Wat kunnen we nog meer met onze restwarmte? 15 november 2007 Tom den Hartog Consultant Energy Systems Cumae BV
Overzicht van de presentatie Overzicht aanbod van restwarmte. Aanpak restwarmte in de papierindustrie. Afweging per unit : heeft het nog zin? Eindresultaat
Overzicht aanbod van restwarmte Droog processen * Temperaturen met aantallen units * Restwarmte per unit Stoomketels * Temperaturen met aantallen units * Restwarmte per unit
Aantal installaties Droogprocessen aantal installaties Aantal installaties per temperatuurtraject 35 30 25 20 15 10 5 0 0 50 100 150 200 250 300 Lozingstem peratuur
Energie (GJ/jr) Restenergie droogprocessen 800,000 Restenergie (GJ/a) 700,000 600,000 500,000 400,000 GJ/a @ 20 C GJ/a @ 60 C GJ/a @ 50 C GJ/a @ 40 C GJ/a @ 30 C 300,000 200,000 100,000 0 10 20 30 40 50 60 70 Koel tem peratuur ( C)
Restenergie Stoomketels
Energie (GJ/jr) Restenergie stoomketels 500.000 Energie vs Uittree temperatuur 450.000 400.000 350.000 GJ/jr (tot 60 ) 500 kwth 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 50 100 150 200 250 300 Uittree tem peratuur ( C)
Aanpak restwarmte in de papierindustrie Aanpak restwarmte in de papierindustrie. bij Droogprocessen en Stoomketels Dus niet: Energiebesparing in eigen proces Energieopwek alternatieven Energieinkoop etc
Aanpak restwarmte in de papierindustrie Basis principe hanteren: Warmte voor warmte! 1. Warmte in eigen primair proces(sen) terug voeren. 2. Warmte in eigen energie opwek proces(sen) terug voeren. 3. Warmte in eigen secundair proces(sen) terug voeren. 4. Warmte in eigen gebouwen etc terug voeren. 5. Warmte extern leveren.
Schema energie terugwinning 2 Energie productie 3 Gebruik Secundair proces Ventilatielucht Papier machine 5 Externe levering 4 Gebruik on site 1 Inzet bij PM
Schema energie terugwinning 2 Papierproductie 5 Externe levering 3 Gebruik Secundair proces Afgassen Energie centrale 1 Inzet retour 4 Gebruik On site
Maatregelen per temperatuur categorie 30 40 oc droogprocessen 1 2 3 4 5 eigen proces energie centrale intern gebouwen extern 1 gebouwverwarming x 2 verwarming pulp x 3 warmtepomp x 4 verwarmingproceslucht x x 5 conditionering vent lucht x 6 waterterugwinning x 7 warmtelevering x
Maatregelen per temperatuur categorie > 200 oc droogprocessen 1 2 3 4 5 eigen proces energie centrale intern gebouwen extern 1 gebouwverwarming x 2 verwarming pulp x 3 warmtepomp x 4 verwarmingproceslucht x x 5 conditionering vent lucht x 6 waterterugwinning x 7 warmtelevering x 8 warmtelevering icm WKO x 9 absorptiekoeling x x x 10 lage druk stoom x x 11 ORC x x 12 midden druk stoom vanaf 20 bar x x x conditionering lucht
Afwegingstabel Opgegeven : GJ s / jaar Berekend: 1. m3 aardgas besparing per jaar 2. euro s besparing per jaar ( 20 ct/m3) 3. Potentiele investering bij 3 jaar terugverdienen 4. Vermogen MW th bij 8000 uur 5. Correctie op temperatuur toegepast; temperatuur heeft waarde factor laag bij lage temp ; factor hoog bij hoge factor 30 = 0 ; 200 = 1 6. Correctie op potentiele investering 7. Droogprocessen > 1 miljoen euro scoort in TOP DRIE Stoomketels > 100 000 euro en per site scoort in TOP DRIE
Afweging per unit : heeft het nog zin? Resultaat Droogprocessen: 180 miljoen m3 aardgas / jaar te besparen 16 units verdeeld over 9 sites top drie 100 miljoen potentiele investering in 3 jaar terug Stoomketels : 45 miljoen kwh elec per jaar terug te winnen 10 units verdeeld over 7 sites 10 miljoen euro potentiele investering in 3 jaar
Indicatie investering Afhankelijk van diverse factoren * Afstand van bron tot afname * Gas / water warmtewisselaar duur * Leiding-afstand duur * ingrijpen in bestaande installaties duur Levering Extern * zogenaamde Keten efficiency * = Contractverplichtingen!!!! * garantie van levering * reservestelling bij onvermogen van levering * beeindiging activiteit van beide partijen
Indicatie investering Soort Kosten per kw in euro opmerkingen Gebouwverwarming 50 houtvoorwarming 75 Pulpverwarming 75 Chemisch behandeling of thermisch Conditionering ventilatielucht 250 Absorptiekoeling 450 Hot 75-90oC Cold 6-12oC Verwarming proces lucht 125
Lage temperatuur verwarming Warmwater van 35 C tot 55 C Mogelijkheid om verwarming met andere bronnen: warmtepomp warmtenet ( stadswarmte ) zonnewarmte restwarmte
Indicatie investering Soort Kosten per kw in euro Investering in Euro Warmtelevering 75 = meerprijs conditionerings ww s Warmtelevering icm WKO 375 Ex distributie off site Middendruk stoomleiding 250 >20 bar Lage druk stoomleiding 200 Warmtepomp 250 > 50 kw Organic Rankine Cycle 1000 per kwe ex warmtewisselaars
Warmte koude opslag
WKO principe Zomer Te koelen medium Winter Te verwarmen medium Warm Warm Aquifer Aquifer Koud Koud
ORC: Schema Verdamper Damp Turbine G Medium Koude Condensor Warmte Pomp
ORC Cyclus toepassing Heating Source Tin Tout Electric Power Kalina Cycle Tin Cooling Source Heat Power Tout
ORC: Voorbeelden
Toepassing ORC Sittard (projectgroep biowkk)
Samenvatting Restwarmte terugwinning heeft zeker nog zin Maatregelen voorhanden meer bij oplopende temp aanbod Beoordeling per units en site uitgevoerd Selectie van besten als Topdrie voor een eerste aanpak
DANK VOOR UW AANDACHT De Aarde is rond: Houdt haar gezond!