DE4341475A1

DE4341475A1 - Anordnung von in-situ-Analysegeräten und Kalibrierstutzen zur Messung von Emissionen im Abgaskanal einer Verbrennungsanlage

Info

Publication number: DE4341475A1
Application number: DE19934341475
Authority: DE
Inventors: Guenter Suschke; Klaus Rehahn; Alfred Gauger
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Priority date: 1993-12-02
Filing date: 1993-12-02
Publication date: 1995-06-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von in-situ-Analyse geräten und Kalibrierstutzen zur Messung von Emissionen im Abgaskanal einer Verbrennungsanlage.

Die Anordnung von in-situ-Analysegeräten und Kalibrierstutzen in der Wandung des Abgaskanals einer Verbrennungsanlage, insbesondere eines mit Kohlenstaubfeuerungen ausgerüsteten Kraftwerkes, erfolgt aufgrund der gegebenen örtlichen Möglich keiten an den unterschiedlichsten Stellen mit den unterschied lichsten Begehungsmöglichkeiten.

Um repräsentative Meßergebnisse zu erhalten und bedingt durch die Geräteausführung sowie Geräteeinbauvorschriften, sind bei der Anordnung der Stutzen und Analysengeräte zur Messung der Emissionen die notwendigen Ein- und Auslaufstrecken vor und nach den Meßstellen und Stutzen und die notwendigen Abstände zwischen den Meßstellen und den Stutzen einzuhalten [VDI- Richtlinien "Staubmessungen in strömenden Gasen" VDI 2066; Verordnung über Großfeuerungsanlagen (13. BI m Sch V), Teil 8 Kapitel 14, § 21 bis § 28].

Da für eine komplette Emissionsmessung mehrere in-situ-Analysegeräte und Kalibrierstutzen erforderlich sind, ist der Platzbedarf und der dadurch bedingte Bauaufwand für die bisherigen Anordnungen sehr groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für eine Vielzahl von Verbrennungsanlagen mit dessen Abgaskanälen anwendbare raumsparende Anordnung von in-situ-Analysegeräten und Kalibrierstutzen zu schaffen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß eine Anzahl von Analysegeräten waagerecht und/oder unter einem Winkel und/oder außermittig über den Umfang versetzt jeweils in einer oder mehreren Meßebenen und/oder vor oder nach den Meßebenen eine Anzahl von Kalibrierstutzen waagerecht und/oder senkrecht und/oder mit einem Abstand und /oder unter einem Winkel über den Umfang versetzt innerhalb einer Kalibrierebene auf der Rohgasseite und/oder Reingasseite in die Wandung des Abgaskanals eingebunden sind.

An Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 Die Anordnung der Geräte und Stutzen in den Meß- und Kalibrierebenen am runden Abgaskanal einer Verbren nungsanlage als Seitenansicht,

Fig. 2 Die Anordnung nach Fig. 1 am rechteckigen Abgaskanal einer Verbrennungsanlage als Seitenansicht,

Fig. 3 Die Anordnung nach Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 4 Die Anordnung nach Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 5 Die Anordnung nach Fig. 2 im Schnitt,

Fig. 6 Die Anordnung nach Fig. 2 im Schnitt,

Fig. 7 Die Anordnung von Kalibrierstutzen an einem runden Abgaskanal,

Fig. 8 Die Anordnung von Kalibrierstutzen an einem runden Abgaskanal,

Fig. 9 Die Anordnung von Kalibrierstutzen an einem rechteckigen Abgaskanal,

Fig. 10 Die Anordnung von Kalibrierstutzen an einem rechteckigen Abgaskanal,

Fig. 11 Gemischte Anordnung von in-situ-Analysegeräten und Kalibrierstutzen an einem oder mehreren Abgas-Haupt kanälen und einem seitlich angeordneten Bypass als Draufsicht,

Fig. 12 Anordnung nach Fig. 11 als Schnitt.

An den Abgaskanälen einer Verbrennungsanlage, dargestellt als Seitenansicht (Fig. 1 u. 2) oder im Schnitt (Fig. 3 bis 11) oder als Draufsicht (Fig. 12) werden in-situ-Analysegeräte A1 bis An zur Messung der Emissionen der Verbrennungsanlage und mehrere Kalibrierstutzen K1 bis Km angeordnet.

Die Abgaskanäle haben entweder einen runden Kanalquerschnitt (Fig. 1, 3, 4, 7, 8, 11) oder einen rechteckigen Kanalquer schnitt (Fig. 2, 5, 6, 9, 10, 12).

Die in-situ-Analysegeräte bestehen entweder aus dem Sender A1 S und dem Empfänger A1 E oder aus der Sende- und Empfangs einheit A2 O und Reflektor A2 R oder nur aus dem Kompaktgerät A3 K (Fig. 3).

Die Anordnung der in-situ-Analysegeräte A1 bis An erfolgt waagerecht und/oder unter einem Winkel und/oder außermittig über den Umfang versetzt jeweils in einer oder mehreren Meß ebenen (Fig. 1 und 2) und vor oder nach den Meßebenen eine Anzahl von Kalibrierstutzen waagerecht und/oder senkrecht und/oder mit einem Abstand und/oder unter einem Winkel über den Umfang versetzt innerhalb einer Kalibrier ebene (Fig. 1, 2, 7, 10).

