Энергетическая часть

Энергетическая часть проекта содержит проектные решения и раз­работки по многим вопросам.

Электрохозяйство. Электроснабжение цеха осуществляют по следующей схеме: заводская высоковольтная сеть — цеховая по­нижающая трансформаторная подстанция — распределительные пункты — потребители переменного тока. Для потребителей по­стоянного тока в схеме электроснабжения дополнительно уста­навливают преобразовательные подстанции или агрегаты (после цеховой подстанции или распределительного пункта). Помимо силовой, проектируют осветительную систему электроснабжения» питаемую от распределительных пунктов. В современных электро­сталеплавильных цехах, помимо общецеховой системы электро­снабжения, предусматривают отдельную систему снабжения элек­тропечей, с тем чтобы избежать влияния сильного изменение потребляемой электропечами мощности на работу остального электрооборудования цеха; схема электроснабжения дуговых электро­печей: заводская высоковольтная сеть — понижающая подстан­ция — печная подстанция.

Для цеха сооружают одну или несколько понижающих под­станций. Выбор числа и места расположения подстанций опре­деляется числом и расположением в цехе мощных потребителей энергии и особенностями генплана завода. Обычно подстанции стремятся расположить вблизи крупных потребителей энергии. Выбор мощности трансформаторов потакающих подстанций и остальных элементов системы электроснабжения сечение токопроводов, коммутационной аппаратуры и аппаратуры защит производят на основании данных о среднесуточной потребляемой мощности и с учетом максимальной потребляемой мощности и ее длительности.

Сталеплавильные и доменные цехи работают непрерывна, и поэтому должно быть обеспечено бесперебойное снабжение их электроэнергией. Перерывы в подаче электроэнергии к основным производственным агрегатам и обслуживающему их оборудова­нию недопустимы, кроме того, и потому, что внезапное обесточивание может привести к авариям с тяжелыми последствиями. Для обеспечения бесперебойности и надежности электроснабже­ния цеховые понижающие подстанции получают питание от двух отдельных источников (по двум линиям электропитания). В каж­дой цеховой подстанции устанавливают два (а иногда и более) трансформатора, каждый из которых может обеспечить потреб­ность цеха в электроэнергии в случае выхода из строя другого.

При проектировании систем электроснабжения и электрообо­рудования сопоставляют и анализируют ряд вариантов, выбирая оптимальный вариант на основании сравнения технико-экономи­ческих показателей. К техническим показателям сравниваемых вариантов относятся надежность, долговечность, безопасность, удобство эксплуатации и проведения ремонтов, объем ремонтных работ, степень автоматизации и другие. Основными экономиче­скими показателями являются срок окупаемости и приведенные затраты, учитывающие капитальные затраты и эксплуатационные расходы на содержание системы электроснабжения.

Газовое хозяйство. Природный газ поступает в цех из меж­цеховой магистрали, кислород — с кислородной станции, аргон и азот из межцеховой магистрали или в баллонах. При проектиро­вании рассчитывают потребность цеха в том или ином газе, раз­рабатывают трубопроводную систему подвода газов от источника снабжения к участкам потребления с соответствующей армату­рой, рассчитывая диаметр трубопроводов на пропуск максималь­но потребного количества газов. При использовании баллонов выделяют участки и оборудование для безопасной эксплуатации баллонов и их доставки.

Теплосиловое хозяйство. В состав теплосилового хозяйства входят системы обеспечения цехов сжатым воздухом и паром, обеспечения доменных печей дутьем, системы улавливания и очистки отходящих газов и использования вторичных энергоре­сурсов.

Источниками снабжения сталеплавильного или доменного це­хов паром могут служить заводская котельная, ТЭЦ, паровоздуходувная станция (ПВС) и цеховые теплоутилизационные уста­новки. Источником снабжения сжатым воздухом служат ПВС, заводские и иногда цеховые компрессорные станции. Большинство доменных цехов имеет отдельные воздуходувные станции домен­ного дутья и ряд цехов станции централизованной подачи дутья к воздухонагревателям. На новых и реконструируемых заводах имеющих доменное производство, рекомендуется сооружение ПВС или ТЭЦ—ПВС, которые должны быть энергетическим центром завода и обеспечивать доменные печи дутьем и все цехи паром и сжатым воздухом.

При разработке систем снабжения цеха паром и сжатым воз­духом сначала определяют потребность в них с учетом макси­мального расходования основными потребителями и затем рассчи­тывают сечение трубопроводов, разрабатывают систему прокладки трубопроводных коммуникаций с необходимой запорной арматурой и теплоизоляцией для паропроводов.

