Rauchgasbestandteile präzise messen

Der Xendos 2700 analysiert kontinuierlich parallel oder getrennt Sauerstoff und Kohlenmonoxid als brennbare Bestandteile eines Rauchgasgemisches. Für die Sauerstoffanalyse benutzt das Gerät eine Zirkondioxid-Meßzelle, für die CO-Messung ein Dickschichtkalorimeter. Beide Meßeinrichtungen sind gegenüber Fremdeinflüssen anderer Rauchgaskomponenten wie Wasserdampf, Kohlendioxid und anderen Gasen weitestgehend unempfindlich.

Der Rauchgasanalysator selbst besteht aus einem Sondenkopf und einer Kontrolleinheit mit beleuchtetem LCD-Display und Acht-Tasten-Bedieneinheit. Der Sondenkopf ist für die Montage im Ex-freien Bereich vorgesehen. Für die Kontrolleinheit gibt es drei verschiedene Varianten für den Ex-freien Bereich, für die nach Zone 2 geschützte Umgebung sowie für den Bereich US Class I, II & III Division 2.

Zur Anpassung an die verschiedenen Probeentnahmebedingungen existiert eine breite Palette von Gasentnahmesonden. Vor allem der Gehalt an Staub- bzw. Rußpartikeln und die Temperatur des Rauchgases beeinflussen die Bauart der Sonde. Für den Bereich mit geringer Staubbelastung kleiner 0,2 g/m3 eignen sich offene Entnahmesonden aus Edelstahl, Hochtemperaturlegierung oder Keramik. Mit ihnen lassen sich Rauchgase bis zu einer Temperatur von 1800 °C entnehmen. Für größere Staubbelastungen bis 20 g/m3 und Temperaturen unterhalb 1000 °C sind Entnahmesonden mit Filterkerzen aus Siliciumcarbid erforderlich. Der Sondenkopf besitzt darüber hinaus einen Überdruckanschluß, eine integrierte Flammensperre sowie einen druckluftbetriebenen Aspirator, der für einen konstanten Gasfluß durch den Sondenkopf sorgt.

In der Regel wird der Sondenkopf mit einem Flansch am Rauchgaskanal befestigt. Daneben gibt es aber auch einige andere Installationsmöglichkeiten. So läßt sich der Sondenkopf beispielsweise als sogenannte getrennte Sonde einsetzen. Bei hohen Oberflächentemperaturen am Rauchgaskanal kann der Sondenkopf von der Entnahmesonde thermisch entkoppelt werden. Ein Zwischenflansch erhöht den Abstand zwischen Wand und Sonde und sorgt so für die nötige thermische Isolation. Beide Installationsmöglichkeiten lassen sich auch kombinieren.

Der Zirkondioxid-Sensor erlaubt Sauerstoffmessungen im Bereich zwischen 0 bis 1, 5, 10 und 25% mit einer Genauigkeit kleiner ein Prozent vom Meßbereich. Das Dickschichtkalorimeter zur Bestimmung der Kohlenmonoxid-Äquivalente läßt die Bereiche 0 bis 500, 1000, 5000 und 10000 ppm bei einer Meßgenauigkeit kleiner 5% bzw. 25 ppm zu. Bei einem Durchfluß von 300 ml/min beträgt die Ansprechzeit T90 bei der Sauerstoffmessung 10, bei der COe-Messung 20 Sekunden. Durch diese kurzen Meßzeiten ist eine schnelle Einstellung des richtigen Luft/Brennstoff-Verhältnisses am Brenner möglich. Dadurch lassen sich Brennstoffüberschüsse vermeiden und fossile Brennstoffe sparen. Gleichzeitig entsteht weniger Kohlendioxid. Durch die resultierenden niedrigeren Verbrennungstemperaturen werden weniger schädliche Emissionen freigesetzt. Daher eignet sich der Xendos 2700 unter anderem für Großfeuerungsanlagen wie Kraftwerke, Heiz- und Cracköfen und thermische Verbrennungsanlagen. Aber auch bei Härte-, Sinter-, Schmelz- und Anlaßöfen in der Metallverarbeitung findet der Rauchgasanalysator Anwendung.

