Централізоване уварювання підвищує енергоефективність

Завдяки SIMATIC PCS 7 Raffinerie Tirlemontoise підвищує свою енергоефективність з 85% до 98%.

Переробка цукрових буряків на цукор потребує енергії. Багато енергії: кілька мегават на годину. Ось чому Raffinerie Tirlemontoise наполегливо прагне до ефективності. Завдяки новій котельні з централізованим керуванням компанія збільшила свою енергоефективність з 85 до 98 відсотків одним рішенням.

Виготовлення цукру — це випаровування води

Промиваємо цукровий буряк, очищаємо від шкірки, розрізаємо на шматочки, потім витягуємо гарячою водою, щоб цукор розчинився в цукровому соку, а потім концентруємо і кристалізуємо цей сік.

Ось так цукропереробний завод Tiense виробляє цукор вже 190 років. Принципи залишилися колишніми, але масштаби зросли. І технологія вдосконалилася.

«Цукровий завод — це водний завод, — каже Бенні Холеманс, менеджер проєкту Energy & Sustainability. — Цукровий буряк містить від 14 до 18 відсотків цукру залежно від сезону. Решта — це суха речовина, але переважно вода. І нам потрібно випаровувати цю воду. Це потребує багато енергії».

Raffinerie Tirlemontoise наполегливо працює, щоб використовувати цю енергію якомога ефективніше. У 2023 році компанія побудувала нову дифузійну вежу з більш високою ефективністю та меншим споживанням енергії, ніж старі системи видобутку. Сік загущується парою в випарниках і каструльках.

Вся випаровувальна установка збалансована і всі потоки конденсату та надлишки тепла використовуються по максимуму. Промисловий тепловий насос витягує енергію з частини низькокалорійної пари, яка не була використана повторно.

Від виробника енергії до батареї для електромережі

Незважаючи на всі ці зусилля, енергія залишається викликом. «Ми повинні стати зеленими. Для нашої планети, але і для контролю наших витрат. В даний час ми виробляємо від 14 до 15 мегават, переважно газом. Ми самі споживаємо близько 13 мегават, решту віддаємо мережі. Це стає дорожче. Нічого не робити буде вартувати нам десятки мільйонів євро протягом наступних 15 років».

«Ми також виробляємо біометан з бурякових відходів, хоча він все ще далеко не задовольняє наш попит на енергію. Так що нам потрібна електрифікація. Але потім виникає проблема: ми виробляємо цукор з вересня по березень разом з урожаєм буряка. Це саме темні місяці, коли сонячної енергії мало. Тож нам довелося зробити ще один стрибок ефективності».

Додатковий виклик: поєднання джерел енергії. «Зараз ми виробник енергії. З електрифікацією ми стаємо споживачем. Ми хочемо споживати якомога дешевше, тому рішення повинно було бути гнучким. У наші виробничі місяці іноді електроенергії замало, а іноді — забагато, наприклад, коли занадто багато вітру. Тоді нам платять за використання цієї енергії. Таким чином, ми навіть стаємо акумулятором для електромережі».

Сучасна газова, електрична та воднева котельня

По ділянці розкидані 3 котельні, одна з яких до недавнього часу працювала на вугіллі. Callens, Callensvyncke і Siemens побудували одну центральну котельню через вісім місяців. «Ми працювали з невеликою проектною групою, повною фахівців, і це окупилося».

«Ми працюємо тут з 1995 року, — додає Штейн Монсерес, менеджер напряму продуктів харчування та напоїв Siemens. — Ми добре знаємо одне одного, тож гарно спілкуємося».

Про Raffinerie Tirlemontoise

Raffinerie Tirlemontoise виробляє цукор з 1836 року. Компанія є лідером ринку в Бельгії, налічує близько 600 співробітників на шести майданчиках у Бельгії та Нідерландах. Завод Tienen займає 17 гектарів.

Відкрита комунікація була ключовою у цьому проєкті: як результат, є дуже короткі лінії зв'язку, і цей проєкт пройшов надзвичайно гладко.

Штайн Монсерес, Менеджер напряму продуктів харчування та напоїв, Siemens

«Котельня сучасна, — ділиться Бенні. — Ми встановили енергоефективні гібридні котли з низьким рівнем NOx, повністю керовані SIMATIC PCS 7. Централізувавши все та використовуючи абсолютно нове обладнання, ми збільшили енергоефективність з 85% до 98% одним рішенням. Це призводить до прямої річної економії 5–10 відсотків. З рахунком за енергію в 13 мільйонів євро, це досить велика справа».

«Ми вже деякий час стандартизували PCS 7. Тепер ми також можемо повністю контролювати нашу котельню з центрального центру керування. Якщо це взагалі потрібно, бо в основному все працює автономно. Це означає, що операторам доводиться набагато менше ходити».

Завдяки цій новій установці ми зменшили споживання води до третини. Серйозна економія, яка також приносить користь навколишньому середовищу.

Бенні Холеманс, Менеджер проєкту «Енергія та сталий розвиток», Raffinerie Tirlemontoise

«Крім того, ми значно економимо на обслуговуванні. Наші старі котельні були в поганому стані. Протікання труб, поломки пальників тощо; бригадам часто доводилося виходити. Це вся історія. Також менші витрати на споживання: нам більше не доведеться утилізувати вугільну золу, наприклад. А завдяки переробці ми зменшили споживання води на третину. Це серйозна економія, що принесе користь навколишньому середовищу».

«Котли зараз працюють на природному газі, але незабаром вони також працюватимуть на електриці. Найближчим часом сюди проведуть водневий трубопровід, для нього підготовлені котли. Таким чином, ми завжди вибираємо найдешевшу енергію і допомагаємо мережі, коли є надлишок енергії, від якого дистриб'ютори хочуть позбутися».

Переваги в двох словах

Енергоефективність від 85% до 98%
Економія від 5% до 10% на витратах на електроенергію
Витрату води зменшено на третину
Готовність до гнучкості з електрикою та водню
Економія на операторах та витратах на технічне обслуговування

Готовність до енергоефективного майбутнього

«З цим проєктом ми почали працювати екологічніше. І ми готові стати ще краще в найближчі 20 років. Наш промисловий тепловий насос має коефіцієнт продуктивності 2,5—3 — це означає, що він генерує в 3–4 рази більше енергії, ніж ви вкладаєте. З ще новішими методами, такими як механічна рекомпресія пари, ми рухаємося до COP від 6 до 7».