stoomcursus - energikthe four pillars 3. energy integration waste heat with high exergy for...
TRANSCRIPT
STOOMCURSUS 2015
Exploitatie; Metering and Monitoring , Energiemanagement
Hamerlinck Dominique
STOOM EN ENERGIE
Inhoud
Energiemanagement
Metering en Monitoring en stoom
Good houskeepingDagelijkse opvolging
Maandrapportage
Overzicht ketelhuis
Design bij uitbreiding
Resultaten doorgedreven energiemanagement
THE FOUR PILLARS OF ENERGY MANAGEMENT
PROCESOPTIMISATION
UTILITIESOPTIMISATION
ENERGY INTEGRATION
RENEWABLE ENERGY
FOUNDATIONS:- Detailed energy balances of the different processes- A thorough knowledge of the different utilities- Having the knowledge and courage to questioning existing processes and utilities- Challenging new projects:
On energy levelIntegrating in the developed energy vision
- A solid Energy Monitoring System (EMS):Metering and Monitoring
CO2 NEUTRALITY
BOUNDARY CONDITIONS:
ü Strong engagement and belief in EM of the MT
ü Enthousiastic and convinced people on all levels
ü Sufficient budget at hand
COMMUNICATION:
Internal:- Energy Allocation
Energy PerformanceInternal benchmarking
- Energy Meetings- Box of idea’s
External:- ISO 14001- CO2 emission reporting- Benchmark convenant
1 432
Eee
VIER ZUILEN MODEL
Procesoptimalisatie
Utility optimalisatie
Integratie
Hernieuwbaar
THE FOUR PILLARS
1. Process optimisation The first priority is the optimisation of the
processes! Existing processes
Parameters
Equipment
Internal recuperation
Alternatives
Good house keeping guidelines
New processes Energy check for projects with high energy-impact
LCC
Energy performance test
THE FOUR PILLARS
2. Utility optimisation
A utility is also a process! Existing situation
Perform energy driven optimisation projects
To work out guidelines to connect on a utility
To define KPI’s for utility’s just as for a process
Good housekeeping
Future situation To work out master plan utility’s
To develop a vision who will be guideline for the future
Best energy check for all projects who needs utility’s
THE FOUR PILLARS
3. Energy integration Waste heat with high exergy for consumers who
need high temperatures Waste heat with low exergy for consumers who
need low temperatures Re-use heat for other processes and utilities Pinch analysis Validation of waste heat
First priority for existing applications Then go for alternatives as absorption cooling, heat pumps,
ORC,..
“Hot water smart grid” Design of a hot water smart grid where waste heat is brought
in and waste heat is taken out for consumers
CHP
STOOM EN ENERGIE
Inhoud
Energiemanagement
Metering en Monitoring en stoom
Good houskeeping
Dagelijks opvolging
Maandrapportage
Design bij uitbreiding
METERING EN MONITORING
WHY M&M / ALLOCATION ?!
Allocation
Following
process/machine
unit consumption
Manual dataMeter data
Process
responsable
sMaintenance
Controlling
Senior
managemen
t
Adjusting
Replacing
Sharing
METERING AND MONITORING SYSTEM – GLOBAL STRUCTURE
FROM MEASUREMENT TO VISUALISATION
Production
level
Server level
Office
METERING AND MONITORING SYSTEM –
GLOBAL STRUCTURE
OFFICE LEVEL
ALLOCATIE EN RENDEMENTEN
STOOM EN ENERGIE
Inhoud
Energiemanagement
Metering en Monitoring en stoom
Good houskeeping
Dagelijkse opvolging
Maandrapportage
Design bij uitbreiding
DAGELIJKSE CONTROLES TIJDENS
OPERATIONEEL OVERLEG
VOORBEELDEN STOOMOPVOLGING
Dagelijkse opvolging door techniekers,opzoeken van abnormale evoluties
Typische verklaringen
Lekkende condenspotten
Systematisch verhoogd verbruik door vervuiling
Verkeerd onderhoud
Slecht afsluitende kranen
Onstabiele regelingen
METERING AND MONITORING – EXAMPLES
EXAMPLE 1: STEAM
METERING AND MONITORING – EXAMPLES
EXAMPLE 2: STEAM
METERING AND MONITORING – EXAMPLES
EXAMPLE 3: STEAM
M&M – GOOD HOUSE KEEPING
RC 7
UPDATE UP (WATER DRAAIEN) : FIXED (GERRY)Grof gerekend :
- 50% water draaien
- 100kg stoom besparen op
water
435 ton stoom op jaarbasis
15225 € op jaarbasis
RC 6
UP WATER DRAAIENBij niet draaien :
Lekverbruik
ONVOLLEDIGE VERBRANDING0-0.1% onvolledige verbranding:
Maandag opgelost :
Constante overmaat
van 4-5% O2
Veel te hoog
(slecht voor
rendement
Opnieuw
afstemmen?!
