Zowel de capaciteitsverhogingals de maximalisering van deenergie-efficiëntie werd uitge-voerd door SVEX (een tweedejoint venture van Indaver en

Sita die zorgt voor de dagdagelijkse exploi-tatie, het onderhoud en de optimaliseringvan de SLECO- en Indaver-installaties op desite Doel). Deze energie-optimaliseringwerd onder meer gehaald door een capaci-teitsuitbreiding van de aircondensor-instal-latie. Ze werd, na een intensieve periode vanonderzoek en planning, in augustus uitge-voerd, tijdens de grote stilstand van de wer-velbedinstallatie van SLECO. Hiertoe wer-den de aandrijvingen van zes aircondensor-ventilatoren vernieuwd. Voor deze aandrijf-treinen - een frequentiesturing, een AC-mo-tor op 60 Hz en een mechanische reductor -

werd geopteerd voor Siemens omdat zijdeze als één geheel, binnen één project konleveren. Drie dagen volledige stilstand endan nog 14 dagen functioneren met geredu-ceerde capaciteit en de klus was geklaard.Industrie had over deze ombouw een ge-sprek met Geert Pluckers, hoofd projecten& modificaties en Luc Mampaey, sr. Pro-jectbegeleider E&I van SVEX en met MarkDirckx, van de Industry Drive TechnologiesDivision van Siemens.

CAPACITEITSUITBREIDING VAN AIRCONDENSORSSLECO werd in 2000 opgezet voor de bouwen exploitatie van een installatie met driewervelbedverbrandingsovens voor het ver-branden van slib en niet gevaarlijk industri-eel afval met energievalorisatie. Deze ener-

gievalorisatie bestaat uit stoomproductiewaarmee via een turbine elektriciteit wordtopgewekt. De installatie staat opgesteld opde terreinen van Indaver, waar ook drieroosterovens voor het verbranden van huis-houdelijk afval en vergelijkbaar bedrijfsafvalstaan, eveneens met energievalorisatie.

In 2010-2011 werd een capaciteitsverho-ging van deze wervelbedinstallatie met 13procent gerealiseerd. De turbine verwerktstoom van 400°C, 40 bar tot elektriciteit enaan de uitgang van de turbine heeft destoom nog 45°C. Deze stoom wordt dan inde aircondensors gecondenseerd tot watervan 45°C. Dat gebeurt via een warmtewisse-laar waarbij ventilatoren de stoom afkoelenmet grote hoeveelheid lucht (die de con-densatiewarmte opneemt). Deze aircon-

Berekening en aankoop uit één handCapaciteitsverhoging met meer dan tien procent en dan terug de installatie op maximaleenergie-efficiëntie brengen, dat was een opdracht die werd uitgevoerd bij SLECO, een jointventure van Indaver en Sita. Deze produceert op de Indaver-site van Doel stoom enelektriciteit vanuit de verbranding in wervelbedovens van slib en niet-gevaarlijk industrieelafval. De installatie bestaat uit drie lijnen en heeft vandaag een capaciteit van 580.000 tonper jaar. Het is hiermee de grootste installatie van dit type in Europa. Door Alfons Calders

Aandrijftechnologie van één leverancier �

PR

OD

UC

TIE

RV/S

IEM

ENS

36 INDUSTRIE.BE ● DECEMBER 2013

Luc Mampaey, sr. Projectbegeleider E&I van SVEX.

IN09-036 09/12/13 15:11 Pagina 36

densors werden niet aangepast. Ze moetenom maximale efficiëntie te hebben een on-derdruk geven aan de uitgang van de turbinevan 100 à 150 mbara (absoluut) (of dus -900mBarg). Door de grotere aanvoer van stoomkon deze conditie maar aangehouden wor-den tot een buitentemperatuur van 9°C(waar om een normaal rendement te kun-nen geven, dergelijke installatie deze onder-druk zeker moet kunnen aanhouden tot15°C). Er was dus te weinig koelvermogen bijbuitentemperaturen boven de 9°C om deturbine optimaal te kunnen laten functio-neren.

Vanuit het optredend energie-efficiëntie-verlies werd berekend dat men heel wat ex-tra elektriciteit zou kunnen winnen door eencapaciteitsuitbreiding van de airconden-sors. Dergelijke capaciteitsuitbreiding kandoor het bijplaatsen van nieuwe cellen.Maar de investering hiervoor zou veel hogerliggen dan wat de efficiëntiewinst zou op-brengen. Een tweede mogelijkheid is in dezes aircondensorcellen meer lucht door dewarmtewisselaars te jagen, wat te realiserenis door de ventilatoren met een diametervan 9,8 meter sneller te doen draaien.

