Optimale energie-efficiëntie door rookgascondensor in bedrijfsproces Bio KKP B.V.

Aanleiding

De bestaande biomassaverbrandingsinstallatie van Bio KKP bestaat uit een drietal biomassaketels met een totale capaciteit van 14,9 MWth. De biomassa die wordt gebruikt in de biomassa-installatie betreft voornamelijk vochtig snoeihout (tak- en tophout), welke wordt geleverd door regionale leveranciers.

Het verbrandingsproces wordt geregeld en geoptimaliseerd op basis van geautomatiseerde techniek. Bij een volledige vollastproductie wordt op jaarbasis ruim 52.000 MWh energie opgewekt. Het snoeihout is relatief vochtig, waardoor de verbranding veel energie voor de verdamping van water verbruikt. Een deel van deze verdampingsenergie kan worden teruggewonnen.

In dit project gebeurt dit door het water in de rookgassen te laten condenseren met een rookgascondensor. Tijdens het condenseren wordt het water, welke aanwezig is in de rookgassen, vanuit een gasvormige toestand naar een vloeibare toestand gebracht. De rookgascondensor kan de rookgassen afkoelen tot beneden het dauwpunt van de in de rookgassen aanwezige waterdamp. Hierdoor wordt naast de afkoeling van de rookgassen ook de condensatiewarmte van de waterdamp benut.

Doelstelling

De doelstelling van het project richt zich op verbetering van de energie-efficiëntie. Op basis van de investering in de rookgascondensor gaat Bio KKP BV binnen de inrichting minder energie verbruiken voor de warmtedistributie aan de aangesloten glastuinbouwbedrijven.

De rookgascondensor is een soort warmtewisselaar, welke de energie die nog aanwezig is in de rookgassen eruit haalt. In tegenstelling tot gewone warmtewisselaars vindt er bij condensors een faseovergang plaats. Deze faseovergang is van een gasvormige fase naar een vloeibare fase.

Tijdens het condenseren wordt het water, welke aanwezig is in de rookgassen, vanuit een gasvormige toestand naar een vloeibare toestand gebracht. Standaard hebben de rookgassen een temperatuurniveau tussen de 130 en 160 graden. Met een condensor koel je deze af tot circa 55 graden. De energie die hierbij vrijkomt, wordt weer nuttig aangewend.

De exacte omvang van het rendement is voor een belangrijk deel afhankelijk van:

1. Vochtgehalte van de biomassa
2. Retourtemperatuur uit het systeem welke naar de condensor inlaat gaat

Korte omschrijving

In de ontwerpfase wordt het definitieve mechanische, elektrotechnische en besturingstechnische systeemontwerp opgesteld en vindt daaropvolgend de definitieve aanbesteding plaats. Tijdens de ontwerpfase maakt men gebruik van productkennis van leveranciers.

Om de rookgascondensor te kunnen plaatsen, moet de ketelruimte worden uitgebreid en moeten de biomassaketels tijdelijk buiten werking worden gesteld. Gelet op de verplichtingen als warmteleverancier kan dit alleen in de periode dat er geen of weinig warmtevraag is.

De derde fase binnen het project is de fysieke bouw en plaatsing van de rookgascondensor techniek in bypass met de bestaande rookgaskanalen. De bouw en plaatsing vindt plaats in de zomerperiode 2023. Hierna volgt in de vierde fase voorlopige ingebruikstelling, testen/monitoren en fine-tuning van instellingen en de inhoudelijke verslaglegging.

Bio KKP B.V. is de investeerder binnen het project. Heatplus B.V. is de leverancier van de rookgascondensor en IS Save Energy AG is de producent van de techniek.

Resultaat

Snoeihout is relatief vochtig en verbruikt tijdens de verbranding veel energie voor de verdamping van water. Een deel van deze verdampingsenergie kan worden teruggewonnen door inpassing van een robuuste rookgascondensor van het Zwitserse IS Save Energy AG, welke om kan gaan met zuur condensaatproblematiek.

De verkregen extra energie door de rookgascondensor wordt weer nuttig aangewend voor verwarming van het water voor de kassen/warmtevragers. Hierdoor wordt er zonder extra gebruik van brandstoffen meer rendement uit de installatie verkregen. De omvang hiervan is afhankelijk van het vochtgehalte van de biomassa en de retourtemperatuur uit het systeem welke naar de condensor gaat.

Het verwachte uiteindelijke resultaat van het project is een totale jaarlijkse CO2-besparing van 131 ton. Voor de periode 2024-2028 (5 jaar) bedraagt de verwachte CO2-besparing 655 ton.