倍福經(jīng)典案例選(十二)——Beckhoff 控制器提升能源
2008/12/17 14:03:00
南非國有石油天然氣公司(簡稱為 PetroSA)于 2007 年 10 月在靠近摩澤爾海灣的液化氣廠旁建立了南非第一座生物發(fā)電廠。他們采用 Beckhoff 控制技術將過去未使用的過剩的沼氣進行環(huán)保及可持續(xù)的能源發(fā)電。
該生物發(fā)電廠由 MethCap、WSP 集團公司、中央能源基金、NRG、和另外幾個投資商開發(fā)和投資,具備京都議定書清潔發(fā)展機制(CDM)下確定的二氧化碳排放權。
4.2 MW 的發(fā)電廠配備了一個大煙囪,里面有一個用于逸出多余氣體的燃燒設備。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中,這種氣體會被燃盡。這樣,在電廠的整個運行壽命中,最少要浪費總共 1300 GWh 的熱量。“這種情況不會在這座工廠發(fā)生。”MethCap 的 執(zhí)行董事 Charles Liebenberg 說道。“我們利用排出的廢氣發(fā)電,PetroSA 利用這些電力減少從電網(wǎng)中獲取的電量。在發(fā)電廠的整個運行壽命期間,這樣可減少公共電網(wǎng)500,000 噸的二氧化碳排放量。“這座生物發(fā)電廠的建筑結構說明,促進能源的可持續(xù)發(fā)展項目不再僅僅是政府的夢想工程,目前已經(jīng)在實施中了。”礦產(chǎn)能源部部長 Buyelwa Sonjica 如是說。
發(fā)電廠煙囪里的鼓風機將氣體壓縮為 8 kPa。隨后,氣體在三個燃氣發(fā)動機內(nèi)燃燒,每個發(fā)動機驅(qū)動一個 1.4 MW 的發(fā)電機。風扇用于保護設備避免出現(xiàn)過熱情況。一臺帶 Windows CE 操作系統(tǒng)的 BeckhoffCX9000 嵌入式 PC 和TwinCAT PLC 自動化軟件用于控制鼓風機、風扇及熱交換機并監(jiān)控溫度、壓力和氣體質(zhì)量。系統(tǒng)組件通過 Beckhoff 總線端子模塊連接至控制器。“我們決定選用 Beckhoff 技術,因為它的高性價比特點及其直接連接系統(tǒng)。例如,Cage Clamp? 彈簧接線的總線端子模塊能夠在現(xiàn)場實現(xiàn)快速連接。” CX 平臺集成在 PetroSA 控制系統(tǒng)和上位火災及氣體泄漏檢測系統(tǒng)。借助 CX9000 的以太網(wǎng)編程和監(jiān)控端口,能夠通過 Adroit 監(jiān)控系統(tǒng)高速記錄系統(tǒng)變量。另外,Charles Liebenberg 深信 TwinCAT 是最好的開發(fā)和運行時環(huán)境:“TwinCAT 符合 IEC 61131-3 標準,支持所有的高級語言。這可讓我們能夠輕松使用結構化文本創(chuàng)建各種功能。TwinCAT 功能庫中各個功能塊的使用顯著減少了我們的編程時間,讓維護工作變的更為簡單。”
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