Anti-foulingsystem til pladevarmevekslere
Figur: Pladevarmeveksler monteret med FoulingCure.
Projektet vil demonstrere konceptet anti-foulingsystem for pladevarmevekslere.
Med et nyudviklet patenteret anti-foulingsystem for pladevarmevekslere, der under drift/fuldlast sikre anti-fouling af varmevekslerpladerne er der behov for at demonstrere konceptet.
Anti-foulingsystemet er et højhastighedsskyllesystem, der indbygges i veksleren, uanset fabrikat, og under drift forhindrer urenhederne i at gro fast på varmevekslerpladerne ved løbende renhold. Her bibeholdes høj varmeeffektivitet og behovet for driftsstop og årlig service/renovering af vekslerne elimineres.
Fouling opstår når et sediment, biofilm eller partikler ophober sig på pladerne i varmeveksleren og forhindrer overførsel af energi til f.eks. åbne køle-/varmesystemer eller fjernvarmesystem med røggaskondensering. Fouling øger brændselsforbruget og den elektriske energi til produktionen af varme eller afkøling.
Hen over fyringssæsonen ophober en belægning sig på vekslerpladerne for røggaskondensatsystemet hos kraftvarmeværker. Belægningen – også kaldet fouling – reducerer varmeledningsevnen og virkningsgraden for energigenindvinding.
FoulingCure ApS har udviklet og patenteret et nyt anti-fouling system for pladevarmevekslere. Systemet er installeret som fuldskala demonstration, på VERDO som har 4 pladevarmevekslere for genindvinding af energien ved røggaskondensering.
ELFORSK har været med til at støtte projektet, som har vist at det nye anti-fouling system kan forebygge energitab og større driftstab fra varmevekslere
Hvor kan FoulingCure med fordel anvendes
FoulingCure kan monteres på alle typer pladevarmevekslere som er udsat for fouling og uanset fabrikat. Størst effekt er pladevarmevekslere hvor pladevarmeveksleren har ”åbne” ubehandlet væskesystemer som f.eks. ved havvand, søvand, å-vand, spildevand, grundvand, vand fra damlager eller røggaskondensat. Netop disse er også fremtidens energikilder for de store varmepumpeinstallationer.
FoulingCures konklusion på pilotinstallation
- Det havde en positiv effekt at pilotinstallationen; VERDO øgede hoved-flowet med 20% i forhold til sæson 2018-2019
- Ved sammenligninger af udtræksdata i 2021 hos VERDO mellem kondensatvekslerne med og uden FoulingCure installeret, kunne vi se en lille øget fouling på den uden FoulingCure.
Vi vurderer derfor at:- 1/3 er belægnings-fouling kan fjernes med FoulingCure
- 2/3 er biofilm/bakterie-fouling og kræver CIP.
- VERDO opnår en årlig driftsbesparelse på ca. 2,6 mio. kr./år i reduceret forbrug af brændsel og servicering af vekslere.
FoulingCure bør udbygges med et CIP-modul for at fjerne bakterievækst ca. hver 6. uge, hvis der ikke findes en anden løsning til at fjerne bakterievækst.
Økonomisk konsekvens
Med udgangspunkt i det tidligere beregnede energitab hos case installationen VERDO, stiger genvundet energi med ca. 8,2% som gennemsnit over hele fyringssæsonen, svarende til ca. 10.160 MWh pr. år. Den årlig besparelse på indkøb af flis (ved 220 kr./MWh) vil være ca. 2.235.000, - kr./år
Derudover reduceres behovet for service af pladevarmevekslerne med ca.420.000 kr./år. Dog vil der årligt være serviceudgifter for FoulingCure på Ca. 20.000 Kr./år, og den årlige besparelse vil være ca. 360.000, - kr./år
Den samlede fremtidige driftsmæssige besparelse for VERDO forventes at være ca. 2.600.000 kr. / år. Samt en reduktion af CO2 udledning på ca. 2.000 tons.
Projektet sluttede i foråret 2021.
Teknologien fra FoulingCure er en af en række cases i F&U-publikationen Energi21, der er udgivet af Innovationsfonden, EUDP og ELFORSK.
Innovationsfonden, EUDP og ELFORSK giver overblik og eksempler på forskning, udvikling og ...
Mere information
351-057