Die Abstände zwischen den Meßebenen E1 bis Ex und der Kalibrierebene EK sowie innerhalb der Meßebenen zwischen den Meßgeräten untereinander (Fig. 1 und 2) richten sich nach den Ein- und Auslaufstrecken der verwendeten Meßgeräte, der Geräteausführung und den zugehörigen Geräteeinbauvorschriften.

Die in-situ-Analysegeräte oder ein Anteil dieser sind in dem in der Nähe des Abgas-Hauptkanals H anzuordnenden Bypass B in einer gesonderten Meßkammer M angeordnet. Der Bypass ist innerhalb einer oder mehrerer Meßebenen in einem Winkel zur Rauchgasströmung im Abgas-Hauptkanal oder in Längsrichtung mit dem Abgas-Hauptkanal angeordnet (Fig. 11 u. 12).

Die Richtung der Gas Strömung in Bypass und Meßkammer ist dabei gleich der im Abgas-Hauptkanal oder entgegengesetzt der im Abgas-Hauptkanal.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

1. Durch die Anordnung der in-situ-Analysegeräte und Kalibrierstutzen lassen sich die gesamte für die Emissions messung notwendige Meßtechnik und die zugehörigen Kalibrierstutzen raumsparend anordnen.
2. Die raumsparende Anordnung ist auch dann gewährleistet, wenn zwischen mehreren Hauptanlagen im Abgasweg nur wenige oder sehr kleine geeignete Meßorte (bedingt durch die einzu haltenden Ein- und Auslaufstrecken, baulichen Abmessungen der Analysengeräte und den zugehörigen Geräteinbauvorschriften) zur Verfügung stehen.
3. Die Anordnung ist entscheidend für die Anwendbarkeit des vorteilhaften in-situ-Meßprinzipes (Vorteile des in-situ-Meß prinzipes sind unter anderem der geringe Wartungsbedarf).
4. Die raumsparende Anordnung bewirkt die Reduzierung von mit der Emissionsmessung im Zusammenhang stehenden Begleit- und Folgekosten, wie für geringere Bühnenflächen und notwendige Umhausungen sowie andere Wetterschutzmaßnahmen.
5. Durch die Verlagerung der Analysegeräte oder eines Anteils der Analysegeräte vom Abgas-Hauptkanal in einen angrenzenden Bypass mit Messung der Emissionen in einer speziellen Meßkammer wird die Anwendung des in-situ-Meßverfahrens auch dann ermöglicht oder verbessert, wenn die geeigneten Meßbedingungen am Abgas-Hauptkanal sonst nicht gegeben sind.
6. Wird für zwei benachbarte Abgas-Hauptkanäle ein gemeinsamer Bypass mit gemeinsamer Meßkammer geschaffen, so wird eine Reduzierung der Anzahl der in-situ-Analysegeräte und damit eine Kostensenkung erreicht.
7. Durch gemischte Anordnung von in-situ-Analysengeräten in den Abgas-Hauptkanälen und in speziellen Meßkammern eines in der Nähe des Abgas-Hauptkanals angeordneten Bypass wird eine Aufwandsminimierung insgesamt erreicht.
8. Wird für den Bypass eine Lösungsvariante mit Aufheizung des entnommenen Rauchgases angewendet, so wird in gemischter Anordnung von in-situ-Analysengeräten im Abgas-Hauptkanal und in den Meßkammern des Bypass eine Gesamt-Emissionsmessung nach dem in-situ-Meßprinziß auch für feuchtes Rauchgas, insbesondere für den Einsatz im Abgasweg nach Naß-Rauchgasentschwefelungsanlagen erreichbar.

Bezugszeichenliste

A1 bis An Analysegerät
K1 bis Km Kalibrierstutzen
A1 S Sender
A1 E Empfänger
A2 O Sende- und Empfangseinheit
A2 R Reflektor
A3 K Kompaktgerät
E1 bis Ex Meßebene
EK Kalibrierebene
H Abgas-Hauptkanal
B Bypass
M Meßkammer

Claims

1. Anordnung von in-situ-Analysegeräten und Kalibrierstutzen zur Messung von Emissionen im Abgaskanal einer Verbrennungsan lage, gekennzeichnet dadurch, daß eine Anzahl von Analysegeräten waagerecht und/oder unter einem Winkel und/oder außermittig über den Umfang versetzt jeweils in einer oder mehreren Meßebenen und/oder vor oder nach den Meßebenen eine Anzahl von Kalibrierstutzen waagerecht und/oder senkrecht und/oder mit einem Abstand und/oder unter einem Winkel über den Umfang versetzt innerhalb einer Kali brierebene auf der Rohgasseite und/oder Reingasseite in die Wandung des Abgaskanals eingebunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein für ein oder mehrere Analysegeräte vorzusehender Bypass innerhalb einer oder mehrerer Meßebenen und/oder im Bereich der Meß- und/oder Kalibrierebenen in die Wandung eingebunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Meßebenen untereinander in einem Abstand ange ordnet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß Meßebene und Kalibrierstutzen untereinander in einem Abstand angeordnet sind.