Solvay Sodi 透過 PowerFlex® 7000 削減超過 20% 的電力消耗並減少排放

背景

化學工業在多個層面均受到嚴格法規規範。不僅針對其生產的產品，也針對其所採用的製造流程，這些流程往往高度資本密集。

除了明顯的安全考量外，永續發展也是許多領導企業的主要目標，特別是在原材料使用與能源消耗方面。考慮到部分化工廠的規模，即使效率僅有小幅提升，也能帶來顯著的能源節省。

因此，許多化學公司正尋求流程自動化與資訊系統供應商的協助，以簡化作業並優化營運。

永續發展成效

由於工廠規模龐大且地理分布廣泛，全面性的基礎設施變革較為罕見。但許多企業在現有舊有資產的連網與整合控制方面，已見到永續發展的成效。在這些情況下，原本因經濟效益不佳而無法汰換的舊設備，透過現代控制解決方案即可更有效率地運作與監控。

將「啞」資產連接至現代自動化技術後，化學公司可充分發揮先進通訊基礎設施的多項優勢，能更有效利用新獲得的營運數據，進而大幅提升效率、洞察力、靈活性並顯著減少停機時間。

實現潛力

Solvay Sodi公司（保加利亞）是已實現現代控制解決方案潛力的企業之一。該公司是保加利亞最大的工業企業之一，也是歐洲最大的合成蘇打灰生產廠，年產能達1500000噸蘇打。該公司於1997年完成私有化，主要股東為國際化學集團Solvay（75%）及土耳其化學集團Sisecam（25%）。

蘇打灰是玻璃工業的重要原料，也用於清潔劑生產、化學工業與冶金、矽酸鹽及玻璃纖維，而碳酸氫鈉則應用於食品、動物飼料、煙氣淨化及醫療保健市場。

該公司位於Devnya的工廠，利用由鍋爐供應蒸汽的渦輪機自發電。其面臨的問題在於鍋爐氣流僅以基本方式控制，採用三台舊型同步馬達，且皆未連接驅動器，因此始終以滿載運轉。這不僅造成蒸汽產生過程控制困難，鍋爐廠也出現不穩定與頻繁停機，並伴隨大量能源消耗及相關CO₂排放。

「節能是這次基礎設施升級的首要原因，」Solvay Sodi Devnya工廠電氣部門主管Ognian Ivanov說道。「這是Solvay所有工廠推動永續發展計畫的核心。」

Solvay Sodi聯繫了Rotec Ltd.，該公司自2000年起即為保加利亞Rockwell Automation產品的官方經銷商。除經銷業務外，Rotec亦支援自動化系統的工程、建造與維護服務，並在全保加利亞以Rockwell Automation解決方案支援應用，擁有卓越實績。

效率與可控性

「我們向Solvay Sodi團隊展示了採用Allen-Bradley PowerFlex® 7000變頻驅動器可帶來的效率與可控性，」Rotec銷售經理Milen Milev說道，「我們能夠實地展示這一點，因為過去16年來我們成功支援的其他專案均可參觀 。PowerFlex 7000驅動器讓Solvay Sodi能精確控制馬達轉速，以配合製程變數與渦輪機需求。」

三台驅動器（6kV－900、1800及2400kW）透過Profibus連接至工廠現有的分散式控制系統（DCS）。其運作極為穩健，較市面其他中壓設備更不易受電力波動影響。可用於大型馬達的軟啟動以限制湧入電流，或多台馬達的速度控制。

憑藉旁路功能，PowerFlex驅動技術亦促進最大運轉時間，在發生任何問題時提供完整同步控制。同步切換亦有助於減少零組件機械磨損，最終延長馬達壽命並降低維護需求。

「本專案有三大目標，」Milev說道。「首先，我們必須確保快速交付，僅有三週時間安裝並啟用驅動器。其次，需提供具備旁路功能的解決方案；第三，必須提升系統於電壓波動時的整體穩定性。」

延長設備壽命

效能成果令人驚艷，節能高達20%，約等於每小時1MW！「Solvay Sodi對我們在Devnya工廠的成果非常滿意，」Milev熱情表示。「一年半內僅發生過一次潛在停機事件，且是因電力系統問題所致。但驅動器如預期切換至旁路，馬達從未停止。更精確的控制亦為風扇帶來更佳工作條件，這歸功於軟啟動與速度控制功能。這些較溫和的運作條件也延長了輔助設備壽命。」

「若將2018年用電量讀數與2017年相比，結果極為驚人，」Ivanov說道。「第一套風扇系統節省3158MWh，第二套節省681MWh，第三套節省4333MWh。三套合計節省8173MWh，或每日22MWh！這也代表CO₂排放量降低，完全符合我們的企業永續發展活動。」