Centrálne riadené streľba zvyšuje energetickú účinnosť

S SIMATIC PCS 7 zvyšuje Raffinerie Tirlemontoise svoju energetickú účinnosť z 85% na 98%.

Rafinácia cukrovej repy na cukor stojí energiu. Veľa energie: niekoľko megawattov za hodinu. To je dôvod, prečo Raffinerie Tirlemontoise tvrdo presadzuje efektívnosť. Vďaka úplne novej centrálne riadenej kotolni zvýšila svoju energetickú účinnosť z 85 na 98 percent jedným ťahom.

Výroba cukru je odparovanie vody

Umyte cukrovú repu, olúpajte ju, nakrájajte na kúsky, potom extrahujte horúcou vodou tak, aby sa cukry rozpustili v cukrovej šťave, a potom sa táto šťava koncentruje a kryštalizuje.

Takto rafinéria cukru Tiense vyrába cukor už 190 rokov. Princípy zostali rovnaké, ale rozsah sa zvýšil. A technológia sa zlepšila.

„Cukrovňa je továreň na vodu,“ hovorí Benny Holemans, projektový manažér Energy & Sustainability. Cukrová repa obsahuje 14 až 18 percent cukru v závislosti od ročného obdobia. Zvyšok je sušina, ale väčšinou voda. A potrebujeme odparovať Túto vodu. Stojí to veľa energie.“

Raffinerie Tirlemontoise tvrdo pracuje na tom, aby túto energiu využíval čo najefektívnejšie. V roku 2023 spoločnosť postavila novú difúznu vežu s vyššou účinnosťou a nižšou spotrebou energie ako staré extrakčné systémy. Šťava sa zahusťuje parou v výparníkoch a varných panviciach.

Celá odparovacia inštalácia je vyvážená a všetky prúdy kondenzátu a tepelné prebytky sú využité maximálne. Priemyselné tepelné čerpadlo získava energiu z časti pary s nízkou výhrevnosťou, ktorá nebola opätovne použitá.

Od výrobcu energie po batériu pre sieťovú sieť

Napriek všetkému úsiliu zostáva energia výzvou. „Musíme byť zelení. Pre našu planétu, ale aj na kontrolu našich nákladov. V súčasnosti vyrábame 14 až 15 megawattov, hlavne s plynom. Sami z toho spotrebujeme asi 13 megawattov, zvyšok dáme na mriežku. To je čoraz drahšie. Nerobiť nič by náklady nami desiatky miliónov eur počas nasledujúcich 15 rokov.“

Biometán vyrábame aj z repného odpadu, aj keď stále neuspokojí náš dopyt po energii. Takže musíme elektrifikovať. Ale potom prichádza problém: vyrábame cukor od septembra do marca spolu so zberom repy. Sú to práve tmavé mesiace, keď je k dispozícii málo slnečnej energie. Museli sme teda urobiť ďalší skok v oblasti efektívnosti.“

Ďalšia výzva: a mix zdrojov energie. „Momentálne sme výrobcom energie. Vďaka elektrifikácii sa stávame spotrebiteľom energie. Chceme konzumovať čo najlacnejšie, takže riešenie muselo byť pružný. Počas našich výrobných mesiacov je niekedy príliš málo elektriny, ale niekedy príliš veľa, napríklad keď je príliš veľa vetra. Potom sme zaplatení za to, aby sme túto energiu využívali. Týmto spôsobom sa dokonca staneme batériou pre sieť.“

Najmodernejšia plynová, elektrická a vodíková kotolňa

Po mieste boli roztrúsené 3 kotolne, z ktorých jedna donedávna stále bežala na uhlie. Callens, Callensvyncke a Siemens postavili jedna centrálna kotolňa Za osem mesiacov. „Pracovali sme s malou projektovou skupinou plnou špecialistov a vyplatilo sa to.“

„Sme tu súčasťou od roku 1995,“ dodáva Stein Monserez, vertikálny manažér pre potraviny a nápoje v spoločnosti Siemens. „Poznáme sa navonok, v dôsledku toho existujú veľmi krátke komunikačné linky.“

Info o umelcovi Raffinerie Tirlemontoise

Raffinerie Tirlemontoise vyrába cukor od roku 1836. Spoločnosť je lídrom na trhu v Belgicku s približne 600 zamestnancami v šiestich prevádzkach v Belgicku a Holandsku. Závod Tienen sa rozkladá na 17 hektároch.

Otvorená komunikácia bola v tomto projekte kľúčová: v dôsledku toho existujú veľmi krátke komunikačné linky a tento projekt prebehol mimoriadne hladko.

Stein Monserez, Vertical Manager Potraviny a nápoje, Siemens

„Kotolňa je najmodernejšia,“ trámi Benny. „Inštalovali sme energeticky účinné hybridné kotly s nízkym obsahom NOx plne ovládané spoločnosťou SIMATIC PCS 7. Centralizáciou všetkého a použitím úplne nového vybavenia sme išli od 85% do 98% energetickej účinnosti jedným ťahom. Výsledkom je priame ročné úspory vo výške 5—10 percent. S účtom za energiu vo výške 13 miliónov eur je to dosť veľký problém.“

„Už nejaký čas sme štandardizovali na PCS 7. Teraz môžeme plne ovládať našu kotolňu aj z nášho centrálneho riadiaceho centra. Ak je to vôbec potrebné, pretože v podstate beží autonómne. To znamená, že operátori musia robiť oveľa menej chodiť okolo.“

S touto novou inštaláciou sme znížili spotrebu vody až o tretinu. Vážna úspora, ktorá prospieva aj životnému prostrediu.

Benny Holemans, Projektový manažér Energetika a Sustainability, Raffinerie Tirlemontoise

„Okrem toho veľa ušetríme údržba. Naše staré kotolne už neboli v špičkovej forme. Netesné potrubia, poruchy horákov atď.; posádky často museli vyjsť. To je všetko história. Existujú aj nižšie náklady na spotrebu: už nemusíme napríklad zlikvidovať uhoľný popol. Recykláciou sme znížili spotrebu vody až o tretinu. Všetky vážne úspory, z ktorých každá bude prínosom pre životné prostredie.“

„Kotly teraz fungujú na zemný plyn, ale čoskoro budú bežať aj na elektrickú energiu. V blízkej budúcnosti sa tu priblíži vodíkové potrubie, na to sú tiež vybavené kotly. Týmto spôsobom, vždy vyberáme najlacnejšiu energiu a dajte sieti pomocnú ruku, keď existuje nadbytočná energia, ktorej sa distribútori chcú zbaviť.“

Výhody v skratke

Energetická účinnosť od 85% do 98%
5% až 10% úspory nákladov na energiu
Spotreba vody znížená na tretinu
Pripravený na flexibilitu s elektrinou a vodíkom
Úspory na prevádzkovateľoch a nákladoch na údržbu

Pripravený na energeticky efektívnu budúcnosť

„S týmto projektom sme začali vyrábať oveľa udržateľnejšie. A sme pripravení urobiť ešte lepšie v nasledujúcich 20 rokoch. Naše priemyselné tepelné čerpadlo má koeficient výkonu 2,5-3 - to znamená, že generuje 3 až 4-krát viac energie, ako vložíte. S ešte novšími technikami, ako je mechanická rekompresia pár, sa pohybujeme smerom k COP 6 až 7.