Referenties - Stadsverwarming

Project

De elektriciteitsproductie kan worden vergroot door optimalisatie van de koppeling tussen een stoomcyclus en de warmtevraag van een warmtedistributienet. Voor de uitgangssituatie is een hoge druk turbine opgesteld met een tegendruk van 1,2 bar(a) en een lage druk turbine met een tegendruk van 0,15 bar(a). Stoom van de hoge druk turbine wordt ingezet om in de winter water van 120°C op te wekken en in de herfst en de lente water van 80°C. Als de beschikbare warmte de warmtevraag van het warmtedistributienet overtreft, wordt het overschot stoom benut in de lage druk turbine om meer elektriciteit op te wekken.
In de nieuwe situatie kan de elektriciteitsproductie worden vergroot door de tegendruk van de lage druk turbine te verhogen tot 0,65 bar(a). Daarnaast wordt de condensor in twee delen gesplitst. De eerste condensor levert warm water van 80°C voor het warmtedistributienet in de herfst en de lente. In de winter wordt in de tweede condensor het water van 80°C tot 120°C verwarmd, waardoor het stoomdebiet naar de lage druk turbine wordt verlaagd.

Resultaat 

Het systeem heeft de volgende voordelen:

• De jaarlijkse draai-uren van de lage druk turbine worden significant groter (8110 uren/jaar vergeleken met 2760 uren/jaar).
• De luchtgekoelde condensors verbruiken in de zomer minder energie. Het opgenomen vermogen neemt af van 100 kWe naar 66 kWe.

De jaarlijkse elektriciteitsproductie neem 5–10% toe. Er zijn geen significante additionele investeringen mee gemoeid.

Expertise

Warmte integratie, stoomcyclus, stoomturbines, warmtedistributie.

Project

Deze studie heeft als doel de haalbaarheid van een warmte/kracht-centrale gekoppeld aan een stadsverwarmingsnet in het centrum van Hengelo te onderzoeken.

Resultaat

Een stadsverwarmingsnet op hoofdlijnen is interessant als verbruikers met een huidig verbruik vanaf 50.000 nm3 gas per jaar, aangesloten worden. Als op de hoofdleidingen ook verbruikers van momenteel 5.000 nm3 gas per jaar worden aangesloten, neemt de rentabiliteit van het gehele project toe. Uit economische analyse blijkt dat een STEG-eenheid met LM2500 die een bijgestookte afgassenketel en een stoomaftap op 0,9 bara heeft, economisch het meest interessant is. De piek warmtevraag kan opgevangen worden door hulpketels of door bijstoken in de afgassenketel.

Een hoger energetisch rendement van de warmte/kracht-centrale is mogelijk door het toepassen van een rookgasventilator met rookgascondensor en warmtepomp. Absorptiekoelmachines die decentraal koude opwekken kunnen de warmtevraag vooral in de zomer vergroten. Hierdoor ontstaat een extra energetisch voordeel.

Een warmte/kracht-centrale levert milieuvoordelen op. Aardgasbesparing, CO2 – en NO2-redukties van respectievelijk 17,9 miljoen nm3 gas per jaar, 20% CO2 en 69% NOx zijn hierdoor haalbaar.

Expertise

Warmtetechnische berekeningen, proceskennis, meettechnieken, warmtedistributie

Project

Voor de exploitatie van deze stadsverwarmingscentrale, hebben HoSt en Valka een gezamenlijk bedrijf opgericht. HoSt heeft in de stad Valka (in Letland) twee houtgestookte ketels geplaatst ter vervanging van de huidige olieketels. De twee houtketels hebben een gezamenlijk vermogen van 5 MWt. De installatie bestaat uit een houtopslag (van 13×13 m) met bewegende vloer van 12 x 6 m, kettingtransporteur, voedingsbunkers, houtketels, multicyclonen en rookgasventilatoren. Tevens zijn nieuwe stadsverwarmingspompen met toerenregeling geïnstalleerd en is een leiding aangelegd om een ander ketelhuis te verbinden.

De ketels worden gestookt met houtchips en zaagsel (50% vocht) van locale houtzagerijen.

De totale investeringen bedragen 680.000,–. Het project is voor 70% gefinancierd door de Nederlandse overheid (Senter, PSO project).

Middels dit project wordt jaarlijks 2.000 ton olie bespaard.