Weitere Informationen cav-246

Herr Rethage, Servomex ist seit über 35 Jahren unter anderem für seine Rauchgasanaly-

satoren bekannt. Wie und wo würden Sie Ihr Unternehmen derzeit im Markt plazieren?

Rethage: Servomex genießt weltweit einen ausgezeichneten Ruf als Hersteller von Gasanalyse-Geräten. Unsere Firmenpolitik, kontinuierlich in Forschung und Entwicklung zu investieren, der neueste Stand der Produktionstechnik und unsere Mitarbeiter stellen sicher, daß Servomex allen industriellen Kunden auf der Welt bei der Gasanalyse mit Rat und Tat erfolgreich zur Seite steht. Neueste Marktforschungen haben ergeben, daß wir weltweit umsatzmäßig auf dem 4. Platz liegen.

Als weltweit agierendes Unternehmen braucht man eine streng organisierte Vertriebsstruktur. Wie haben Sie dies für Ihre Produkte gelöst?

Rethage: Servomex ist in über 60 Ländern der Erde direkt oder durch Distributoren vertreten. Von der Beratung bis zur Inbetriebnahme, vom Service bis zum Systemsupport können unsere hochqualifizierten Mitarbeiter die weltweit operierenden Kunden aufgabenspezifisch betreuen.

Was hat sich durch die Gründung der deutschen Servomex GmbH 1996 für den Anwender Ihrer Produkte verändert?

Rethage: Der deutsche Markt ist für Servomex der wichtigste Markt in Europa. Durch viele persönliche Gespräche mit unseren englischen Marketing- und Entwicklungsabteilungen und unseren deutschen Kunden werden deren Wünsche schneller und präziser umgesetzt. Dabei sind eine deutsche Bedieneroberfläche, TÜV-Zulassungen nach 17. BImSchV und DMT-Zertifizierungen unserer Analysatoren nur einige Beispiele. Außerdem ist Servomex Mitglied im Profibus-PA-Konsortium.

Sie haben den Rauchgasanalysator Xendos 2700 Anfang März auf der Envitec einem breiten deutschen Publikum präsentiert. Sind Sie mit der Markteinführung, jetzt ein halbes Jahr später, zufrieden?

Rethage: Wir können sehr zufrieden sein und sind von der Nachfrage überwältigt. Das Konzept, einen Ex-Situ-Analysator für O2 und CO anzubieten, ist voll aufgegangen. Nimmt man als Daumenregel an, daß für jeweils 1,5% überschüssigen Sauerstoff über dem idealen Verbrennungsverhältnis eine zusätzliche Brennstoffmenge von 1% benötigt wird und jede Erhöhung des Kohlenmonoxid-Gehaltes um 0,2% den Brennstoffverlust um weitere 1% erhöht, so erzielt man bei einer 2%igen Verbesserung des Wirkungsgrades bei einem 500 kW Dampferzeuger eine Brennstoffkostenersparnis von ca. 65 TDM pro Jahr. Und unsere Umwelt wird auch noch entlastet.

Haben sich bereits konkrete Anwendungen in der Industrie für dieses Modell ergeben?

Rethage: Ja, der Xendos 2700 hat sich schon mehrfach als O2- und CO-Meßgerät bewährt. So wird er zum Beispiel bei der Verbrennungsüberwachung an Öfen, bei der Klärschlammtrocknung, zur O2-Messung in Kohlemahlmühlen sowie zur Sicherheitsüberwachung von schnellen CO-Wert-Veränderungen bei der Rückstandsverbrennung eingesetzt.

Welche technischen Neuerungen kann man von Servomex in Zukunft erwarten?

Rethage: Unser Ziel ist es, unseren Kunden Analysatoren mit mehr Leistung und geringeren Kosten zu bieten, so daß deren Produktivität steigt und die Downtime minimiert wird.