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EFFICIENZA ENERGETICA NELL INDUSTRIA: IL RECUPERO DEI CASCAMI TERMICI PER PRODURRE VAPORE, CALORE E FREDDO DI PROCESSO L INDUSTRIA VERSO LA DECARBONIZZAZIONE PALAEXPO VERONAFIERE 18 ottobre 2018 Ing. Alessandro Brizzi Sales Manager
CHI SIAMO RENOVIS ESCO CERTIFICATA ESCo (Energy Service Company) certificata UNI CEI 11352 che progetta, installa e gestisce impianti per l efficientamento energetico in ambito industriale. permette di trasformare l energia dispersa dai processi produttivi in nuova energia primaria per ottenere risparmi sui costi del combustibile con enormi vantaggi economici e ambientali. X Solo una parte di energia viene utilizzata per riscaldare l acqua o l aria che alimenta il processo; una parte consistente viene invece dispersa. Renovis lavora per recuperare questa energia e reimmetterla nel ciclo produttivo, evitando ulteriori consumi e generando risparmio. renovisenergy.com
ENERGY PERFORMANCE CONTRACT EPC: IL FINANZIAMENTO DEGLI INTERVENTI DI EFFICIENZA ENERGETICA Grazie alla formula Energy Performance Contract (EPC) il cliente non sostiene alcun investimento che è a completo carico di Renovis. Renovis verrà remunerata attraverso la ripartizione del beneficio economico generato dagli interventi di risparmio energetico realizzati, per la durata del periodo contrattuale.
RECUPERO CALORE DA FORNO ALIMENTARE IL RECUPERO DEI CASCAMI TERMICI PER PRODURRE VAPORE Il progetto implementato sfrutta l entalpia contenuta nei fumi combusti in uscita dal forno della linea 11 dello al fine di produrre: Vapore a 5 bar di pressione Acqua calda a 80/90 C
Centrale termica - Acqua calda Nr 3 generatori di acqua calda da 3.216 kw Pressione dell acqua: 3 bar Temperatura di mandata acqua calda: 80 C Temperatura di ritorno acqua calda: 70 C Regime medio invernale: ca. 1.285 kwt Regime medio estivo: ca. 460 kwt Centrale termica - Vapore Nr 2 generatori di vapore da 2 t/h Pressione del vapore prodotto: 5 bar Rendimento medio dei generatori: 90% Carico medio di vapore in esercizio: 0,66 t/h Temperatura acqua di alimento caldaie: 60-80 C Consumo annuo Centrale Termica ad acqua calda: 751.549 Sm3/anno Consumo annuo Centrale Termica a vapore: 407.866 Sm3/anno Esercizio Centrali Termiche: 8.040 h/anno (24h/g x 335g/anno) Esercizio Linea 11: 5.500 h/anno Costo metano: 0,335 /Sm3
Potenza (kw) 2.000 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 - Storico Consumi (kw) -ACQUA CALDA 1.784 Andamento annuo Consumi 1.302 983 672 Media consumo estivo: 460 kw Media consumo invernale: 1.285 kw 609 412 357 328 361 507 1.025 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mese dell anno 1.343 Storico Consumi (kw) - VAPORE 600 Potenza (kw) 500 400 300 200 477 362 435 Andamento annuo Consumi 507 460 450 422 421 424 495 394 406 100-1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mese dell anno
CARATTERISTICHE DELLE EMISSIONI IL RECUPERO DEI CASCAMI TERMICI PER PRODURRE VAPORE Pos. Camini forno linea 11 Portata Q Temp. Med. Crackers [Smc/h] [ C] L11-2 1490 131 L11-3 1150 245 L11-4 1380 286 L11-5 1290 283 L11-6 1350 228 L11-7 1280 177 L11-8 1070 292 L11-9 1230 304 L11-10 1070 259 L11-11 1480 186 L11-12 1600 122 Sulla base delle misure effettuate è stata considerata come ottimale la captazione dei fumi da 11 camini della Linea 11.
