Congrès annuel AQME Chicoutimi, 3 mai Jean-Claude Michel, ing. CCUM Réal Olivier, ing. BBA

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1 Congrès annuel AQME Chicoutimi, 3 mai 2012 Jean-Claude Michel, ing. CCUM Réal Olivier, ing. BBA

2 Petite histoire de CCUM 1947 Construction de la centrale thermique par le CN 1960 Branchement de PVM au réseau 1991 La Lyonnaise des Eaux devient propriétaire Le développement de CCUM est lié à celui du centre-ville de Montréal 1996 Gaz Métro devient propriétaire 2000 Ajout d un réseau d eau chaude et d eau refroidie 2004 Dalkia devient co-propriétaire de CCUM 2

3 Nos actifs physiques 4 chaudières à vapeur 375 psig, 520 o F d une capacité totale de lb/hre 2,5 km de réseau vapeur 4 refroidisseurs centrifuges d une capacité totale de TR Autosuffisance électrique (turbine de 1 MW, 2 génératrices de 500 KW) 3

4 Nos actifs humains 1 directeur général (ingénieur) 1 chef (MMF classe 1) 1 chef-adjoint (MMF classe 1) 10 opérateurs (MMF classe 1 ou 2) 2 électriciens 1 mécanicien d entretien 1 comptable 4

5 Nos obsessions La santé et la sécurité La fiabilité et la pérennité de notre service L efficacité énergétique 5

6 Un combustible propre Mazout lourd (Mlitres) 8,0 19,1 21,3 18,3 11,0 13,7 1,9 4,2 0,1 0,2 Gaz naturel (Mm 3 ) 13,5 3,0 1,2 2,0 10,4 10,1 23,0 20,4 23,2 23,2 TPM 14,6 32,7 35,3 26,0 15,9 19,8 3,1 7,7 0,8 1,0 PM10 10,5 23,3 25,1 18,5 11,4 14,2 2,8 6,7 0,8 1,0 PM2.5 7,8 17,1 18,4 13,6 8,4 10,5 2,1 4,6 0,8 0,9 SO2 189,4 431,4 462,1 322,5 194,3 243,1 28,7 93,2 2,5 4,1 GES (kilotonnes) 50,6 65,1 68,7 60,7 53,8 61,9 49,8 51,9 44,4 44,6 Voilà pourquoi la centrale CCUM est une usine de nuages! 6

7 CCUM Programme d amélioration énergétique 7

8 CCUM Programme d amélioration continue de l efficacité énergétique Combustibles: - Abandon progressif de l utilisation du mazout lourd - Carburant privilégiée: gaz naturel - Mazout lourd utilisé seulement en période d interruption Projets en cours pour utiliser le mazout domestique - Engagement à long terme avec l AEE pour la réduction des GES 8

9 Projets d efficacité énergétique en cours Tous les projets sont basés sur l utilisation exclusive du gaz naturel. Nouvelle chaudière à gaz de 37 MWth ( lb/heure) Projet de récupérateur à condensation Installation de panneaux solaires Baisse de la pression du réseau de vapeur 9

10 Projet de la nouvelle Chaudière n o 2 Objectifs du projets: - Remplacement d une chaudière désuète datant de 1957 (27 MWth, soit lb/heure) - Fait partie du programme de CCUM de maintient des actifs (une chaudière a été remplacée en 1995) - Engagement de CCUM à utiliser le gaz naturel comme combustible pendant 10 ans - Subvention de l AEE afin de rentabiliser le projet dans le cadre du programme de réduction du mazout lourd 10

11 Projet de la nouvelle chaudière n o 2 11

12 Projet de la nouvelle chaudière n o 2 Données techniques: - Chaudière aquatubulaire de type A avec économiseur - Construite sur commande selon les spécifications de BBA-CCUM - Capacité: 38 MWth: lb/heure - Vapeur surchauffée (T = 280 C ou 540 F) 12

13 Projet de la nouvelle chaudière n o 2 Données techniques: - Brûleur Bas NOx; garantie 75 ppmv. - Efficacité chaudière: 85 % sur PCS. - Température des gaz à la sortie: 136 C 282 F. 13

