Centrálně řízená palba zvyšuje energetickou účinnost

S SIMATIC PCS 7 zvyšuje Raffinerie Tirlemontoise svou energetickou účinnost z 85% na 98%.

Rafinace cukrové řepy na cukr stojí energii. Spousta energie: několik megawattů za hodinu. Proto Raffinerie Tirlemontoise usilovně usiluje o efektivitu. Se zbrusu novou centrálně řízenou kotelnou zvýšila svou energetickou účinnost z 85 na 98 procent jedním tahem.

Výroba cukru je odpařování vody

Umyjte cukrovou řepu, oloupejte je, nakrájejte na kousky, poté je extrahujte horkou vodou tak, aby se cukry rozpustily na cukrovou šťávu, a poté tuto šťávu koncentrujte a krystalizujte.

Takto rafinerie cukru Tiense vyrábí cukr již 190 let. Principy zůstaly stejné, ale rozsah se rozrostl. A technologie se zlepšila.

„Cukrárna je továrna na vodu,“ říká Benny Holemans, projektový manažer Energy & Sustainability. Cukrová řepa obsahuje 14 až 18 procent cukru v závislosti na ročním období. Zbytek je sušina, ale většinou voda. A musíme vypařit ta voda. Stojí to hodně energie.“

Raffinerie Tirlemontoise usilovně pracuje na tom, aby tuto energii využila co nejefektivněji. V roce 2023 společnost postavila novou difuzní věž s vyšší účinností a nižší spotřebou energie než staré odsávací systémy. Šťáva je zahuštěna párou ve výparnících a pánvích.

Celá odpařovací zařízení je vyvážená a veškeré proudění kondenzátu a tepelné přebytky jsou využity na maximum. Průmyslové tepelné čerpadlo získává energii z části páry s nízkou výhřevností, která nebyla znovu použita.

Od výrobce energie k bateriím pro rozvodnou síť

Navzdory všem těmto snahám zůstává energie výzvou. „Musíme jít zeleně. Pro naši planetu, ale také pro kontrolu našich nákladů. V současné době vyrábíme 14 až 15 megawattů, převážně plynem. Sami z toho spotřebováváme asi 13 megawattů, zbytek dáme na síť. To je stále dražší. Nedělat nic by stát nás desítky milionů eur v příštích patnácti letech.“

„Vyrábíme biomethan také z odpadu z řepy, i když stále ještě zdaleka neuspokojuje naši energetickou poptávku. Takže musíme zelektrizovat. Ale pak přichází problém: vyrábíme cukr od září do března spolu se sklizní řepy. To jsou přesně temné měsíce, kdy je k dispozici málo sluneční energie. Museli jsme tedy udělat další skok v efektivitě.“

Další výzva: a mix energetických zdrojů. „V současné době jsme výrobcem energie. S elektrifikací se stáváme spotřebitelem energie. Chceme spotřebovat co nejlevněji, takže řešení muselo být ohebný. Během našich výrobních měsíců je někdy příliš málo elektřiny, ale někdy příliš mnoho, například když je příliš mnoho větru. Pak jsme placeni za to, abychom tuto energii využili. Tímto způsobem se dokonce staneme baterií pro síť.“

Nejmodernější kotelna na plyn, elektřinu a vodík

Kolem areálu byly roztroušeny 3 kotelny, z nichž jedna ještě donedávna běžela na uhlí. Callens, Callensvyncke a Siemens postavili jedna centrální kotelna za osm měsíců. „Pracovali jsme s malou projektovou skupinou plnou specialistů a vyplatilo se to.“

„Jsme tady od roku 1995,“ dodává Stein Monserez, Vertical Manager Food & Beverage ve společnosti Siemens. „Známe se navzájem naruby; v důsledku toho existují velmi krátké komunikační linky.“

Informace o Raffinerie Tirlemontoise

Raffinerie Tirlemontoise vyrábí cukr od roku 1836. Společnost je lídrem na trhu v Belgii s přibližně 600 zaměstnanci rozmístěnými v šesti závodech v Belgii a Nizozemsku. Závod Tienen pokrývá 17 hektarů.

Otevřená komunikace byla v tomto projektu klíčová: v důsledku toho existují velmi krátké komunikační linky a tento projekt proběhl velmi hladce.

Stein Monserez, Vertikální manažer potravin a nápojů, Siemens

„Kotelna je nejmodernější,“ říká Benny. „Instalovali jsme energeticky úsporné hybridní kotle s nízkým NOx plně řízeným systémem SIMATIC PCS 7. Centralizací všeho a použitím zcela nového vybavení jsme šli Energetická účinnost od 85% do 98% jedním tahem. To má za následek přímé roční úspory ve výši 5—10 procent. S účtem za energii ve výši 13 milionů eur je to docela velký problém.“

„Už nějakou dobu jsme standardizovali na PCS 7. Nyní můžeme také plně ovládat naši kotelnu z našeho centrálního řídícího centra. Pokud je to vůbec nutné, tak jako v podstatě běží autonomně. To znamená, že operátoři musí chodit mnohem méně.“

S touto novou instalací jsme snížili spotřebu vody až o třetinu. Vážná úspora, která také prospívá životnímu prostředí.

Benny Holemans, Projektový manažer Energie a udržitelnost, Rafinerie Tirlemontoise

„Kromě toho hodně ušetříme údržba. Naše staré kotelny už nebyly ve špičkovém stavu. Netěsné potrubí, poruchy hořáku atd.; posádky často musely jít ven. To je celá historie. Existují také nižší náklady na spotřebu: již nemusíme likvidovat například uhelný popel. A recyklací jsme snížili spotřebu vody až o třetinu. Všechny vážné úspory, z nichž každá bude přínosem pro životní prostředí.“

„Kotle nyní běží na zemní plyn, ale brzy budou také fungovat na elektřinu. V blízké budoucnosti se sem přiblíží vodíkové potrubí, na které jsou také vybaveny kotle. Tudy, vždy vybíráme nejlevnější energii a dejte síti pomocnou ruku, když existuje přebytečná energie, které se distributoři chtějí zbavit.“

Výhody v kostce

Energetická účinnost od 85% do 98%
5% až 10% úspora nákladů na energii
Spotřeba vody snížena na třetinu
Připraveno na flexibilitu s elektřinou a vodíkem
Úspory provozovatelů a nákladů na údržbu

Připraveni na energeticky úspornou budoucnost

„S tímto projektem jsme začali vyrábět mnohem udržitelněji. A v příštích 20 letech jsme připraveni udělat ještě lépe. Naše průmyslové tepelné čerpadlo má koeficient výkonu 2,5—3 - to znamená, že generuje 3—4krát více energie, než vložíte. S ještě novějšími technikami, jako je mechanická rekomprese par, se pohybujeme směrem k COP 6 až 7.“