время его транспортировки по рольгангу, теперь будет накапливаться в водяных теплообменниках, а далее, преобразовываясь в перегретый пар, вращать турбину электрогенератора, вырабатывающего электрический ток.
Авторами идеи предлагается установить теплообменники, представляющие собой медные трубки, по которым циркулирует вода, непосредственно над рольгангом стана - над транспортируемым горячим металлом (см. Рис.1). Сверху предлагается оборудовать тепловые экраны, чтобы минимизировать потери драгоценного тепла. Перед теплообменниками необходимо установить термодатчики (ДТ1, ДТ3, ДТ5, ДТ8 …ДТn на Рис. 2). Предназначение этих элементов – давать разрешение блоку управления БУ соответствующей секции на открытие электроклапана 2 в тот момент, когда горячий металл окажется под датчиком, а значит - теплообменником. Встроенные в теплообменники ТО1…ТОn термоэлементы ДТ2-ДТn+1 необходимы для замера температуры жидкости внутри соответствующих трубопроводов и выдачи управляющего сигнала в блок управления БУ на открытие или закрытие клапана 2. Такая конфигурация системы управления позволит выдавать в циркуляционный контур только нагретую до необходимой температуры жидкость. Очевидно, со снижением температуры на рольганге датчики выдадут управляющий сигнал блоку управления БУ соответствующей секции для закрытия клапана 2.
Таким образом, по мере движения горячего металла по рольгангу, будут работать соответствующие теплообменники, питая циркуляционный контур подогретой до необходимой температуры водой.
Циркуляционный насос ЦН прокачивает теплоноситель в циркуляционном контуре. Предохранительный клапан ПК откроется в том случае, когда на стане не будет горячего металла. Датчик, установленный в этом клапане, выдаст команду на отключение циркуляционного насоса.
Правее насоса ЦН на Рис.2 показана схема устройства любой электростанции, преобразующей пар в электроэнергию: барабан-сепаратор (С), турбогенератор (ТГ), трансформатор электроэнергии (Т1), конденсатор (К), охлаждающий пар до жидкого состояния, питательный насос (ПН), возвращающий воду в циркуляционный контур.
Очевидно, во избежание перегрева воды в теплообменниках ТО, устанавливаются предохранительные клапана ПК, стравливающие пар в случае избытка давления (в аварийных ситуациях). Они же дают сигналы на закрытие соответствующего клапана 2 и оповещение оператора установки о неполадке. Согласно расчету авторов идеи, один лист горячего металла, весом 7 тонн, раскатываемый на стане 1680 способен превратить в пар с температурой 300 градусов более 450 кг воды. При максимальной производительности стана 4,7 млн тонн горячего проката в год, можно за этот период получить более 230 МВт электроэнергии.
По большому счету, такие устройства могут служить альтернативой ядерной энергетики в странах с развитой металлургической отраслью.
Схема генерации интересная, её на Запорожстали предложили работники механического цеха Алексей Баранов и Сергей Ковалёв, но дирекция посчитала, что это слишком дорого и не стала возиться с изобретением.
Главная 
0