14 Projet de la nouvelle chaudière n o 2 Défis à relever: - Désamianter la chaudière existante verticale érigée sur place et s en départir. La chaudière est située au milieu de la chaufferie - Bâtiment patrimonial: CCUM ne voulait pas défaire la façade du bâtiment afin de pouvoir y faire entrer une chaudière fabriquée en usine - Aucun arrêt de production n est toléré à CCUM - Les travaux devaient être réalisés entre le 15 mars et le 15 octobre (6 mois) 14

15 Projet de la nouvelle chaudière n o 2 15

16 Installation d un récupérateur à condensation (futur) Économiseur à condensation à contact indirect Raccordé sur les chaudières n os 1 et 2: - Basé sur une capacité totale de chaudière de lb/heure (i.e lb/heure de gaz de combustion) - 2 stages de récupération: 1 er stage: chauffage d eau de 150 F à 165 F d une capacité de 3 MMBTU/h (900 kw) pour chauffer l eau de retour de condensat 2 e stage: chauffage d eau de 100 F à 175 F d une capacité de 7,5 MMBTU/h (2 200 kw) 16

17 Installation d un récupérateur à condensation (futur) Utilisation de l eau du 2 e stage: - Préchauffage de l eau d appoint des chaudières - Préchauffage de l air frais de combustion - Chauffage du ou des bâtiments à être construits lors de la démolition de la partie surélevée de l autoroute Bonaventure Température des gaz prévue à la sortie de la cheminée: 130 F Efficacité de combustion basée sur le PCS: environ 90 % 17

18 Projet panneaux solaires 18

19 Installation de panneaux solaires Technologie passive (chauffage de l air) Projet de démonstration dans le cadre du programme d innovation technologique de Gaz Métro Pré-chauffage de l air de combustion des chaudières n os 1 et 2 Utilisation en continue des capteurs (à l année longue) Installation de 96 panneaux solaires de 42 po par 96 po Débit d air à chauffer: cfm (5,6 m 3 /s) Gain maximum de température: 40 F (22 C) 19

20 Installation de panneaux solaires (suite) Gain d enthalpie prévu de l air: 9,3 BTU/lb (21 kj/kg) d air Récupération maximale: 140 kw ( BTU/h) Économie d énergie prévue: kw-h Économie de gaz naturel: m 3 gaz /année 20

21 Projet panneaux solaires 21

22 Baisse de pression du réseau et remise en service de la ligne n o 3 Modulation de la pression des chaudières n os 1 et 2 afin d optimiser les pertes de chaleur - Baisse de pression du réseau de kpa à kpa (375 psig à 150 psig) en période d été et de mi-saison - Résultat: diminution de la température de vapeur de 42 C (76 F), entraînant la diminution des pertes de réseau de près de 20 % en été - Utilisation d une conduite de vapeur d un diamètre de 8 po au lieu de 12 po 5 mois par année: diminution des pertes de réseau de 33 % en été 22

23 Baisse de pression du réseau et remise en service de la ligne n o 3 (suite) Réduction des pertes de réseau de près de 40 % en été. Diminution de la consommation d énergie. Mais surtout Diminution de la température des tunnels en été! 23

24 Projet de baisse de pression du réseau 24

25 Conclusion Même si CCUM fêtera bientôt ses 65 ans d existence, elle demeure une entreprise dynamique qui a toujours maintenu l objectif d améliorer sa performance énergétique et de voir aux besoins de ses clients avec une grande fiabilité. CCUM chauffe toujours le cœur de Montréal! 25

26 Merci BBA est une firme de génie-conseil canadienne, multidisciplinaire, œuvrant à l échelle internationale. Elle se démarque par une prestation unique de services intégrés, regroupant le service-conseil aux dirigeants d entreprise, l expertise technique à l exploitation et la mise en service. Réal Olivier, ingénieur , poste 5947 real.olivier@bba.ca Climatisation et Chauffage urbains de Montréal (CCUM) est le réseau thermique du centre-ville de Montréal. Depuis 1947, CCUM répond avec fiabilité et efficacité aux besoins de ses clients. Jean-Claude Michel, ing., MBA Directeur général , poste 202 jcmichel@ccum.com