CARATTERISTICHE DELLE EMISSIONI IL RECUPERO DEI CASCAMI TERMICI PER PRODURRE VAPORE La miscelazione dei fumi captati porta ad un flusso gassoso con le seguenti caratteristiche: Portata totale fumi umidi [Nm3/h] Temperatura media [ C] Umidità assoluta media [g/kg] 14.600 270 50 Potenza termica recuperabile: Ca 720 kwt totali Fumi raffreddati a 75 C circa Esercizio linea 11: 5.500 h/anno Esercizio invernale: 2.290 h/anno (5 mesi) Esercizio estivo: 3.210 h/anno (7 mesi)
COLLETTORE ACQUA DI RITORNO MISURAZIONI EX ANTE 49 m 3 /h Portata rilevata Portata misurata (inverno): 49 m 3 /h Producibilità impianto Renovis 70-80 C: 62 m 3 /h Producibilità impianto Renovis 70-90 C: 31 m 3 /h Fabbisogno stabilimento 70-80 C (estate): 40 m 3 /h Collettore di ritorno individuato Misura di portata
SOLUZIONE IMPIANTISTICA IL RECUPERO DEI CASCAMI TERMICI PER PRODURRE VAPORE DN550 X TETTO X DN550 Linea11 11 camini captati (n.2-12) Ventilatore Ventilatore Stacchi DN200 DN800 Raffreddamento fumi da 270 C a 65 C Fumi 13.600 Nm 3 /h Centrale termica Vapore Collettore ritorno Acqua Calda 90 C T = 65 C Integrazione fabbisogno di Vapore (stadio RC1) Produzione di vapore a 5 bar Vapore 5 bar Alimento 80 C 70 C Nuovo camino DN650 Integrazione circuito chiuso Acqua Calda (stadio RC2) Riscaldamento acqua da 70 a 90 C RC1 ECO X RC2 Ventilatore
Ingresso fumi caldi RC 1 Potenza termica recuperata 230 kwt Vapore 5 bar Uscita fumi RC 2 490 kwt acqua diatermica 90 C Si sfrutta il miscelamento con gli altri ritorni freddi per ottenere gli 80 C L impianto prevede l utilizzo dei fumi provenienti dalla linea 11 Il recupero di calore sarà ottenuto attraverso due stadi di scambio termico Stadio RC1: produzione vapore a 5 bar Stadio RC2: riscaldamento acqua diatermica (ca 21.000 l/h) da 70 C a 90 C
Generatore di vapore a tubi di calore Tubi verticali sigillati in cui è creato il vuoto Fluido termovettore (acqua distillata) Sezione evaporante lato fumi Sezione condensante lato acqua
Recupero di potenza Risparmio totale di energia termica Riduzione dei consumi di metano > 720 kw t 4.875.000 kwh t 508.300 Sm 3 / anno Risparmio sul combustibile Payback (impianto Renovis) 132.000 < 4 anni 17
RECUPERO CALORE DA FORNO VETRO IL RECUPERO DEI CASCAMI TERMICI PER PRODURRE CALORE E FREDDO DI PROCESSO L intervento realizzato consiste nel recupero del calore contenuto nei fumi espulsi dai forni di ricottura per generare acqua calda a fini microclimatici. L acqua calda ottenuta grazie allo scambio con i fumi permette di scaldare il reparto «zona fredda» e gli uffici. L impianto permette inoltre di espellere l aria calda presente in prossimità delle tempere agevolando così il lavoro degli operatori durante il periodo estivo.
88 C 70 C RC1 Tempera 11 88 C 70 C RC1 Tempera 12 88 C 70 C RC1 Tempera 21 Polmone
RECUPERO CALORE DA FORNO VETRO IL RECUPERO DEI CASCAMI TERMICI PER PRODURRE CALORE E FREDDO DI PROCESSO Dal locale serbatoi, collettori e pompe si diramano quindi le dorsali di distribuzione e consegna dell acqua calda. 30 terminali scaldanti installati presso la zona di ispezione automatica (aerotermi) Riscaldamento a servizio di uffici a ACS. Complessivamente sono stati installati 800 m di tubazioni in acciaio (coibentate) di diametro variabile tra 2 e 6.
RECUPERO CALORE DA FORNO VETRO IL RECUPERO DEI CASCAMI TERMICI PER PRODURRE CALORE E FREDDO DI PROCESSO Ogni parametro e ogni misura in campo vengono raccolti, aggregati, visualizzati tramite SCADA e gestiti da apposito PLC al quale è inoltre possibile accedere da remoto.
Risparmio sul combustibile Recupero (in termini di potenza) 100% 900 kwt
88 C 70 C RC1 Tempera 11 88 C 70 C RC1 Tempera 12 88 C 70 C RC1 Tempera 21 Polmone
88 C 70 C RC1 Tempera 11 88 C 70 C RC1 Tempera 12 88 C 70 C RC1 Tempera 21 88 C 250kW 31 C 83 C 7 C 12,5 C 175 kw 35 C Polmone
Recupero di potenza Risparmio totale di energia termica 65 kw el in 8.000 h 520.000 kwh el Risparmio Energetico/elettrico Payback (impianto Renovis) 63.000 < 4 anni
GRAZIE PER L ATTENZIONE Renovis S.r.l. a Socio Unico Via Novara, 33 28010 Vaprio d Agogna (NO) Tel. +39 0321 966707 www.renovisenergy.com