Vaak zijn stoompluimen het gevolg van kleinere stoomverliezen. Terugwinning van energie en ketelwater is mogelijk door directe warmte inzet, mechanische damp recompressie of stoom expansie. Afhankelijk van de situatie kan dit economisch aantrekkelijk zijn.
In processen waarbij stoom wordt gebruikt zijn er vaak reststromen van laagwaardige stoom. Het bekendste voorbeeld is flash stoom uit condensaatvaten. Een ander voorbeeld is het afblazen van overschotten in het stoomnet als gevolg van onbalans. Dit betekent een verlies van energie en kostbaar ketelwater.
Afhankelijk van de hoeveelheid beschikbare reststoom kan energie en ketelwater worden teruggewonnen uit deze reststromen. Hiervoor zijn verschillende technieken beschikbaar, variërend van directe warmte inzet, stoom recompressie en -expansie.
Directe warmte inzet
Bij directe warmte inzet wordt de vrijkomende stoom gecondenseerd, waarbij de vrijkomende condensatiewarmte nuttig ingezet kan worden. Hiervoor zijn verschillende technologieën beschikbaar zoals warmtewisselaars, stoominjectie in koud water of regenketels. Bij frequent pulserende dampstromen kan extra stoom worden ingezet voor een gelijkmatige warmteafgifte.
Stoom recompressie
Middels mechanische damp recompressie (MDR) kan reststoom van een lagere druk worden gecomprimeerd tot een hogere stoom druk, waarmee stoomproductie door de ketel wordt vermeden. De beschikbare technieken hiervoor zijn gebaseerd op rootsblowers of turbocompressoren.
Het rendement van MDR wordt weergegeven in COP, de verhouding tussen benodigde elektriciteit en nuttig gewonnen energie. Praktijkvoorbeelden laten een COP van 10 of hoger zien. Dit is veelal hoger als de verhouding tussen het elektriciteits- en warmtetarief.
Stoom expansie
Wanneer er geen behoefte is aan stoom van hogere druk of juist een vraag naar lagere druk stoom, kan worden gekozen voor stoom expansie. Deze techniek is alom bekend, maar sinds kort ook beschikbaar voor kleinere (fluctuerende) vermogens vanaf 1,2 t/h.
Deze expansie turbines zijn als standaard units ontworpen op een sterk fluctuerend stoomaanbod, waarop ze autonoom regelen. Hiermee zijn de units care-free en is de investering beperkt.
Voorbeeld berekening
Een inzicht in de mogelijkheden voor stoom recompressie of -expansie kan worden gegeven middels een QuickScan. Als voorbeeld is een fictief bedrijf gekozen met een stoomoverschot van gemiddeld 8 t/h en 3,5 bar, zoals weergegeven in onderstaand figuur. Deze stoom kan nuttig worden ingezet op 6,5 bar, of geëxpandeerd naar omgevingscondities.
In dit voorbeeld is er gekozen voor een installatie grootte waarbij 4 000 uur per jaar kan worden gehaald. Het resultaat van beide technologieën is weergegeven in onderstaande tabel;
Ziet u ook stoompluimen boven uw bedrijf en wilt u hier graag wat aan doen? Neem dan vrijblijvend contact op met onze adviseur Thijs Hoek voor de mogelijkheden van een QuickScan.