Hoe drogen we zoveel, zo snel en zo mild mogelijk met zo weinig mogelijk energie? Duurzaam drogen vraagt volgens Martin Tukker van JOA Air Solutions om een integrale benadering van het proces. Door slim warmte terug te winnen uit afgassen en procesdata beter te benutten, kunnen industriële drogers fors efficiënter draaien. Daarbij spelen ook operators en processtabiliteit een belangrijke rol.
Martin Tukker, operationeel manager van JOA Air Solutions en expert in gas- en stofafvoer, vliegt procesvraagstukken graag holistisch aan. Een veilige en schone werkomgeving voor de operatoren is het eerste uitgangspunt. Gaat het om haalbaarheid van complexe projecten, zoals die met warmtepompen, dan zijn pre‑engineeringstudies ontzettend belangrijk. Hierin speelt ook niveau en adaptatievermogen van medewerkers. Hoe meer inzicht in data en knelpunten aan de voorkant, hoe kleiner het risico dat een installatie niet efficiënt werkt, of tegenvalt.
DEZE ARTIKELEN OVER DUURZAAM DROGEN VIND JE VAST OOK INTERESSANT:
- ANEO bespaart tot 75 procent energie bij drogen
- Professor Maarten Schutyser wil processen efficiënter en energiezuiniger maken
- Celsius Volta; drogen met 50 procent minder energie
Latente warmte
De laatste jaren groeit in de JOA-projecten het aandeel van warmte-terugwinnende warmtepompen in combinatie met scrubbers, de wasstraten voor natte afgastromen. Het kan gaan om closed‑loop systemen, waarbij warmte direct teruggaat naar dezelfde droger, of om site‑wide systemen, waarbij meerdere warmtebronnen worden gecentraliseerd en gekoppeld aan het utiliteitensysteem van de fabriek.
Tukker belicht als voorbeeld van het eerste type een horizontale droger met een grote afgasstroom van circa 80 graden Celsius. De latente warmte blijkt hierin cruciaal te zijn: in de laatste paar graden koeling zit zo’n 60 procent van de beschikbare energie. Omdat de enthalpie (totale warmte-inhoud) in diverse afgasstromen verschilt, zegt Tukker, zou je de diverse stromen moeten clusteren om een maximaal rendement van warmteterugwinning te bereiken.
Net als in het project van Bantle bleek ook in een pilot van JOA de nodige drukstoom niet overal even hoog. De helft van het aantal punten kon met drukstoom van 2,5 bar toe. Uiteindelijk is een tweetraps warmtepomp geïnstalleerd met een temperatuurverhoging van ruim 100 K, goed voor ongeveer 1 ton stoom per uur. Omdat de warmtepomp naast de droger staat koos de klant er voorlopig voor een HFO-koudemiddel te gebruiken. HydroFluoro-Olefine is een synthetisch koudemiddel, dat minder explosief is dan een natuurlijk middel zoals ammoniak of propaan.
Site-wide
Als voorbeeld van een site-wide systeem noemt Tukker een project met warmteterugwinning uit afgasstromen van twee fornuizen met temperaturen rond 300 graden. De warmtewisselaar maakt eerst stoom voor het productieproces, daarna wordt het afgas gewassen in een EAD‑scrubber, die zowel stof verwijdert (tot 90 procent, zelfs bij fijne deeltjes van 2 micron) als energie terugwint. Door het afgas te koelen tot onder het dauwpunt (circa 65 tot 70 graden) komt veel latente warmte vrij. Deze warmte gaat via warmtewisselaars naar twee ammoniakwarmtepompen. Op het moment dat de vraag vanuit de fabriek laag is, wordt het warme water over een bypass gevoerd en gebruikt voor gebouwverwarming en het verwarmen van proceswater.
Robuustheid
Een aandachtspunt in het proces is water dat overblijft. In het geval van de scrubbers is dit niet erg, omdat het kan worden ingezet voor slurry preparation, zegt Tukker, maar voor de perceptie van duurzaamheid is het niet ideaal. Iets anders was de robuustheid, die een beetje tegenviel. De processen zijn stabiel, werd gedacht: 27 dagen draaien, 3 dagen reinigen, minimale fluctuatie. In werkelijkheid waren invloeden van bijvoorbeeld een wijziging van mengsel een stuk groter. Tukker ziet het als een van de uitdagingen die de sector in beweging houdt. Het is goed dat we leren van elkaar. Er staat immers wel wat op het spel.
Martin Tukker deelde zijn ervaringen op de Duurzaam Drogen Dag georganiseerd door de NWGD.
