Solvay Sodi 通过 PowerFlex 7000 将电力消耗削减了 20% 以上，并减少了排放

背景

化学品行业在许多方面都受到严格的立法监管。这不仅涉及其生产的产品，还涉及其采用的制造过程，这些过程通常需要大量的资本资产投入。

除了明显的安全问题外，可持续性也是许多领先企业的主要目标，尤其是在原材料使用和能耗方面。考虑到一些化工厂的规模，即使是效率的微小提升也能带来显著的节能效果。

正因如此，许多化工公司都在寻求过程自动化和信息系统供应商的帮助，以帮助他们简化活动并优化运营。

可持续性收益

由于工厂规模和地理分布的原因，全面的基础设施变革并不常见。但许多企业在现有资产的互联和集成控制方面取得了可观的可持续性收益。在这些情况下，使用现代控制解决方案可以更高效地操作和监控旧设备，而这些设备如果更换的话，经济效益并不理想。

通过将“哑”资产与现代自动化技术相连，化工企业可以利用先进通信基础设施的众多优势，从而更有效地利用新发现的运营数据；这将带来更高的效率、更深入的洞察力、更强的灵活性和显著缩短的停机时间。

实现潜力

Solvay Sodi 是保加利亚的一家企业，已经意识到现代控制解决方案的潜力。该公司是保加利亚最大的工业企业之一，也是欧洲最大的合成碳酸钠生产厂，年产量达 150 万吨。该公司于 1997 年实现私有化，主要股东为国际化学集团 Solvay（75%）和土耳其化学集团 Sisecam（25%）。

纯碱是玻璃工业的基本原料，也用于生产洗涤剂、化工和冶金、硅酸盐和玻璃纤维，而碳酸氢钠则用于食品、动物饲料、烟气净化和医疗保健市场。

该公司位于德夫尼亚的工厂使用锅炉产生的蒸汽涡轮机自行发电。该工厂面临的问题是，锅炉的气流仅通过三台旧的同步电机进行基本控制，这些电机都没有连接到变频器，因此会持续满负荷运行。这不仅给蒸汽生产过程的控制带来了困难，而且锅炉工厂还出现了不稳定和定期停机的情况，同时伴随着大量的能源消耗和相关的 CO₂ 排放。

索尔维索迪德夫尼亚工厂电气部门负责人 Ognian Ivanov 解释说：“节能是这次基础设施升级的主要原因。这是索尔维所有工厂开展全公司范围的可持续发展计划的核心。”

Solvay Sodi 找到了自 2000 年以来一直是罗克韦尔自动化产品在保加利亚的官方分销商的 Rotec Ltd。除了分销活动外，Rotec 还支持自动化系统的工程、构建和维护服务，在保加利亚各地使用罗克韦尔自动化解决方案的应用项目中取得了令人印象深刻的支持记录。

效率和可控性

“我们向索尔维索迪团队展示了公司通过整合 Allen-Bradley PowerFlex® 7000 变频器可以实现的效率和可控性，”Rotec 销售经理 Milen Milev 解释道，“我们能够通过实际行动证明这一点，这要归功于我们在过去 16 年中成功支持的其他项目。PowerFlex 7000 变频器为索尔维索迪提供了一种精确控制电机转速以匹配过程变量和涡轮机需求的方法。”

这三台变频器（6kV – 900、1,800 和 2,400 kW）通过 Profibus 连接到工厂现有的分布式控制系统 (DCS)。它们的运行非常稳定，比市场上的其他中压设备更不易受到电源波动的影响。它们可用于软启动大型电机以限制浪涌电流，或用于多个电机的速度控制。

得益于旁路功能，PowerFlex 变频器技术还可尽可能延长正常运行时间，在出现任何问题时提供完全同步控制。同步切换还有助于限制组件的机械磨损，从而最终延长电机寿命并减少维护需求。

Milev 解释说：“我们为这个项目设定了三个主要目标。首先，我们必须确保快速交付，因为只有三周时间来安装和调试变频器。其次，我们必须提供具有旁路功能的解决方案；第三，我们需要提高整个系统的稳定性，以防电压波动。”

延长设备使用寿命

性能结果令人印象深刻，节能高峰达到了 20%，相当于每小时节省约 1 兆瓦！“索尔维索迪对我们在德夫尼亚工厂取得的成就感到非常满意，”Milev 兴奋地说，“在一年半的时间里，我们只遇到过一次潜在的停机事件，这是由于电力系统出现了问题。但变频器通过切换到旁路正常工作；电机从未停止过。由于软启动功能和速度控制，更精确的控制也为风机创造了更好的工作条件。这些较为温和的操作条件也延长了辅助设备的使用寿命。”

“如果将 2018 年的用电量与 2017 年的用电量进行比较，结果非常令人印象深刻，”Ivanov 解释道。“在一个风机系统上，我们节省了 3,158 MWh，在第二个系统上节省了 681 MWh，在第三个系统上节省了 4,333 MWh。三个系统总共节省了 8,173 MWh，或者说每天节省 22 MWh！这也意味着二氧化碳排放量减少，这与我们的企业可持续发展计划非常一致。”