Avanceret styring hjælper med sikker og bæredygtig energiforsyning
Rockwell Automation scorer hattrick med tre biogasproduktionsanlæg for Greenfinch.
| Resumé Forsknings- og udviklingsafdelingen hos Greenfinch har bevist, at biogasteknologi kan udnyttes til en sikker, bæredygtig og miljøvenlig energikilde. Resultatet var en kontrakt om levering af ‘grøn’ energi fra Greenfinchs anlæg i Ludlow til en førende forretningskæde. Udviklingen af anlægget krævede en moderne styringsløsning til at styre og indsamle procesdata. Løsning Der blev etableret en styringsløsning med udgangspunkt i Rockwell Automations ControlLogix, SCADA, HMI og intelligente Allen-Bradley E1-motorstartere, kontaktorer og trykknapper. Rockwell Automation bidrog med best design og best practice til implementering af SCADA-systemet til dataindsamling. Virksomheden leverede desuden den tekniske knowhow i forbindelse med integration af DeviceNet som netværksløsning med eksterne I/O-moduler og Ethernet-programmering til SCADA- og HMI-grænseflader. Resultat Rockwell Automation-løsningen bød på en række fordele, blandt andet kortere konstruktionstid, mindre kabling og reduceret panelstørrelse samt forbedret dataindsamling fra anlægget til processtyring på et bedre informationsgrundlag. Som resultat har Greenfinch besluttet igen at anvende Rockwell Automation-udstyr til virksomhedens nye anlæg, der er under opførelse i Irland og engelske Gloucestershire. |
Baggrund
Greenfinchs bioaffaldsanlæg i engelske South Shropshire behandler husholdningsog haveaffald fra hele distriktet. Som en del af dette biologiske kredsløb, der håndteres i fællesskab med kommunale institutioner, behandler biogasanlægget årligt 5.000 ton kildesorteret husholdnings- og haveaffald. Efter en veloverstået implementeringsfase, som udmøntede sig i en kontrakt om levering af ‘grøn’ energi til en førende forretningskæde, har Greenfinch projekteret fremtidige anlæg med tilsvarende controllere fra Rockwell Automation, SCADA, HMI og intelligente motorstartere til Irland og engelske Gloucestershire.
Stanken af råddent fødevareaffald er i bedste fald ubehagelig og udgør i værste fald en miljømæssig fare. Det er derfor nødvendigt at finde løsninger til ufarlig genanvendelse af nedbrydeligt husholdningsaffald, restaurantaffald og affald fra fødevareindustrien. Det skyldes ganske enkelt, at nedbrydeligt affald, når det ikke genanvendes korrekt, gør skade på miljøet, indeholder patogene organismer og forurener tørt genanvendeligt affald.
Forsknings- og udviklingsafdelingen hos Greenfinch, en af Storbritanniens førende specialister inden for biogasteknologi, har bevist, at netop disse områder udgør en sikker, bæredygtig og miljøvenlig løsning.
Virksomhedens pionerarbejde har være drevet af eksisterende og kommende lovgivning. I det nuværende udkast til EUs bioaffaldsdirektiv opfordres der f.eks. til genanvendelse af fødevareaffald i landbrugsindustrien med henblik på at forbedre jordkvalitet og jordbundens makro- og mikronæringsstoffer. Hvis dette direktiv gennemføres, vil lokale forvaltninger blive tvunget til at iværksætte separate sorteringsordninger for fødevareaffald.
Det er EU-medlemslandenes politik, at det haster med at indføre tiltag, som vil kunne reducere emission af drivhusgasser markant. Den kontrollerede nedbrydning af fødevareaffald bidrager på to måder:
1. Den forhindrer emission af methan og kuldioxid til atmosfæren fra ukontrollerede nedbrydningsprocesser.
2. Udledningen af CO2 fra produktionen af genbrugelig energi erstatter den emission, der ellers ville være opstået som følge af forbrændingen af fossile brændstoffer.
Greenfinch har netop underskrevet en femårig kontrakt om levering af energi fra nedbrydning til en førende forretningskæde og vil blive betalt for at levere 1,3 GWh energi til det nationale elnet – hvilket svarer til energiforbruget i to forretninger.
Det er del at et projekt under navnet Biocycle, som afvikles i samarbejde med en offentlig partner, og som behandler 5.000 ton husholdningsaffald årligt. Forretningskæden havde gennem længere tid vist interesse i anvendelsen af biologisk nedbrydning som en metode til at sikre genanvendelig energi til kædens butikker og valgte anlægget i engelske Ludlow, da det er en pioner på området.
„Dette var en ny applikation, som krævede en moderne styringsløsning til styring og indsamling af procesdata“ Russell Mulliner, Operations Director, Greenfinch |
Et biogasanlæg anvender samme biologiske proces, der finder sted i et affaldsdeponi, dog med den væsentlige forskel, at processen i biogasanlægget er indkapslet og kontrolleret og kun tager en måned i modsætning til flere år i et traditionelt deponi. Den kontrollerede nedbrydningsproces finder sted i en lufttæt forseglet beholder, og i Greenfinch-anlægget afvikles processen ved en temperatur på 37 °C.
