Skip to main content

Централизованное управление процессом сжигания повышает энергоэффективность

С помощью SIMATIC PCS 7 компания Raffinerie Tirlemontoise повышает энергоэффективность с 85 % до 98 %.

Переработка сахарной свеклы требует энергии. Много энергии — несколько мегаватт в час. Вот почему Raffinerie Tirlemontoise прилагает значительные усилия, чтобы использовать ее максимально эффективно. Новая централизованно управляемая котельная позволила повысить энергоэффективность производства с 85 % до 98 %.

Производство сахара — это выпаривание воды

Сахарную свеклу моют, очищают, нарезают, затем горячей водой вымывают сахара, а полученный сахарный сок сгущают и кристаллизуют.

Именно так уже 190 лет производят сахар на заводе в Тинене. Принципы остались прежними, но масштабы выросли, а технологии стали более совершенными.

«Сахарный завод — это, по сути, завод по переработке воды», — говорит Бенни Холманс, руководитель проектов в области энергетики и устойчивого развития. «Сахарная свекла, в зависимости от сезона, содержит от 14 % до 18 % сахара. Остальное — небольшая доля сухих веществ и очень много воды. И эту воду надо выпарить. Это очень энергозатратно».

Tiense Suiker - intro

Raffinerie Tirlemontoise делает все возможное, чтобы использовать энергию максимально эффективно. В 2023 году компания построила новую диффузионную башню — более эффективную и менее энергоемкую по сравнению со старыми экстракционными установками. Сахарный сок сгущают паром в выпарных установках и варочных аппаратах.

Вся испарительная система сбалансирована, а потоки конденсата и избыточное тепло используются по максимуму. Промышленный тепловой насос извлекает энергию из той части низкопотенциального пара, которую нельзя эффективно использовать в основном процессе.

Tiense Suiker - evaporation

От производителя энергии до ее «накопителя»

Но даже при таком бережном использовании потребность в энергии по-прежнему высока. «Пора использовать зеленую энергию — и ради окружающей среды, и для экономии. Сегодня мы вырабатываем от 14 до 15 мегаватт, в основном за счёт газа. Около 13 мегаватт потребляем сами, а остаток передаем в энергосеть. Это дорогая энергия, и она продолжит дорожать. Если ничего не менять, это обойдется нам в десятки миллионов евро в ближайшие 15 лет».

«Мы также получаем биометан из свекольных отходов, но его не хватит, чтобы покрыть наши потребности. Поэтому необходима электрификация. Но тут возникает еще одна проблема: мы производим сахар с сентября по март, во время сбора урожая свеклы. Это как раз темные месяцы, когда солнечной энергии мало. Так что нам нужно искать другие варианты повышения энергоэффективности».

Дополнительная сложность связана с использованием разных источников энергии. «Сейчас мы сами производим энергию. Подключившись к электросети, мы станем потребителями. При этом нам важно использовать максимально дешевый вариант энергии, а значит, нужно гибкое решение. В период активного производства электроэнергии иногда не хватает, но иногда ее, наоборот, слишком много — например, при сильном ветре. В такие моменты нам даже платят за ее потребление. В итоге мы фактически начинаем выполнять роль своего рода накопительного устройства для энергосистемы».

Tiense Suiker - energy

Современная котельная на газе, электричестве и водороде

Раньше на производстве было три разрозненные котельные, одна из которых ещё недавно работала на угле. Компании Callens, Callensvyncke и Siemens за восемь месяцев построили единую централизованную котельную. «Мы собрали небольшую команду для этого проекта, куда вошли специалисты из разных компаний, и это дало результат».

«Мы работаем здесь с 1995 года, — добавляет Штейн Монсерез, руководитель направления пищевой промышленности в Siemens. — Мы отлично знаем друг друга, поэтому все вопросы решаются быстро и без лишней волокиты».

Tiense Suiker - Stein Monserez

О компании Raffinerie Tirlemontoise

Raffinerie Tirlemontoise производит сахар с 1836 года и сегодня является одним из лидеров бельгийского рынка. На шести предприятиях компании в Бельгии и Нидерландах работает около 600 человек. Площадь завода в Тинене составляет 17 гектаров.

Простота взаимодействия стала нашим ключом к успеху: все вопросы решались на месте, и проект прошёл очень спокойно.
Штейн Монсерез, Руководитель направления пищевой промышленности, Siemens

«Котельная соответствует самым современным стандартам, — с гордостью говорит Бенни. — Мы установили энергоэффективные гибридные котлы с низким уровнем выбросов NOx, полностью контролируемые системой SIMATIC PCS 7. Благодаря централизации и внедрению нового оборудования нам удалось сразу повысить энергоэффективность с 85 % до 98 %. Это означает прямую экономию на уровне 5–10 % в год. Учитывая, что затраты на энергию составляют около 13 миллионов евро, это серьезный результат.

Мы уже некоторое время работаем с системой PCS 7. Теперь вся котельная контролируется из центрального пункта. При этом сама система в основном работает автономно. Так что теперь операторам больше не нужно постоянно обходить установки».

Tiense Suiker - Benny Holemans
Благодаря этой новой установке мы сократили потребление воды почти на треть. Серьезная экономия, которая также приносит пользу окружающей среде.
Бенни Холманс, Руководитель проектов в области энергетики и устойчивого развития, Raffinerie Tirlemontoise

«Кроме того, нам удалось существенно сократить затраты на техническое обслуживание. Наши старые котельные уже были не в лучшем состоянии: протечки труб, поломки горелок и т. д. — персоналу часто приходилось выходить на площадку. Теперь это в прошлом. Снижаются и эксплуатационные затраты: например, нам больше не нужно утилизировать угольную золу. А благодаря повторному использованию ресурсов мы сократили потребление воды почти на треть. Всё это даёт значительную экономию и приносит пользу окружающей среде».

«Сейчас котлы работают на природном газе, но в ближайшее время смогут работать и на электроэнергии. Вскоре сюда подведут водородный трубопровод — оборудование уже к этому готово. Это позволит нам использовать наиболее дешевую энергию . При этом мы также сможем подключиться к центральной электросети и помочь восстановить баланс при избытке энергии».

Ключевые преимущества

  • Повышение энергоэффективности с 85 % до 98 %
  • Снижение затрат на электроэнергию на 5–10 %
  • Сокращение потребления воды на треть
  • Дополнительная гибкость за счет использования электроэнергии и водорода
  • Снижение затрат на персонал и техническое обслуживание

Готовность к энергоэффективному будущему

«Этот проект позволил значительно повысить экологичность производства. Но мы не планируем на этом останавливаться и рассчитываем добиться еще лучших результатов в ближайшие 20 лет. Сегодня тепловой насос на производстве работает с коэффициент преобразования от 2,5 до 3 — то есть, он вырабатывает в 3–4 раза больше энергии, чем потребляет. Но по мере внедрения новейших технологий, например механической рекомпрессии пара, мы надеемся достичь коэффициента преобразования в районе 6–7».

Tiense Suiker - future

Повысьте энергоэффективность с помощью SIMATIC PCS 7

Откройте новые возможности.