Upgrade sistemului cuptoarelor industriale: conversia pe biomasă vegetală

Locație: Deva, Județul Hunedoara, România
Industrie: Industria Extractivă și Materiale de Construcții (Producție Var Industrial și Derivați de Calcar)
Voloare proiect 1,6 Milioane EUR
Tip Soluție: Sistem integrat la cheie (inginerie electrică de detaliu, uzinare tablouri de distribuție, arhitectură software PLC/SCADA, montaj, testare și punere în funcțiune)

1. Context și cerințe tehnice

În cadrul facilității de producție a clientului, procesul termic din cuptoarele de calcinare utiliza un regim mixt de combustibil bazat pe gaz metan și fracție reziduală tocată. Pentru alinierea la standardele industriale de eficiență energetică s-a impus conversia tehnologică completă a liniei de alimentare și combustie către biomasă vegetală (resturi lemnoase și agricole tocate).

Constrângeri și cerințe:

• Trecerea de la gaz și deșeuri la resturi vegetale tocate a necesitat reconfigurarea sistemului de alimentare și ardere al cuptoarelor.
• Înlocuirea instrumentației de câmp a implicat operarea cu motoare electrice de puteri diferite, necesitând tablouri electrice adaptate noilor cerințe tehnologice.
• Conectarea și integrarea noilor motoare și valve în sistemul centralizat de comandă pentru a asigura un flux tehnologic stabil.

2. Obiectivul proiectului

Implementarea unui pachet complet de inginerie, execuție și automatizare pentru comanda și monitorizarea procesului tehnologic de ardere pe biomasă, incluzând:

• Proiectarea electrică a întregii infrastructuri;

• Dezvoltarea software-ului de control dedicat;

• Uzinarea noilor tablouri electrice;

• Conectarea instrumentației de câmp (motoare, valve);

• Execuția montajului pe șantier;

• Testarea, punerea în funcțiune și asistența tehnică specializată (Commissioning).

3. Arhitectura soluției

Soluția tehnică a constat în înlocuirea tablourilor electrice existente cu echipamente dimensionate pentru noua tehnologie și dezvoltarea logicii de control adecvate.

Echipamente cheie:

• Control: Automate programabile industriale (PLC) Siemens (solicitate de client);

• Acționare: Convertizoare de frecvență Siemens SINAMICS G120;

• Aparataj electric: Aparataj de joasă tensiune Eaton;

• Tablouri și cofrete Rittal;

• Cabluri industriale Lapp Kabel.

Integrare și automatizare:

• Realizarea conexiunilor pentru motoarele de puteri diferite și valvele din instalație;

• Dezvoltarea aplicației software de control pentru gestionarea fluxului pe biomasă și integrarea noilor standarde de siguranță.

4. Pachetul de servicii tehnice integrate

• Proiectare electrică
  • Elaborarea documentației tehnice complete necesare pentru adaptarea infrastructurii electrice la noua tehnologie de funcționare pe biomasă.
• Uzinare tablouri electrice
  • Asamblarea și echiparea tablourilor electrice și a cofretelor industriale Rittal, integrând aparatajul de joasă tensiune Eaton și convertizoarele de frecvență Siemens SINAMICS G120.
• Dezvoltare software
  • Programarea aplicației de control dedicate pe platforma PLC Siemens, configurată pentru gestionarea noii logici de funcționare a instalației.
• Montaj pe șantier
  • Execuția lucrărilor de instalare pe amplasament și realizarea tuturor conexiunilor electrice către instrumentația de câmp, inclusiv pentru valve și motoarele cu trepte diferite de putere.
• Punere în funcțiune (Commissioning)
  • Asigurarea suportului tehnic de specialitate la pornire, verificarea funcțională a conexiunilor și calibrarea sistemului până la intrarea în regim normal de operare.

5. Impact și rezultate

• Decarbonizare industrială

  • Tranziția către o sursă de energie termică regenerabilă neutră din punctul de vedere al bilanțului CO2, reducând cota de emisii asociată combustiei gazului metan.

• Eficiență OPEX

  • Scăderea costului specific per gigacalorie consumată prin valorificarea energetică a biomasei vegetale locale.

• Fiabilitate hardware

  • Infrastructura bazată pe echipamente de nivel Tier-1 (Siemens, Eaton, Rittal) asigură un timp mediu între defecte (MTBF) ridicat și disponibilitate facilă a pieselor de schimb.

• Securitate operațională

  • Implementarea funcțiilor de siguranță hardware și software integrate previne regimurile anormale de lucru și protejează personalul de exploatare.