Приложение В (справочное). Энергоэффективность

Приложение В
(справочное)

Энергоэффективность

В.1 Краткая характеристика отрасли с точки зрения ресурсо- и энергопотребления

Горнодобывающие предприятия относятся к числу энергоемких производств.

Характерной чертой горнодобывающей промышленности является опережающий рост энергопотребления по отношению к темпам роста промышленной продукции. Увеличение электропотребления горной промышленностью вызывается качественными изменениями технологий, усложнением горно-геологических условий добычи, внедрением природоохранных мероприятий.

Современные горнодобывающие предприятия используют в своей деятельности различные виды энергии - электроэнергию, тепловую энергию в виде пара и воды, различные виды топливных ресурсов (жидкое топливо, природный газ).

Энергетические затраты в себестоимости продукции горнодобывающего предприятия, по оценке экономистов, составляют от 3% до 10% и более.

Структура энергопотребления горнодобывающего предприятия может быть представлена двумя основными блоками:

1. Энергопотребление технологического оборудования - шахтных бурильных установок (ШБУ), бурильных станков, погрузочных и погрузочно-транспортных машин, рудничного транспорта и др.

Энергоэффективность технологического оборудования может быть улучшена за счет повышения производительности горных машин, благодаря чему удельные затраты энергии будут снижаться.

Например: применение шахтных бурильных установок с электрогидравлическим приводом позволяет увеличить темпы проведения горных выработок в 2 - 3 раза по сравнению с аналогичным пневматическим буровым оборудованием.

2. Энергопотребление вспомогательного оборудования - насосные, компрессорные установки, электросиловое оборудования и др.

Энергоэффективность этого оборудования может быть повышена за счет улучшения организации обслуживания энергетического хозяйства:

- ликвидация утечек сжатого воздуха (планируемые убытки сжатого воздуха составляют 20% от произведенного компрессором);

- снижение аэродинамического сопротивления горных выработок (устранение захламленности горных выработок, создание более совершенных аэродинамических форм (круглого сечения восстающих место квадратных));

- правильный выбор энергетического оборудования и трубопроводов.

Применение буровых комбайнов позволяет не только создавать современные формы горных выработок, но и увеличить темпы проведения восстающих в 3 и более раз.

В.2 Основные технологические процессы, связанные с использование энергии

Основные производственные процессы горнодобывающего предприятия связанные с использованием топлива - вскрышные и добычные работы. Вскрышные и добычные работы включают процессы отбойки, выемки, транспортировки, разгрузки и складирования вскрыши, пустой породы и полезного ископаемого.

Процессы дробления, сепарации, сушки и концентрирования - базовые технологические процессы обогащения.

К вспомогательным процессам относятся строительство и ремонт дорог (автомобильных, железных), вентиляция, водоотлив и др.

Наиболее существенное потребление энергии в горнодобывающей отрасли характерно, в частности, для транспортных средств, геологоразведочных работ и таких технологических процессов, как бурение, выемка породы, выемка минерального сырья, размол, дробление, обогащение, водоотлив и вентиляция. К числу рекомендуемых мер энергосбережения относятся:

- Использование неинвазивных технологий, например, дистанционного зондирования и наземных методик с целью минимизации прокладки разведочных выработок и бурения разведочных скважин;

- Правильный подбор мощности двигателей и насосов для выемки минерального сырья, его перемещения, дробления и погрузки, а также использование приводов с регулируемой скоростью (ПРС) в установках со значительными колебаниями нагрузки.

Сепарация (как правило, разделение твердой и жидкой фракций) может осуществляться в одну или несколько ступеней. Оптимизация этапов процесса, необходимых для получения требуемой продукции, позволяет достичь значительного энергосбережения. Для оптимизации энергоэффективности может использоваться сочетание двух или более методов сушки, сепарации и концентрирования.

Уровни потребления

Удельные показатели характеризуют уровень, достигнутый с помощью внедрения новых и совершенствования существующих технологических процессов, проведения в последнее время политики снижения расхода электроэнергии.

Наименование производства	Единица продукции	Удельный расход электроэнергии,
Добыча каменного угля:
- закрытая	1 т угля	35 - 70
- открытая	1 т угля	7 - 8
Добыча бурого угля закрытая	1 т угля	10 - 15
Обогатительная фабрика	1 т угля	5 - 10
Добыча руд черных металлов:
- железной	1 т	70
- марганцевой	1 т	25 - 40
Добыча руд цветных металлов:
- медной	1 т	15
- подземная	1 т	35 - 45
- открытая	1 т	10 - 15
- никелевой	1 т	35 - 45
Обогатительные фабрики черной металлургии:
- дробильно-сортировочная	1 т руды	1,5
- промывочная	1 т руды	2,5
- сухое обогащение	1 т руды	5,0
- мокрое обогащение	1 т руды	60 - 65
- гравитационно-обогатительная фабрика	1 т руды	17 - 20
- обжиговая фабрика	1 т руды	12 - 17
- флотационная фабрика	1 т руды	25
- агломерационная фабрика	1 т агломерата	18 - 25
- брикетная фабрика	1 т брикетов	8 - 10
Обогатительные фабрики в цветной металлургии	1 т руды	25 - 35

На изменение промышленного электропотребления в перспективе влияют следующие факторы:

- на увеличение удельных расходов - повышение безопасности и комфортности труда (подземные выработки, шахты), усложнение условий добычи сырья (угледобыча, добыча руды), вовлечение в производство ресурсов с низким содержанием ценных компонентов, повышение качества продукции за счет применения электроемких технологий обогащения;

- на уменьшение удельных расходов - совершенствование технологий, внедрение мероприятий по экономии электроэнергии.

В.3 Наилучшие доступные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

Энергоэффективность в горнодобывающем производстве обеспечивается применением технологий ресурсосбережения и энергосбережения, отдельно рассмотренных в подразделе 5.3 "НДТ в области энергосбережения и ресурсосбережения" раздела 5 "Наилучшие доступные технологии".

Номер и наименование НДТ	Раздел/пункт справочника
Управление системой потребления энергетических ресурсов	5.3.1
Сокращение энергопотребления в процессах добычи и обогащения полезных ископаемых	5.3.2
Минимизация потерь полезных ископаемых в недрах	5.3.3
Максимально полное извлечение ценных компонентов из добываемого полезного ископаемого	5.3.4
Извлечение сопутствующих компонентов	5.3.5
Использование вскрышных и вмещающих пород, хвостов обогащения	5.3.6
Сокращение потерь полезных ископаемых при транспортировке	5.3.7
Сокращение забора воды из природных источников	5.3.8
Удаление метана из горных выработок при помощи систем и схем вентиляции	5.3.9

В.4 Экономические аспекты реализации НДТ, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

Затраты на электроэнергию и энергетические ресурсы играют значительную роль в расходах горнодобывающих предприятий, особенно отрабатывающих месторождения подземным способом.

Неоптимальное функционирование энергосистем предприятия способно привести к увеличению затрат предприятия.

Основной вклад в повышение энергоэффективности вносит внедрение систем энергетического менеджмента [51].

В.5 Перспективные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

- Дистанционное зондирование территории.

- Формирование горнопромышленных комплексов (хабов).

- Внедрение циклично-поточной технологии.

- Применение биохимических методов выщелачивания металлов.

- Совершенствование подземных технологий добычи.

- Дегазация, улавливание и утилизация метана (раздел 7, 7.3 - 7.7).