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Messen von Prozessabluft, Zuluft und Brennergas an der thermischen Nachverbrennungsanlage für die Abluftreinigung

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Thermische Nachverbrennung (TNV) nach chemischen Anlagen

Prozessdaten

Messaufgabe:
Volumenstrommessung in lösemittelhaltiger Abluft zur Regelung des Verbrennungsprozesses in einer Verbrennungsanlage

Messstelle:
Abgaszufuhr, Erdgaszufuhr, Luftzufuhr in TNV (RTO)

Messbereich:
Typisch 5 … 15 m/s

Prozessdruck:
Leichter Unterdruck, Überdruck

Prozessumgebung:
Typisch ATEX Zone 2
Teilweise SIL2 gefordert

Anwendung

Die thermische Nachverbrennung ist ein Abluft- und Abgas-Reinigungsverfahren. Sie ist ein lufthygienisch optimales Verfahren, da die Abluft bzw. Abgase, bis auf Schwefel, Halogene oder andere thermisch nicht zersetzbare Fremdstoffe, komplett in die unbedenklichen Stoffe Wasser (H²O) bzw. Kohlendioxid (CO²) umgesetzt werden. Das Verfahren eignet sich für VOC beladene Gase ab 1 gC/Nm³ bei einem VOC-Abscheidungsgrad über 99,8 %. Somit können die geforderten Grenzwerte eingehalten werden.

Ein schnelles An- und Abfahren ermöglicht den Einsatz auch bei stark schwankenden Prozessbedingungen.
Mittels speziellen Strömungssensoren kann der Zufluss der Abgase zur Nachverbrennungsanlage gemessen und damit der Prozess geregelt werden. Somit ist eine optimale Verbrennung gewährleistet.

Ihr Nutzen

Robust
Der Vortex-Sensor besitzt keine bewegten Teile. Er ist in Edelstahl, Titan oder Hastelloy verfügbar.
Optimal geeignet in lösemittelhaltige Abluft (VOC) im RTO Prozess.

Wirtschaftlich
Sehr geringe Wartungskosten führen zu geringen Betriebskosten in der Verbrennungsanlage.

Bewährt
Höntzsch Vortex Sensoren sind in vielen, teilweise sehr anspruchsvollen Anwendungen verbaut und liefern dort zuverlässig die aktuellen Messwerte.

Empfohlene Produkte

Vortex-Sonde VA40... ZG7 
Standard-Kompaktgerät, variable Eintauchtiefe

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Thermische Nachverbrennung – geregelter Prozess zur Abluftreinigung

Überall wo Prozessabgase Schäden für den Menschen und die Umwelt verursachen können, müssen diese gereinigt werden. Vor allem flüchtige organische Verbindungen im englischen Volatile Organic Compounds (VOC) sollen umgewandelt werden. VOCs entstehen bei natürlichen Fäulnis- und Abbauprozessen.

Insbesondere in der Oberflächentechnik, der Farben-, Lack- und Klebstoffherstellung, sowie der Druck-, Textil- und Möbelindustrie, aber auch in der Pharmazie, der chemischen und keramischen Industrie sind deshalb Abluftreinigungsanlagen im Einsatz.

Energieeinsparung in der regenerativen Nachverbrennung (RNV / RTO)

Die thermische oder thermisch regenerative Nachverbrennung stellt das etablierte Verfahren dar, um Industrieabgase zu reinigen. Die belastete Luft wird einer Brennkammer zugeführt und bei Temperaturen zwischen 700 °C und 1.200 °C oxidiert (verbrannt).

Es wird viel Energie benötigt, um die Brennkammer auf die entsprechende Temperatur zu erhitzen. Um diese Energie wieder zu verwenden, wird die gereinigte heiße Abluft über einen Wärmetauscher ausgeschieden. Dort gibt sie einen Teil ihrer Energie an das zuströmende Abgas ab, das entsprechend vorgewärmt in die Brennkammer gelangt.

Zum Betrieb der Brennkammer wird ein Brennstoff, üblicherweise Erdgas und Sauerstoff benötigt. Der Stauerstoff wird über die Umgebungsluft zugeführt.

Typischerweise hängt bei Oxidationsverfahren der Verbrauch an Primärenergie sehr stark von Menge und Heizwert der Schadstoffe ab. Entsprechend der Abluftmenge muss der Verbrennungsprozess geregelt werden. Dazu ist zuerst einmal der Abgaszustrom zu messen. Weiter werden das Erdgas und auch die Zuluft gemessen.

Somit sind die wichtigsten Größen für die Regelung des Prozesses gegeben.

Messstellen von lösemittelhaltigen Abgasen (VOC)

Die unterschiedlichen Messtellen verlangen unterschiedliche Messtechnik. Die anspruchsvollste Messstelle ist die Abgaszufuhr. Das hier zu messende Gas kann stark mit VOC belastet sein und deshalb aggressiv auf die Sensormaterialien wirken. Teilweise wird es ganz gezielt mit VOC angereichert, um in der Nachverbrennungsanlage effektiv verarbeitet werden zu können. Es kann zudem Partikel beinhalten, die am Sensor anhaften und die Messung dadurch beeinflussen. Aus diesem Grund ist der Höntzsch Vortex Sensor das bevorzugte Messgerät an dieser Stelle, da dieser selbst in partikelbeladenen VOC-Gasen zuverlässig misst.

Das Brenngas, meist Erdgas, kann hingegen mit dem thermischen Strömungssensor gemessen werden. Der Sensor liefert direkt einen Normvolumen- und Massenstrom. Der Messwert kann optional auch per M-Bus oder WiFi übertragen werden.

Die dritte übliche Messstelle innerhalb einer thermischen Nachverbrennungsanlage ist die Zuluft für den Verbrennungsprozess. Einige Betreiber schreiben hier SIL 2 zertifizierte Sensoren vor.

Höntzsch Vortex Sensoren sind mit SIL 2 Zulassungen erhältlich.

verschmutzter Sensor Verbrennungsanlage
Original / verschmutzter (funktionierender) Vortex Sensorkopf

 

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