EERST THEORIE DANPRAKTISCH BEKEKENEen Nederlands engineeringbureau deedeen theoretische studie betreffende de be-staande cellen. Ze berekende dat met 20procent meer luchtdebiet de aircondensorsweer hun 100 mbara onderdruk zou genere-ren tot 15°C. Uit hun berekeningen bleek datdit met de ventilatoren te realiseren was,echter niet met de bestaande aandrijvingen:Simotics motoren en reductoren van 80 kWelk. Hiervoor was een Sinamics aandrijvingvan 132 kW noodzakelijk.

Toen werd het voor SVEX kijken - in depraktijk - wat de mogelijkheden en de bij-horende kosten hiervoor waren. Om hetproject realiseerbaar te maken zonder dat dekosten uit de pan rijzen, waren er twee voor-waarden. De eerste is hergebruik van de be-staande elektrische kabels. Het gaat om permotor meer dan 250m kabel die nu ‘onbe-reikbaar’ doorheen het gebouw en de in-stallatie slingert. Het bleek dat deze vol-doende waren voor het voeden van de 132kW-motoren... op voorwaarde dat men dezemotoren laat aanlopen met frequentiestu-ring. Dat was men ook van plan, want men

wou de druk aan de uitgang van de turbinebeter regelbaar maken, wat ook efficiëntie-winst zou betekenen. Met een snelheidsre-geling op de ventilatoren kan men een con-stante of traag variërende onderdruk garan-deren, waar nu met de on/of-regeling hetschakelen van de aircondensorcellen druk-schokken gaf. De oude kabels dienen voor

RV/S

IEM

ENS

Siemens leverde onder meer een 132 kWdriefasige Simotics AC-motor.

Wie Vlant, die vindt.www.autovlan.be

OB

4338

4

nu beschikbaar opwww.industrie.be

Veiligheid in de industrie wordt op Europees niveauafgedekt door enerzijds de (economische) machinerichtlijn(Richtlijn 2006/42/EG van het Europees Parlement en deRaad van 17 mei 2006 betreffende machines en totwijziging van Richtlijn 95/16/EG), anderzijds de ‘sociale’richtlijnen (kaderrichtlijn + bijzondere richtlijnen) op basisvan art. 137 van het Verdrag tot oprichting van deEuropese Gemeenschap. Naast de veiligheid voor de mensin industriële omgeving is er ook de veiligheid van demachine voor invloeden van buitenaf en dan is de eerste enmeest urgente beveiliging deze tegen cybercrimes. Het online dossier 'safety & security' behandelt een aantalrecente evoluties binnen deze veiligheidsfactoren.

ONLINE DOSSIERSAFETY & SECURITY

- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -

IN09-036 09/12/13 15:11 Pagina 37

het voeden van de frequentieregelaar dievlak bij de motoren worden opgesteld. Vanafdie positie kan men gemakkelijk nieuwe ka-bels leggen. Hierbij werd geopteerd voor af-geschermde (EMC) kabels.

Een tweede essentieel aspect was dat debestaande mechanische structuur vol-doende sterk zou zijn. Niet vergeten dat er intotaal over de zes cellen twaalf miljoenm³/uur lucht moet doorgeblazen worden.En meer lucht door de warmtewisselaars be-tekent meer druk op de installatie. Herbere-kening van de mechanische constructie on-der de nieuwe voorwaarden gaf aan dat zo-wel wat betreft krachten als trillingen deconstructie voldeed.

AANDRIJFGEBEUREN UIT ÉÉN HANDVermits er geen grote bijkomende mechani-sche en elektrische investeringen aan de be-staande aircondensor noodzakelijk waren,gaven de ramingen aan dat de investeringrendabel was. Toen kon men via het lance-ren van een lastenboek op zoek naar leve-ranciers voor de drie componenten van deaandrijving: frequentieregelaar, motor enmechanische reductiekast. Waar de andereaanbieders materiaal van verschillende fa-brikanten moesten samenbrengen, kon Sie-mens een oplossing uit één hand aanbieden.Dat ‘één aanspreekpunt, alles juist op elkaarafgesteld’, sprak SVEX wel aan.

Trouwens als mechanische reductiekastenhad men vroeger ook Flender (welke 7 jaargeleden door Siemens werd overgenomen)en men verving deze niet omdat men er niet

tevreden van was, integendeel. Maar menverving wegens de capaciteitsverhoging.

