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Damit der Ofen nicht ausgehtFrequenzumrichter Sinamics G150 für Lüfteransteuerung in DampfanlageBasel braucht viel Dampf: Novartis, Ciba, Syngenta, SF-Chem und Clariant nutzen ihn für die unterschiedlichsten chemischen Prozesse, und um ihre Hallen und Bürokomplexe zu heizen. Damit immer genügend Dampf strömt, dafür sorgt die Firma Valorec Services AG.
Im Werk Schweizerhalle, im Gebäude 2061 steht sie, die modernisierte Dampfanlage. So hoch wie ein Mehrfamilienhaus im Metallkleid und umgeben von unzähligen Röhren und Leitungen, füllt sie die ganze Halle aus. Der Kessel der Anlage – ein Sulzer-Strahlungskessel – wurde 1966 gebaut. Laut Beat Tonazzi, Leiter E&A-Dienste bei Valorec, hält ein solcher bei richtigem Unterhalt beinahe ewig. Einmal im Jahr steige deshalb jemand vom Unterhalt in den Kessel hinein und überprüfe, ob alles in Ordnung sei.
Sinamics G150 sorgt für «Frischluft»
In einer viermonatigen Gesamtrevision wurde nun das ganze Drumherum erneuert; neue Befeuerung, neue Leitungen, neue Steuerung und neue Lüfter. Letztere fördern die für die Verbrennung notwendige Luft, damit der Ofen nicht ausgeht. 160 Kilowatt leistet der Motor des Frischluftlüfters, 110 Kilowatt derjenige für die Rezirkulationsluft, also für die Rückführung eines Teils der Abgase, was die Verbrennung optimiert. Angesteuert werden die beiden Motoren von je einem Frequenzumrichter des Typs Sinamics G150 von Siemens. Dieser Umrichter-Typ ist speziell für die Anforderungen von Antrieben mit einer quadratischen und konstanten Lastkennlinie ausgelegt. Eine Netzrückspeisung ist deshalb nicht vorhanden. Angeschlossen sind die Umrichter am vorhandenen 500 Volt-Betriebsnetz. Die Projektierung lief laut Stephan Kaiser von der Firma Getinge Alfa AG problemlos, obschon es sich um ein neues Produkt handelt. «Einfach an den Strom hängen, Profibus anschliessen, und schon läuft die Kiste», resümiert er.
Zentrale Anlagesteuerung
Gesteuert wir die Anlage von einer zentralen Warte aus. Bei Bedarf steht zusätzlich ein lokaler Containerbedienplatz zur Verfügung. Das Siemens-PCS7-Prozessleitsystem wird an allen Bedienplätzen mit WinCC visualisiert. Über eine Ethernetleitung geht es von der Warte in den Schaltraum der Dampfanlage. Ein Controller vom Typ Simatic S7 416-3 überwacht von dort aus über eine Profibus DP-Verbindung die Peripherie. Dezentral steuern Simatic ET200 Einheiten, entweder in S- oder M-Ausführung, die vielen Sensor- und Aktorsignale. Alleine pro Brenner sind es an die 50 Signale, etwa für Zündgas-Ventile oder Zündtrafo. Für die Verbundregelung von Frischluft, Rezirkulationsluft und Heizöl steht zudem je ein Lamtec-Feuerungsmanager im Einsatz. Er übernimmt gleichzeitig die fehlersicheren Aufgaben für den Brenner, wie beispielsweise Zündzeitüberwachung oder Vorlüftzeit des Kessels.
Die gesamte Konzeption des Umbaus realisierte Getinge Alfa, wobei Kaiser den Bereich Steuerung von A bis Z selber umsetzte. Obschon er das Prozessleitsystem PCS7 zum ersten Mal projektierte, war er zufrieden. «Es ging eigentlich recht gut», erinnert er sich. Einzig bei der Inbetriebnahme gab es Nachtarbeit – allerdings lag dies am straffen Zeitplan.
In einer halben Stunde einsatzbereit
Bei Normalbetrieb wird der Dampf mit den zwei Abfall- und Lösungsmittelverbrennungsanlagen (ALV) erzeugt. Der modernisierte Ölkessel dient einzig als Standby-Anlage, damit auch im Sommer bei Wartungsarbeiten an den ALV oder im Winter während der Heizphase immer genügend Dampf strömt. ALV 1 und 2 erzeugen zusammen 60 Tonnen Dampf pro Stunde. Die Standby-Anlage kann nochmals 45 Tonnen pro Stunde liefern. Befeuert wird der Kessel dieser Anlage mit Heizöl extra leicht. Neu sorgen drei Saacke-Brenner für die nötige Heizleistung. In Abhängigkeit der gewünschten Dampfmenge können die Brenner einzeln oder gemeinsam angeschaltet werden. Feuern alle drei zusammen, schafft es die Dampfanlage in rund einer halben Stunde, um von der Warmhaltephase (150°C) zur vollen Betriebsbereitschaft aufzuheizen.
07.07.2008
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