YARA: Het balanceren van het stoomnet in een geïntegreerde chemische fabriek biedt nieuwe energieflexibiliteit

ORGANISATIE

Yara

INDUSTRIE

Productie

SECTOR

Chemisch

LOCATIE(S)

Noorwegen

JAAR/JAREN

2020

STATUS

In bedrijf

In samenwerking met kunstmestproducent Yara International integreert ENERGYNEST met trots een ThermalBattery™ van 4 MWh, rechtstreeks aangesloten op het stoomnet in hun productiefaciliteit in Porsgrunn, Noorwegen.

Dit hernieuwbare opslagsysteem verhoogt de flexibiliteit van de fabriek door de stoomproductie te balanceren en het afblazen van overtollige stoom te verminderen.

Belangrijkste kenmerken

Het ENERGYNEST ThermalBattery™-systeem op basis van stoom slaat thermische energie op door stoom onder hoge druk te condenseren en genereert vervolgens stoom onder lage druk naar behoefte. Het doel is om het afblazen van overtollige stoom te verminderen door energie op te slaan en direct vrij te geven als er een stoomvraag is in het lagedrukstoomnet.

Het systeem verhoogt de energie-efficiëntie en biedt flexibiliteit – twee belangrijke kenmerken voor industriële installaties in hun transitie naar een duurzame energietoekomst. De ThermalBattery™ kan hernieuwbare elektriciteit in warmte omzetten, industriële overtollige warmte terugwinnen en verschillende industriële processen van stoom voorzien. Als warmtegeleidende vloeistof in de thermische batterij kan naast stoom ook thermische olie worden gebruikt.

ThermalBattery™ – Modules en Systeem

Het modulaire energieopslagsysteem is schaalbaar en in te zetten voor vele toepassing in de procesindustrie. De modules zijn gemaakt van ruim beschikbare, recyclebare en ongevaarlijke materialen (staal en HEATCRETE®). Een module (47 ton) heeft het formaat van een standaard 20 ft-zeecontainer, wat transport en installatie eenvoudig maakt.

Hoe werkt het systeem?

Wanneer het ThermalBattery™-systeem wordt opgeladen, wordt het gevoed met hogedrukstoom van de fabriek. De stoom stroomt van boven naar beneden door de modules, waarbij de stoom condenseert en zijn latente warmte aan de modules afgeeft. Het verzadigde condensaat wordt vervolgens opgeslagen in een drukvat.

Bij het ontladen levert het ThermalBattery™-systeem lagedrukstoom terug aan de fabriek. Dit gebeurt door de stroom om te keren: het drukvat voert condensaat naar de modules, waar het verdampt tot stoom. Tegelijkertijd vindt gedeeltelijke verdamping plaats in het vat zelf. Dit dubbele verdampingsproces wordt geregeld door een reeks regelkleppen boven op het vat.

Systeemspecificaties

Opladen: 34 barg, afgekoelde oververhitte stoom

Ontlading: 5 barg, droge stoom

Debiet: 1 – 5 ton/uur

Capaciteit: 5 ton

Levensduur ontwerp: 200.000 uur

Oplaad-/ontlaadcycli: 462.000

Ontwerpcode: EN 13445 + PED-richtlijn 2014/68/EU categorie IV, module G

Stoom-naar-stoom om het stoomnet in balans te houden

Voorkom het afblazen van stoom door middel van opslag

Industriële processen kennen een hoge mate van volatiliteit. Om de stabiliteit van processen te handhaven, moeten processen die warmte vereisen, continu worden verwarmd, terwijl processen die warmte afgeven moeten worden gekoeld. Dit leidt tot hoge kosten. Onderbrekingen of batchprocessen veroorzaken vaak onevenwichtigheden tussen vraag en aanbod, wat resulteert in het opstarten van reserveboilers of het dumpen van stoom.

Ons stoom-naar-stoomopslagsysteem vult deze behoefte perfect aan door hoge- of middendrukstoom op te slaan, waardoor deze beschikbaar wordt gemaakt op het moment dat deze stoom nodig is. Hierdoor worden processen stabieler en efficiënter, en vermindert de CO₂-uitstoot.