С целью экономии топлива и электроэнергии обязательным является сооружение во всех возможных случаях установок по использованию вторичных энергоресурсов. К их числу относятся теплоутилизационные установки (котлы-утилизаторы); агрегаты, использующее энергию повышенного давления доменного газа; системы сбора отходящих конвертерных газов в газгольдеры и их использования и др. Котлы-утилизаторы применяют типовые, выбирая их в зависимости от количества и температуры отходя­щих газов. Системы отвода и очистки отходящих от плавильных агрегатов газов проектируют специализированные проектные организации; краткая характеристика этих систем дана при опи­сании цехов.

Водоснабжение и канализация. Обычно разрабатывают неза­висимые системы производственного водоснабжения и пожарно-питьевого водоснабжения. Цеховая система водоснабжения обыч­но включает насосную станцию, создающую требуемое давление воды, сети (трубопроводы) для подвода воды к потребителям и оборудование оборотных циклов водоснабжения, если таковые имеются. Для обеспечения бесперебойного снабжения на водоподводящей сети необходимо прокладывать два трубопровода; сооружают также водонапорные башни как резерв на случай ава­рийного отключения водоснабжения. При проектировании систе­мы водоснабжения определяют максимальный расход воды ив. соответствии с ним рассчитывают сечение водопроводов, разраба­тывают систему прокладки трубопроводов с установкой необходи­мой запорной арматуры.

Систему пожарно-питьевого водоснабжения делают прямоточ­ной, а в производственной системе водоснабжения большая часть потребителей доменных и сталеплавильных цехов оборудована оборотной системой водоснабжения, что существенно сокращает потребность в воде. Системы оборотного водоснабжения вклю­чают циркуляционную насосную станцию, сеть трубопроводов, устройства для очистки воды от взвесей или растворенных при­месей и при необходимости охладительные устройства (бассейны с брызгальными устройствами, градирни). Для очистки от взвесей наиболее часто применяют радиальные отстойники, которые обо­рудуют шламовой насосной станцией для удаления шлама из отстойников. Обычно каждый цех имеет несколько оборотных цик­лов водоснабжения, обслуживающих, то или иное отделение цеха или группу агрегатов. Во вновь сооружаемых цехах и при реконструкции существующие необходимо разрабатывать бессточные оборотные системы водоснабжения.

Обычно проектируют три разновидности канализационных систем: промышленную, ливневую, которая иногда совмещена с про­мышленной, и хозяйственно-бытовую. Отводимые сточные воды должны обязательно подвергаться очистке.

Отопление и вентиляция. Системы отопления и вентиляции проектируют в соответствии с требованиями строительных норм и правил СНиП ІІ.Г.7—62. Системы отопления зданий и помеще­ний должны обеспечивать в них температуры, предусмотренные санитарными нормами; в качестве теплоносителя обычно исполь­зуют перегретую воду и пар от системы теплоснабжения. В произ­водственных помещениях с площадью более 100 м² на одного ра­ботающего общего отопления в соответствии с санитарными нор­мами СН 245—71 не делают: в них предусматривают местный обогрев рабочих мест (например, инфракрасными излучателями).

Вентиляционные системы проектируют и рассчитывают так, чтобы создаваемый ими воздухообмен обеспечивал требуемые санитарными нормами условия микроклимата. Вентиляция может быть общеобменной и местной, естественной и механической. В основных производственных зданиях сталеплавильных и домен­ных цехов проектируют естественную общеобменную вентиляцию (аэрацию) в сочетании с механической приточной или вытяжной' вентиляцией отдельных участков; в помещениях, не имеющих аэрации, предусматривают механическую вентиляцию.

Аэрация создается за счет устройства в крыше здания аэрационных фонарей и проемов в стенах здания, закрываемых, на­пример, поворотными щитами; элементы системы аэрации рас­считывают на обеспечение требуемого воздухообмена. Система приточной вентиляции включает шахту для забора наружного, воздуха, вентилятор, калорифер для подогрева подаваемого воз­духа, воздуховоды с приточными насадками (воздухораспредели­телями) и регулирующими устройствами и иногда фильтры для очистки воздуха от пыли и устройства для увлажнения воздуха. 8 местную систему вытяжной вентиляции входят улавливающий зонт, трубопроводы и вентилятор, иногда предусматривают устрой­ство для очистки отводимых газов от пыли. Мощность вентиля­торов и диаметр воздухопроводов механических систем вентиляции определяют расчетом, исходя из требуемой кратности возду­хообмена.