Resultaat 

De waarde van de bespaarde olie bedraagt € 330.000,–. Middels dit project wordt de uitstoot van CO₂ in 10 jaar gereduceerd met 40.000 ton.

De stad bespaart 40% op de warmtekosten.

Expertise 

Stadsverwarmingssystemen, houtketels

Project

Met het stadsverwarmingssysteem in de gemeente Levice, is een specifiek technisch concept uitgewerkt. Het opgewekte stookgas, geproduceerd door de vergasser, zal in een bestaande boiler verbrand worden. Specifieke componenten, die voor dit proces benodigd zijn, zijn door HoSt ontworpen. De totale kosten van de verzameling van het afvalhout, transport, voeding van de vergasser, vergassingsproces en verbranding van het laag calorische stookgas op de bestaande boiler, zijn bepaald. Milieu-aspecten zijn tevens grondig bestudeerd.

De, in de omgeving, langdurige beschikbaarheid en prijzen van afvalhout (verontreinigd sloophout en afvalhout van zagerijen) zijn bestudeerd.

De projectpartners voor dit project waren ECN, VUEZ, Forest Research Institute en Bruins & Kwast.

Resultaat

Het ontwerp van een technisch geschikt systeem en inzicht in de totale kosten van de warmte-opwekking door vergassing van afvalhout.

Deze technologie is economisch rendabel wanneer het systeem tenminste 6.000 uur in bedrijf is en het afvalhout tegen een lage prijs beschikbaar is.

Expertise

Projectontwikkeling en biomassavergassing

Project

In de Raambuurt te Deventer worden circa 250 woningen gebouwd welke middels een centrale warmte-opwekkingsinstallatie worden voorzien van warmte. De warmte wordt hierbij opgewekt middels een gasmotor en hulpketels. De warmte wordt gedistribueerd door middel van een 70-50 °C-systeem, waarmee in de woningen tapwater wordt bereid. Door de centrale opwekking van warmte hoeven de gebouwen niet uitgevoerd te worden met rookgaskanalen en kan de ruimte in de woningen ten behoeve van de verwarmingsinstallatie beperkt worden. Het warmtedistributienet vervangt het aardgasnet in de wijk. De geproduceerde elektriciteit wordt teruggeleverd aan het net.

HoSt heeft voor dit project de haalbaarheidsstudie uitgevoerd, de dimensionering van het distributienet, de selectie van apparatuur en de basic engineering van het ketelhuis.

Resultaat

De energiebesparing die gerealiseerd wordt door WKK-toepassing is 44% ten opzichte van een referentiesituatie met individuele CV-ketels. Andere investeringen om de EPC te verlagen, kunnen door dit project voorkomen worden. De meerinvestering ten opzichte van de referentiesituatie wordt in 7 jaar terugverdiend. De kosten voor de bewoners zijn hierbij gelijk aan de referentiesituatie.

Expertise

Warmte/kracht, warmtedistributie, stadsverwarming, gebouwinstallaties

Project

In het centrum van Hengelo liggen verschillende industriële bedrijven en een ziekenhuis met een grote warmtebehoefte. In dit demonstratieprojekt worden de industriële lokaties gekoppeld via warmtedistributie, waardoor ook de kleinere warmtevragers kunnen profiteren van warmte/kracht

Resultaat

Alhoewel door de combinatie van een aantal warmteverbruikers een relatief grote eenheid ontstaat, is de Hengelo WKWE in vergelijking met andere STEG’s relatief klein. Door een groot aantal bekende en nieuwe technieken te kombineren is het elektrisch en thermisch rendement van de STEG verhoogd. Het elektrisch rendement van deze STEG-eenheid van 31 MWe kan 51% bedragen, de installatie levert dan tevens warmte met een rendement van 5%. Het thermisch rendement van dit concept is hoog vanwege de toepassing van een warmtepomp. De warmtepomp maakt gebruik van drie restwarmtebronnen op een temperatuur van circa 45° C. Door een optimale benutting van de warmtestromen binnen de installatie, door de toepassing van compressie warmtepompen die de restwarmtestromen van de rookgassen, de stoomturbine en de generatorkoeling benutten en door het bijstoken in de afgassenketel wordt een overall rendement bereikt van 98%.

Door drie verschillende technieken ontstaat een grote flexibiliteit:

• warmtepomp
• bijstoken
• bufferen

Expertise

warmtetechnische berekeningen, energiebesparingsstudies, warmtepompen, energiemetingen, warmte/kracht-centrale