De elektriciteitsproductie


In de stoomketel wordt water voorverwarmd in een economiser. Nadien wordt het water gekookt en verdampt; de stoom wordt gedroogd en oververhit. Er wordt hogedrukstoom van 400 ° Celsius gevormd. Deze stoom wordt ontspannen in de turbine. De mechanische energie uit de stoom doet de alternator draaien. In deze alternator wordt elektriciteit opgewekt.

De stoomturbine en generator

Om de opgevangen energie optimaal te benutten beschikt IVM over een stoomturbine. Stoom is hier de krachtbron en de energieomzetting vindt plaats door de stoom onder hoge druk en temperatuur (ongeveer 35bar 400°C) te laten ontspannen naar zo laag mogelijke waarden (ongeveer 0,1bar 48°C).

De stoom drijft de turbine aan met een toerental van 9.420 t/minuut. De stoomturbine bestaat uit een reeks schoepen gemonteerd op een as. De stoom oefent druk uit op de schoepen, doordat de stoomstraal wordt afgebogen. Daardoor gaat de as aan hoge snelheid draaien. Druk- en warmte-inhoud van de stoom nemen daarbij af. Zo wordt een deel van de druk- en warmte-energie eerst omgezet in bewegingsenergie en vervolgens in mechanische energie. Hieraan is een reductiekast en vervolgens een generator gekoppeld. De generator zet de mechanische energie van de stoomturbine die binnenkomt via de draaiende as om in elektrische energie. In de generatorkast zit een rotor en een stator. De rotor is het draaiende gedeelte. Op de rotor zijn veldspoelen gemonteerd, waarin het magnetisch veld wordt opgewekt. De stator is het vaste stilstaande gedeelte. Op de stator liggen de netspanningsspoelen waarin de netspanning wordt opgewekt. De generator draait aan 1.500 t/minuut en heeft een vermogen van 8.450 kW. De elektriciteitsproductie bedraagt ± 7 MW. De generator wordt met water gekoeld.

Bij een eventuele stroompanne op het publieke elektriciteitsnet wordt de installatie afgeschakeld van het net en wordt er in zogenaamd ‘eilandbedrijf’ verder gewerkt door de zelfvoorziening van elektriciteit met de stoomturbine en generator. Er is ook een noodgenerator die dienst doet bij stroomuitval en de processturing van de installatie in bedrijf houdt.

Bovenaanzicht stoomturbine en blauwe uitlaatleiding

Bovenaanzicht stoomturbine en blauwe uitlaatleiding

De rotor met aaneengeschakelde schoepenreeks

De rotor met aaneengeschakelde schoepenreeks

De aërocondensor

De stoom die de turbine verlaat wordt gecondenseerd (stoom wordt water) in een aërocondensor. Deze luchtcondensor is opgebouwd uit een groot aantal schuine panelen met geribde buizen die zorgen voor een groot koeloppervlak. De lagedrukstoom wordt door de buizen geleid en komt zo in contact met de omgevingslucht. Onder de panelen hangen twee grote horizontaal geplaatste ventilatoren (diameter van ongeveer 10 m) die ervoor zorgen dat het koelen nog beter en sneller gaat verlopen. De afgekoelde stoom condenseert terug tot water dat wordt opgevangen in een condensaatvat. Vandaar wordt het in de voedingswatertank gepompt na heropwarming tot 130°C door middel van stoom. De stoomketels worden met water gevoed door twee ketelvoedingswaterpompen. Een derde pomp is aanwezig als reserve.

Het water voor het gesloten water-stoom circuit (of ketelvoedingswater) wordt bereid in een demineralisatie-installatie. In deze waterbehandelingsinstallatie wordt het ruw leidingwater ontdaan van alle kalk (waterontharding) en ‘gedemineraliseerd’. In verband met het gevaar van (kalk)aanslag in de turbine moet de water- en stoomkwaliteit aan hoge eisen voldoen. De voorraad gedemineraliseerd water bedraagt 50 m³. Alle water van de stoomproductie wordt na elke cyclus opnieuw hergebruikt, waardoor er geen afvalwater in de riolering terechtkomt.

IVM heeft tijdens de stilstandsperiode in 2019 voor de renovatiewerken aan de afvalenergiecentrale twee aansluitpunten in het bestaande stoomcircuit laten inbouwen om restwarmte van de lagedrukstoom op een warmtenet te steken. Een warmtenet verdeelt deze aftapwarmte via een ondergronds leidingen-netwerk waarop huizen en bedrijven aangesloten zijn.

 

Zicht op de koelvinpanelen van de luchtcondensor

Zicht op de koelvinpanelen van de luchtcondensor

Zicht op de koelventilatoren onder de koelpanelen

Zicht op de koelventilatoren onder de koelpanelen

De elektriciteitsproductie

De elektriciteitsproductie bedraagt ± 7 MW. 80% van de geproduceerde elektriciteit wordt verkocht aan een elektriciteitsproducent en via het hoogspanningsnet aangeleverd. De overige 20% is voor eigen stroomvoorziening en wordt via verschillende transformatoren terug omgezet naar een spanning van 230V. Op jaarbasis voorziet IVM in de permanente elektriciteitsvoorziening van gemiddeld 13.500 gezinnen, te vergelijken met de stroomvoorziening voor de volledige bevolking van de gemeente Evergem.