По результатам имитационного моделирования технологической цепочки ТЭЦ–ДП утверждены ОТР для строительства турбокомпрессора К5500

В 2025 году ООО НТЦ «Промышленная Энергетика» завершило работу по договору с АО «ЕВРАЗ НТМК» на тему «Исполнение комплекса предпроектных работ и основных технических решений (ОТР) по проекту «Строительство турбокомпрессора № 12». Актуальность работы определена необходимостью повышения производительности доменного производства, улучшением качества выплавляемого чугуна и снижением энергозатрат на его производство.

Назначением всей работы является исследование технологической цепочки ТЭЦ-ДЦ, (котлы высокого давления → трансферт пара высокого давления по паропроводам ТЭЦ-ПВС-2 → турбокомпрессор → воздуховоды холодного дутья → воздухоподогреватель → воздуховод горячего дутья → доменная печь) для определения необходимости строительства нового турбокомпрессора.

Для достижения этой цели выполнен комплекс предпроектных работ, включающий:

• сбор исходных данных и анализ эксплуатационных режимов существующего компрессорного оборудования НТМК;
• разработку математической модели технологической цепочки ТЭЦ-ДП в составе: котлы высокого давления → трансферт пара высокого давления по паропроводам ТЭЦ-ПВС-2 → турбокомпрессор → воздуховоды холодного дутья → воздухоподогреватель → воздуховод горячего дутья → доменная печь;
• разработку имитационной модели, реализованной с использованием среды динамического моделирования технических систем;
• выполнение расчетов параметров технологической цепочки для условий текущих эксплуатационных режимов;
• проведение оптимизационных расчетов на технологической цепочке «компрессор - доменная печь»;
• разработку энергоэффективных вариантов подачи дутья на доменное производство;
• анализ отечественного и зарубежного компрессорного оборудования, поставляемого на современный рынок;
• предложения по выбору турбокомпрессора № 12.

По результатам проведенных исследований разработаны основные технические решения по строительству нового турбокомпрессора. Предлагаемые ОТР включают установку турбокомпрессора К5500 производства АО «Невский завод». Для обеспечения стабильных параметров дутья (расход, давление и температура воздуха на фурме печи, содержание кислорода) независимо от времени года рекомендовано оснастить систему подачи дутья дополнительным компрессором с меньшей производительностью. Теоретически определена и экспериментально подтверждена возможность регулирования параметров основного турбокомпрессора за счет изменения режимов работы дополнительного компрессора, подключенного к нагнетательному воздуховоду системы подачи дутья на доменную печь.

Результаты работы доложены на техническом совете предприятия и утверждены для исполнения.

По результатам работы опубликована статья в научном сборнике Ивановского государственного университета «Вестник ИГЭУ» 2025 г., вып.4.