Stoomproductie in de industrie
Stoom wordt veel toegepast in de industrie om warmte te produceren. Stoom is kostbaar. De meeste bedrijven produceren warmte nog met een stoomketel op aardgas. Op deze pagina beschrijven we de duurzame technieken om stoom te produceren.
Verwarming
De meest gebruikte toepassing van stoom is voor het verwarmen van producten of vloeistofstromen. Het voordeel van stoom is dat hoge temperatuurverwarming mogelijk is en dat de stoom voedselveilig en binnen ATEX-zones gebruikt mag worden. ATEX-zones zijn omgevingen waarin er door de aanwezigheid van gevarenbronnen als gas en damp explosiegevaar is.
Vacuüm
Vacuüm kan met behulp van ejecteurs worden gerealiseerd. Hiermee kunt u een vacuüm van circa 0,05 bar(a) behalen. Deze toepassing komt met name voor in de chemische industrie, waarbij een hoog vacuüm noodzakelijk is.
Damprecompressie
Met thermisch damprecompressie (TVR) kunt u een dampstroom van lage druk opwaarderen naar een hogere druk. Hiermee wordt restwarmte van bepaalde processen hergebruikt. Damprecompressie wordt veel toegepast bij indampers (indikinstallaties).
Stoom strippen
Door stoom direct toe te voeren aan damp of vloeistofstroom kunt u (onwenselijke) stoffen verwijderen. Deze stoffen gaan mee met de stoom. De stoom wordt in de volgende stap gecondenseerd en er blijft een geconcentreerde stof over.
Luchtbevochtiging
Voor het bevochtiging van lucht kunt u stoom gebruiken. Het voordeel van stoombevochtiging is dat er geen kans bestaat op bacterievorming zoals bij een waterbevochtiger het geval is.
Absorptiekoeling
Bij absorptiekoeling en mechanische arbeid kunt u stoom toepassen. Deze twee toepassingen komen bijna niet meer voor. Het is aan te raden om deze toepassingen elektrisch uit te voeren.
Stoom elimineren
Bij het opwekken van stoom gaat relatief veel energie verloren. Stoomopwek moet daarom zoveel mogelijk worden vermeden. Bij procestemperaturen beneden 100°C kunt u stoomopwek vervangen door de volgende technieken:
- Verwarmen zoals bij een warmtepomp, met toepassing van restwarmteprocessen.
- Luchtbevochtiging zoals bij adiabatische bevochtiging.
- Vacuüm zoals bij compressoren en vacuümpompen.
- Strippen van producten.
Bij processen boven de 100°C kunt u onderzoeken of damprecompressie mogelijk is. Het elimineren van stoom is technisch mogelijk maar afhankelijk van hoe u de stoom in de processen toepast en of u over alternatieven beschikt. Wanneer er geen alternatief voor stoom is, is het belangrijk om de vrijgekomen restwarmte te benutten.
Technieken om stoom te besparen
In de industrie zijn nog veel lage temperaturen (<100°C) die worden gevoed met stoom. Op het moment dat deze processen worden vervangen of herzien moet u het gebruik van stoom vermijden. Stoom besparen in de processen is mogelijk door restwarmte te gebruiken om producten voor te verwarmen. Een voorbeeld hiervan is sterilisatie van melk. Hierbij wordt meer dan 90% van de energie teruggewonnen, wat zorgt voor een even grote vermindering van het stoomgebruik.
Energiebesparing in het ketelhuis en distributie
Stoomopwekking en distributie gaan gepaard met energieverlies. Hiervoor bestaan twee soorten energiebesparende maatregelen: het benutten van restwarmte en het beperken van warmteverlies door isolatie.
Toepasbare maatregelen
- rookgascondensor
- rookgaswarmtewisselaar
- verbrandingsluchtvoorverwarmer (LUVO)
- spuiwaterkoeler
- hoge drukontgasser
- condensaat-flashtank voor hoge druk condensaat
Ook kunt u de stoomdruk verlagen.
Elektrische maatregelen
- toerengeregelde verbrandingsventilator
- toerengeregelde pompen
- O2-regeling
Stoommodel industrie
Met het Stoommodel industrie kunt u eenvoudig de energie- en massabalans opstellen. Daarnaast kunt u met het model de energiebesparende maatregelen voor warmteterugwinning doorrekenen.
Energiebesparing, beheer en onderhoud
De bedrijfsvoering van een stoominstallatie moet gedaan worden door een bevoegd persoon. Bijvoorbeeld iemand die een Vakbekwaamheid Persoon Stoom (VPS)-diploma heeft. Door juist onderhoud en juiste instellingen van de waterbehandeling, brander en spuivoorziening kunt u onnodig energieverlies voorkomen.
Duurzame brandstoffen voor het opwekken van stoom
Stoom kunt u bij verwarmen lager dan 100°C of bij luchtbevochtiging vervangen door alternatieven. Als stoom noodzakelijk blijft, kan stoom duurzaam opgewekt worden met duurzame brandstoffen zoals waterstof, biodiesel of elektrisch. Door het aardgas te vervangen door duurzame alternatieven wordt de CO2-emissie op locatie (scope 1) vermeden.
Subsidies en financiering
Voor verduurzaming en energiebesparing zijn subsidies en financiering beschikbaar.