Biogas er en genanvendelig energikilde, som består af 60 % methan (CH4) og 40 % kuldioxid (CO2) med spor af hydrogensulfid (H2S), og produceres kontinuerligt og konverteres nærmest omgående til anden energiform, da opbevaring er omkostningstungt. En gasdrevet forbrændingsmotor, der kombinerer varme og effekt (CHP), er ideelt til udnyttelse af biogasenergien til fremstilling af både el og varme, som delvist genanvendes i processen.
En serie analoge 4 til 20-mA-signaler fra instrumenter, der overvåger anlæggets nøgleparametre (temperatur, gasniveau, gasflow, tankniveau), sendes tilbage til en Allen-Bradley programmerbar automatiseringscontroller (PAC), der styrer nedbrydningsprocessen, og endvidere anvendes som styringsinput til CHP-anlægget.
Mange eksisterende nedbrydere forårsager unødvendige problemer, som skyldes utilstrækkeligheder i processtyringssystemet. Greenfinch har ry for at kunne analysere styringskravene fra anlægsoperatørens synsvinkel og derpå designe processtyringsspecifikationerne, så anlægsdriften tilrettelægges både enklere og sikrere. Denne opgave løses af Russell Mulliner, Operations Director hos Greenfinch.
„Vi valgte ladder diagram (LD) som programmeringssprog for Allen-Bradley ControlLogix-controlleren frem for de øvrige IEC 1131-programmeringssprog, da det gør det muligt og lettere for vores ingeniører at følge systemlogikken“, forklarer Russell Mulliner.
„Dette var en ny applikation, som krævede en moderne styringsløsning til styring og indsamling af procesdata. Ud over logicprogrammering i ladder diagram måtte vi også kable til diverse sensorer og controllere til input og output i anlægget“, tilføjer Russell Mulliner.
„Vi konstruerede selv operatørpanelet, mens Rockwell Automation bidrog med best design og best practice til implementeringen af en decentral netværksløsning med overvågningsog dataindsamlingssystemer (SCADA). Virksomheden leverede den tekniske knowhow i forbindelse med integration af DeviceNet som netværksløsning med eksterne I/O moduler og Ethernet-programmering til SCADA- og HMIgrænseflader“.
De anvendte Rockwell Automation-produkter og -services i applikationen inkluderer ControlLogix, SCADA, HMI og intelligente Allen-Bradley E1-motorstartere, kontaktorer og trykknapper. Blandt de unikke udfordringer projektet bød på, var programmering af links mellem ControlLogix og de intelligente E1-motorstartere via 193-EDN DeviceNetkommunikationsmodulet til E1 Plusoverbelastningsrelæer via DeviceNet, Ethernet og SCADA.
„De fordele, vi har opnået ved at vælge en løsning fra Rockwell Automation, omfatter kortere konstruktionstid, mindre kabling og reduceret panelstørrelse samt forbedret dataindsamling fra anlægget til processtyring på et bedre informationsgrundlag. Vi er i færd med at opføre nye anlæg i Irland og engelske Gloucestershire og har besluttet os for at anvende udstyr fra Rockwell Automation igen“.
Med Rockwell Automation som samarbejdspartner fremtidssikrer Greenfinch teknologien til biogasproduktion med udviklingen af effektive løsninger til sikker og miljøvenlig genanvendelse af organisk affald til nyttige næringsstoffer og regenerativ energi.
Hvis du ønsker flere oplysninger, kan du sende os en e-mail på følgende adresse: info_at@ra.rockwell.com med ref: Greenfinch
Målesignaler for centrale procesparametre (temperatur, gasniveau, gasflow og tankniveauer) føres tilbage til en programmerbar automationscontrolle (PAC), som styrer nedbrydningsprocessen og desuden anvendes som styringsinput til CHP-anlægget | Greenfinch valgte ladder diagram til programmering af ControlLogix-controlleren frem for andre IEC 1131- programmeringssprog, da det gjorde det muligt og enklere for virksomhedens ingeniører at følge systemlogikken | Greenfinchs ingeniører konstruerede selv operatørpanelet, mens Rockwell Automation bidrog med best design practice til implementering af en decentral netværksløsning med et SCADAsystem til dataindsamling | Greenfinch fremtidssikrer teknologien til biogasproduktion med udviklingen af effektive løsninger til sikker og miljøvenlig genanvendelse af organisk affald til nyttige næringsstoffer og genanvendelig energi | Greenfinch kunne analysere anlægget fra operatørens synsvinkel og derefter designe processtyringsapplikationen med sikrere og enklere anlægsdrift for øje |
Udskriv denne side
Worldwide Kontakt os Sitemap Vigtigt
Rockwell Automation A/S.
Adresser: Herstedøstervej 27-29, 2620 Albertslund og Papirfabrikken 20C, 8600 Silkeborg.
Tlf: 70 110 109. e-mail: radenmark@ra.rockwell.com