南非國(guó)有石油天然氣公司(簡(jiǎn)稱(chēng)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(shù)將過(guò)去未使用的過(guò)剩的沼氣進(jìn)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(tuán)公司、中央能源基金、NRG、和另外幾個(gè)投資商開(kāi)發(fā)和投資,具備京都議定書(shū)清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)下確定的二氧化碳排放權(quán)。
4.2 MW 的發(fā)電廠配備了一個(gè)大煙囪,里面有一個(gè)用于逸出多余氣體的燃燒設(shè)備。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中,這種氣體會(huì)被燃盡。這樣,在電廠的整個(gè)運(yùn)行壽命中,最少要浪費(fèi)總共 1300 GWh 的熱量。“這種情況不會(huì)在這座工廠發(fā)生。”MethCap 的 執(zhí)行董事 Charles Liebenberg 說(shuō)道。“我們利用排出的廢氣發(fā)電,PetroSA 利用這些電力減少?gòu)碾娋W(wǎng)中獲取的電量。在發(fā)電廠的整個(gè)運(yùn)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(jié)構(gòu)說(shuō)明,促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目不再僅僅是政府的夢(mèng)想工程,目前已經(jīng)在實(shí)施中了。”礦產(chǎn)能源部部長(zhǎng) Buyelwa Sonjica 如是說(shuō)。
發(fā)電廠煙囪里的鼓風(fēng)機(jī)將氣體壓縮為 8 kPa。隨后,氣體在三個(gè)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒,每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè) 1.4 MW 的發(fā)電機(jī)。風(fēng)扇用于保護(hù)設(shè)備避免出現(xiàn)過(guò)熱情況。一臺(tái)帶 Windows CE 操作系統(tǒng)的 BeckhoffCX9000 嵌入式 PC 和TwinCAT PLC 自動(dòng)化軟件用于控制鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇及熱交換機(jī)并監(jiān)控溫度、壓力和氣體質(zhì)量。系統(tǒng)組件通過(guò) Beckhoff 總線端子模塊連接至控制器。“我們決定選用 Beckhoff 技術(shù),因?yàn)樗母咝詢(xún)r(jià)比特點(diǎn)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(chǎng)實(shí)現(xiàn)快速連接。” CX 平臺(tái)集成在 PetroSA 控制系統(tǒng)和上位火災(zāi)及氣體泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。借助 CX9000 的以太網(wǎng)編程和監(jiān)控端口,能夠通過(guò) 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(kāi)發(fā)和運(yùn)行時(shí)環(huán)境:“TwinCAT 符合 IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn),支持所有的高級(jí)語(yǔ)言。這可讓我們能夠輕松使用結(jié)構(gòu)化文本創(chuàng)建各種功能。TwinCAT 功能庫(kù)中各個(gè)功能塊的使用顯著減少了我們的編程時(shí)間,讓維護(hù)工作變的更為簡(jiǎn)單。”