Succes Story: Empo-Verder bij Electrabel

De eerste steenkoolgroepen van de Electrabel-centrale 'Les Awirs' in Flémalle dateren van 1950. De centrale bestond ooit uit vijf units op steenkool, zware stookolie en aardgas. Vandaag zijn er nog twee groepen actief: één groep op aardgas (sinds 1973), de andere dateert van 1967 en is omgebouwd op biomassa (houtpellets). Deze laatste produceert 80 MW en is hiermee één van de grootste biomassacentrales ter wereld.

Een elektriciteitcentrale van meer dan veertig jaar oud vergt permanent onderhoud en aanpassingen om ze up-to-date te houden. In het kader van dit onderhoud worden dit jaar in de demineralisatie-unit doseerpompen na 25 jaar trouwe dienst vervangen door nieuwe membraanpompen. Hierbij werd geopteerd voor Dosapro Milton Roy dubbele membraanpompen (in België vertegenwoordigd door Empo Verder). Deze zijn - in tegenstelling tot de bestaande zuigerpompen - door hun opbouw volledig lekvrij en hoeven dus geen opvangbak. Industrie Technisch Management sprak over deze vernieuwing met Marino Bortot en Luc Pieters van de onderhoudsafdeling van Electrabel Sud, waaronder de centrale valt en met Robert Lanni van Empo Verder, leverancier van de pompen.

BIO- EN GASCENTRALE

In de centrale in Les Awirs (Flémalle) is de elektriciteitsproductie gebaseerd op een klassieke stoomcyclus. De biomassa, zijnde houtkorrels (zo'n 1.200 ton pellets per dag), worden eerst verpulverd tot houtstof. De brekers hiervoor zijn vernieuwd, maar het aanvoersysteem dat vroeger werd gebruikt voor de steenkoolpoederaanvoer is grotendeels kunnen behouden worden. Het geproduceerde houtstof wordt via persluchttransport in de branders ingebracht. Deze zijn specifiek aangepast aan het verbranden van het houtstof. De centrale start dus op met aardgas, vervolgens wordt het houtstof ingebracht en als de oven voldoende warmtecapaciteit heeft opgebouwd, kan de gastoevoer worden afgesloten. Met deze ovenwarmte wordt stoom geproduceerd, die op zijn beurt via een turbine de elektriciteitsgenerator aandrijft. Daarnaast is er in deze centrale nog een unit in gebruik die volgens hetzelfde principe werkt, maar gasgestookt wordt.

Voor het voeden van de stoomketels van de twee productielijnen beschikt de centrale over één gemeenschappelijke installatie voor de aanmaak van gedemineraliseerd water. Deze moet wekelijks 1.000 à 1.500 m3 aanmaken ter compensatie van stoom- en spuiverliezen. Het water wordt vanuit een bron getrokken en dan in een vrij klassieke zuivering (via harsen die enerzijds de anionen, anderzijds de kationen vangen) omgezet in gedemineraliseerd water. De harsen dienen regelmatig geregenereerd te worden en dat gebeurt via het spoelen met HCl (31 %), respectievelijk NaOH (30 %). Voor het doseren van de HCl en NaOH werden zuigerpompen gebruikt en deze worden nu vervangen door membraanpompen met dubbel membraan.

MILIEUVEILIGER

De doseerpompen die tot voor kort werden gebruikt zijn zuigerpompen. Ondanks een correct onderhoud zal een zuigerpomp toch steeds - zei het zeer miniem - lekken. Hier worden toch vrij agressieve chemische producten verpompt en dat laat zijn sporen na (vooral corrosie door de corrosieve lucht) in het pomphuis. Er zijn ook drupbakken onder de pompen om de lekvloeistof op te vangen en gecontroleerd af te voeren. Omdat deze pompen na 25 jaar dienst toch aan vervanging toe waren, werd geopteerd om deze doseerpompen state-of-the-art te maken. Er werd gekozen voor membraanpompen die ook in de chemische industrie worden ingezet voor doseertaken: de dubbele membraanpompen Milroyal van Dosapro Milton Roy. Deze kunnen grote debieten aan en - wat hier vooral belangrijk was - ze zijn zeer nauwkeurig in te stellen (repetitiviteit van 0,5 %). Om de slag van de membraanpompen af te vlakken zijn na de pompen pulsatiedempers geplaatst, waardoor permanent een quasi constant doseerdebiet wordt verkregen. Op die manier worden ook waterslagen in de leidingen vermeden.

De gekozen pompen hebben twee membranen, waardoor het aangedreven membraan (bewogen via een met elektromotor aangedreven cilinder) gescheiden is van het membraan dat zorgt voor de dosering van het product (NaOH of HCl). Aan de kant van de doseervloeistof heeft men een laminaatmembraan bestaande uit een elastomeer met een beschermende PTFE-deklaag. Tussen beide membranen is een hydraulische olie met hierop een manometer als lekdetectie. Als één van de membranen zou lekken, wordt dit gedetecteerd en kan worden verder gewerkt tot de onderhoudsmensen ingrijpen. Op deze wijze wordt bij breuk van één membraan schade vermeden. Op de hydraulische ruimte tussen beide membranen is tevens een overdrukventiel met bypass, waarbij het overdrukventiel in werking komt als het doseermembraan te veel weerstand ondervindt (bijvoorbeeld als de pomp per vergissing tegen een gesloten ventiel zou pompen). Dit beschermt de membranen tegen overdruk, vervorming en dus vervroegde veroudering en scheurvorming. Hiermee krijgt men een lekvrije opstelling en tevens een membraanlevensduur van meer dan 10.000 uren.

door Alfons Calders