SPECIFIEKE OPLOSSING AAN-GEPAST AAN DE TOEPASSINGMaar niet enkel dat ‘één-aanspreekpunt’(zowel voor de berekening van het geheel alsde levering en opstart) en de geboden pre-ventieve onderhoudsservice - wat binnenhet Siemens-jargon behoort tot het ‘Integra-ted Drive Systems’-concept (IDS) - beïn-vloedde de keuze van SVEX. Siemens toondein zijn offerte ook een ‘originele’ aanpak dietechnisch beter aansloot op de eisen die deinstallatie stelde. Zo boden ze een 132 kWdriefasige Simotics AC-motor aan, gewikkeld

voor 60 Hz. Hiermee kon men in het ge-wenste werkingsgebied met een ‘kleinere’(en toch standaard) motor het nodige kop-pel leveren (om deze snelheid te halen meteen 50 Hz-motor moet men in veldverzwak-king gaan waardoor bij 60 Hz het koppel om-gekeerd evenredig daalt met de snelheid watuiteindelijk resulteert in een duurdere motorwegens hoger nominaal koppel bij 50 Hz).

Voor de reductiekast voorzag Siemens eenservicefactor 2. Dat betekent dat deze ge-schikt is om het dubbel van het nominaalkoppel te leveren. Deze servicefactor werdnodig geacht vanwege het feit dat de uit-gaande as is en dat de windbelasting op der-gelijke ventilator zeer hoog kan zijn. Ser-vicefactor 2 is dan een garantie om een be-trouwbare installatie te verkrijgen. Het ge-volg was echter wel dat deze tandwielkastenzowat het dubbel wogen dan de alternatie-ven die de anderen aanboden.

REALISATIE MET STRIKTE TIMINGHet installeren van de aandrijftrein diendezeer planmatig te gebeuren. Men had eenwerkvenster van drie dagen in augustuswaarbij de drie wervelbedverbrandings-ovens moesten stilliggen voor het vierjaar-lijks onderhoud van de stoominstallatie.Hierin moest zeker al de bekabeling wordenaangesloten en de eerste motoren en tand-wielkasten geïnstalleerd worden zodat nadrie dagen de eerste oven en turbine, dus deeerst twee aircondensors konden opgestartworden. Dan had men twee weken om derest klaar te hebben omdat dan de andere lij-nen moesten kunnen opstarten.

De bestelling gebeurde bij Siemens inmaart. Siemens voorzag een projectingeni-eur om het hele project te coördineren tot enmet de oplevering. Leveringstermijn tand-wielkasten is het langst, dus deze moesten(en waren) een week voor de shutdownklaar. SVEX deed de detailengineering enstelde de planning voor het totale traject op.De Sinamics frequentieregelaars hebbeneen kleine levertermijn, dus deze kondendan ook vooraf worden opgesteld, samenmet de uitgaande kabels, tot aan de plaatswaar de motoren kwamen. Als huisvestinghiervoor werd een extra gebouwtje onder deaircondensors gebouwd. Fabricom zorgdevoor de aanleg van de kabels. ACC Team,een Nederlandse firma gespecialiseerd inoptimalisaties van aircondensors, voorzagvooraf de mechanische aanpassingen aande opbouw voor de nieuwe steunen (derge-lijke motor weegt 1.500kg, de tandwielkas-ten 1.000 kg). Fabricom zorgde ook in deaangeduide periodes voor de plaatsing vande motoren en tandwielkasten en de aan-sluiting ervan. De mensen van SVEX zorg-den voor de aanpassingen van de program-matie van de Yokogawa-DCS zodat de druk-en snelheidsregeling van de ventilatoren au-tomatisch gebeurt. Siemens nam de inbe-drijfname van de frequentieregelaars, hettesten van het geheel en de opstart van deinstallatie voor zijn rekening.

Er is ‘zonder noemenswaardige proble-men en binnen timing’ opgestart. Een weekna de totale opstart werden luchtsnelheids-metingen uitgevoerd. Hieruit bleek dat decapaciteit van de ventilatoren met 23 pro-cent was gestegen, dus boven de verwach-ting van twintig procent die men als streef-doel had. Men kan dus nog iets rendabelerwerken dan voorzien. www.industrie.be ●

Aandrijftechnologie van één leverancier �

PR

OD

UC

TIE

38 INDUSTRIE.BE ● DECEMBER 2013

De Sinamics frequentieregelaars konden vooraf worden opgesteld.

RV/S

IEM

ENS

IN09-036 09/12/13 15:11 Pagina 38