MEER STOOMVERBRUIK BIJ WATER DRAAIEN
(UP) : STATUS ?
300kg/h
400kg/h
Sterilisatie T Setpunt : Beide gevallen 100°C
Hier krijgen we
effectief 100°C
Hier krijgen we 108°C
(setpunt ingesteld op
100°C!!)
Lekkende klep?
CONDENSAAT RECUP : SHUT-DOWN OPSTART
31-07 10u30 01/08
16u00
shutdown
Stoomcollector ketel 1+2Stoomcollector ketel 3
Cu
p
pro
du
ctio
nSM
F3
Re
serv
e
kete
l 2
On
tgas
ser
SMA
+SM
F1SM
F2+
CIP
+Be
kerl
ijn
YO
FU
Ke
tel 1
Afb
laas
DN
12
5 n
aar
sto
om
colle
cto
r 3
SMF4
CC
IP2
RES
ERV
E
RES
ERV
E
SMF3
Stoomcollector ketel 1+2Stoomcollecto
r ketel 3
Cu
p p
rod
uct
ion
SMF3
Re
serv
e
kete
l 2
On
tgas
ser
SMA
+SM
F1
SMF2
+CIP
+Be
kerl
ijn
YO
FU
Ke
tel 1
Afb
laas
DN
12
5 n
aar
sto
om
colle
cto
r 3
SMF4
CC
IP2
RES
ERV
E
RES
ERV
E
SMF3
19kW
272 kW
MOGELIJKHEDEN VOOR ENERGIE BESPARING IN
STOOMDISTRIBUTIE
Check voor lekken op regelmatige basis en via metingen en stoombalansenStoomcentrale,stoomleidingen
Voldoende isolatie ook van afsluitkranen
Verwijder overbodige piping
Systematisch vervangen van slecht werkende condenspotten
Overweeg condensaat recuperatie
Rationaliseer stoominstallatie ifv gewijzigde situatieWaar heb je de stoom voor nodig?
Welke druk heb je nodig?
Zijn er alternatieven?
STOOM EN ENERGIE
Inhoud
Energiemanagement
Metering en Monitoring en stoom
Good houskeepingDagelijkse opvolging
Maandrapportage
Overzicht ketelhuis
Design bij uitbreiding
Resultaten doorgedreven energiemanagement
STOOM EN ENERGIE
Inhoud
Energiemanagement
Metering en Monitoring en stoom
Good houskeeping
Dagelijkse opvolging
Maandrapportage
Overzicht ketelhuis
Design bij uitbreiding
Resultaten doorgedreven energiemanagement
DESIGN BIJ UITBREIDING
Op de bestaande stoominstallatie
Maximaal overgeschakeld op restwarmte
Condensaatrecuperatie
O2 sturing,stoomproductie met wkk
Op de grote uitbreiding
Maximaal gebruik bestaande stoomleidingen
Condenspotten met koppeling op M&M
Nieuwe afnemers maximaal op restwarmtenet
RESULTS ON ENERGY REDUCTION
Stoomverbruik -50%
Procesoptimalisaties
Utility optimalisatie
Integratie (vermijden van stoomverbruik)
-25,2%
-2,2%
-10,9%
-6,8%
-1,3%
-3,5%
-20,4%
-10,1%-9,5%
-18,1%
-5,6% -5,3%
1,0% 1,0%
2,6%
-2,9%
-9,2%
-11,1%
-7,1%
-3,9%
-6,0%
-9,6% -9,6%
-6,1%
-13,7%-12,6%
-8,1%
-5,4% -1,8%
-4,1%
-15,5%
-7,3%
-30,0%
-25,0%
-20,0%
-15,0%
-10,0%
-5,0%
0,0%
5,0%
10,0%
2008 vs. 2007 2009 vs. 2008 2010 vs. 2009 2011 vs. 2010 2012 vs. 2011 2013 vs. 2012 2014 vs. 2013 2015 vs. 2014
% i
ncre
ase o
r d
ecre
ase
Evolution energy ratio (PE) Y vs . Y-1
WEVELGEM
KETTERING
ISSENHEIM
AVERAGE
BACK-UP
Energy management Alpro
The 4-pillar model25/05/2011
Dominique Hamerlinck
Divisional Energy and Utility Manager
ENERGY MANAGEMENT ALPRO
BOUNDARY CONDITIONS & THE FUNDAMENTALS
Boundary conditions for successful Energy Management Strong engagement and believe in Energy Management of the
Management Team
Enthusiastic en convinced people on all levels
Sufficient budget on hand
The fundamentals Strong ‘Metering and Monitoring’ system
Detailed energy balances of the processes
Fundamental knowledge of utilities
The knowledge and the guts to dive into existing processes and utilities
Challenge new projects on energy and integrate them in the developed vision
TRENDINGS IN METERING EN MONITORING