Пар в режиме 24/7: надежные и энергоэффективные производственные процессы для компании «Amino»
Что такое аминокислоты? Это жизненно важные строительные блоки человеческого организма, без которых невозможно крепкое здоровье. Компания «Amino GmbH» производит высокоочищенные аминокислоты для применения в сфере здравоохранения, фармацевтической промышленности и производстве детского питания. Этот процесс требует огромных объемов пара в режиме 24/7, 365 дней в году. Новая, полностью укомплектованная система паровых котлов Bosch обеспечивает максимальную эффективность, автоматизацию и надежность.
Непрерывная работа: Компания Amino GmbH, базирующаяся во Фрелльштедте в Германии, разрабатывает и производит высокоочищенные аминокислоты для клиентов в фармацевтической и медицинской промышленности в режиме 24/7, 365 дней в году. На протяжении ряда лет паровая котельная система от Bosch поддерживает производственный процесс и поставляет необходимую энергию, помимо прочего, для испарения, сушки и нагрева емкостей. Когда компания Amino существенно расширила свое производство на 50%, она снова сделала выбор в пользу технологий Bosch. Новый производственный участок в настоящее время требует до 6 т/ч пара при высоких нагрузках и около 3 т/ч при нормальной работе – с тенденцией к росту. Потребность в паре должна обеспечиваться непрерывно. «Мы ожидаем соответствующего высокого уровня гибкости автоматизации для решения вопросов надежности и энергосбережения в наших производственных процессах», – подчеркивает Кай-Филипп Томас, представитель отдела развития площадки и технологий в Amino GmbH. Также имеется высокий потенциал экономии в системе конденсата. Возвратный поток из производства составляет до 99%, так как пар не вступает в прямой контакт с продуктом. Кроме того, имеется технологическая вода, пригодная для использования в качестве теплопоглотителя для утилизации тепла. Для реализации этих требований компания Amino привлекла двух опытных экспертов: Bosch Industriekessel для поставки котельного оборудования и B+B Engineering в качестве системного интегратора.
«Мы ожидаем высокого уровня гибкости автоматизации»
Кай-Филипп Томас, компания Amino
Управление и автоматизация
Компания использует двухкотельную систему типа UL-S, которая является резервной и рассчитана на 72 часа работы без постоянного надзора. Каждый котел может вырабатывать до 8 т/ч пара. Благодаря разработанной под конкретный проект программируемой технологии управления от Bosch, компания Amino располагает сетевой автоматизированной системой. Вся коммуникация между системами управления котлами и модулями осуществляется централизованно через систему управления SCO. Интеллектуальные функции, включая интегрированное управление несколькими котлами, обеспечивают стабильное и полностью автоматическое пароснабжение. Котлы включаются и выключаются в зависимости от давления пара в сети, что позволяет им взаимодействовать целенаправленно и экономически эффективно. Система запускается плавно и равномерно при холодном пуске и защищена от ненужных нагрузок в нормальном режиме работы и режиме ожидания. Для этого используется функция пуска, которая автоматизирует и контролирует весь процесс. Еще одним важнейшим фактором обеспечения безопасной работы системы и длительного срока службы всех компонентов является качество воды. Вместо проведения ручных тестов прибор для анализа воды от Bosch измеряет уровень pH и содержание кислорода и передает результаты в SCO. Дальнейшая обработка данных осуществляется с помощью MEC Optimize – цифрового ассистента, который поддерживает оператора котла и обслуживающий персонал рекомендациями к действию и упрощает многие операции в котельной. Ассистент оценивает все эксплуатационные данные и помогает быстро обнаруживать потери энергии. MEC Optimize также имеет цифровой журнал котла, который интерпретирует вводимые данные и выдает инструкции. Еще одним преимуществом является мониторинг состояния, позволяющий прогнозировать оставшийся срок службы компонентов, что облегчает эффективное планирование технического обслуживания. Вся система управления, включая ассистент котла, связана с центральным пунктом управления Amino. Bosch заранее настроила соответствующие интерфейсы, а также программное обеспечение управления под конкретный проект. Технологию автоматизации дополняет система управления аварийной сигнализацией, которая информирует оператора котла или дежурного специалиста о важных событиях по SMS или электронной почте. Это гарантирует быстрое реагирование при необходимости.
Взгляд на наши технологии
Загляните за кулисы. В этом видео мы вблизи покажем вам наши высококачественные промышленные котлы и системные компоненты.
«Мы — поставщик решений для котельных будущего»
Даниэль Клерх, компания Bosch Industriekessel
Вода и конденсат
Система котлов дополняется компонентами для водоподготовки и управления конденсатом, включая соответствующие устройства дозирования химикатов. Модуль водоподготовки WSM-V термически обрабатывает свежую питательную воду и накапливает ее. Это надежный процесс, который защищает воду в паровом котле от коррозионных и других вредных веществ. Горячий конденсат также подходит в качестве питательной воды для котлов и значительно экономит энергию: по сравнению с использованием свежей воды возможна экономия топлива до 12%, а также снижается потребность в воде и химикатах. Конденсат высокого давления, который также используется в Amino, особенно эффективен. Его высокий температурный уровень позволяет избежать потерь тепла в виде пара вторичного вскипания. Чтобы использовать высокий коэффициент возврата конденсата из производства, компания Amino построила сложную сеть конденсатопроводов высокого давления. Центральным компонентом является система сбора конденсата высокого давления от Bosch, которая собирает конденсат, временно хранит до 14 м³ при избыточном давлении 1,5 бар и подает его в котлы с помощью насосов. Особое внимание уделяется контролю посторонних примесей при использовании горячего конденсата с температурой 127 °C. При наличии загрязнений, например, щелочами, кислотами или солями жесткости, среда отбраковывается. Во время сброса немедленно используется свежая вода из модуля водоподготовки, чтобы избежать перебоев в подаче. Все это происходит полностью автоматически через систему управления SCO. Поддерживая постоянную связь с общим процессом, система всегда готова к работе и может без проблем справляться даже со значительными колебаниями производственных нагрузок, обеспечивая высококачественный пар.
Энергоэффективность
Когда речь идет об экономии энергии и снижении уровня выбросов, котельная система оснащается и другим оборудованием, например, двухступенчатыми теплообменниками дымовых газов. Сочетание экономайзера, встроенного непосредственно в котел, с конденсационным теплообменником позволяет экономить до 14% топлива. Рекуперированное избыточное тепло предварительно нагревает питательную воду для системы. Кроме того, с помощью этого избыточного тепла можно нагревать технологическую воду, что снижает потребность в энергии на других этапах производства. Температура дымовых газов может быть снижена до уровня менее 90 °C перед их выбросом в атмосферу, что сокращает как вредные выбросы, так и затраты на энергоносители. Современные горелки и топочные камеры идеально адаптированы друг к другу – система уже сейчас достигает показателей ниже строгих пределов выбросов, установленных в Германии на 2025 год. Более того, вентилятор горелки с регулируемой частотой вращения и система управления горением с кислородным датчиком гарантируют, что система расходует ровно столько электроэнергии и топлива, сколько действительно необходимо.