24016659 MultiFID 14

TV ECOPLAN UMWELT GMBH Unternehmensgruppe TV Sddeutschland

Geschftsfhrer: Dipl.-Ing. Peter Schubert Dr. Wolfgang Schmitz Amtsgericht Mnchen HRB 104 125 Sitz: Mnchen

Bericht ber die Eignungsprfung einer Gesamtkohlenstoff- Meeinrichtung

TV Ecoplan Umwelt GmbH Westendstrae 199 D-80686 Mnchen Telefon (089) 5791-1007 Telefax (089) 5791-2665 Berichts-Nr. 24016659 UT-E-MUC/eis, 10.02.1998 Seite 1 von 43

Auftraggeber: Hartmann & Braun GmbH & Co. KG 60488 Frankfurt / Main Mesystem: Advance Optima Multi-FID 14 Anlagenart: Abfallverbrennungsanlage, Grofeuerungsanlage Datum des Auftrages: 17.07.1996 Untersuchungszeitraum: 10.09.1996 - 23.02.1998 Projektleiter: Dipl.-Ing. H.-J. Eisenberger Auftrags-Nr.: 24016659 Seiten: 43 Anlagen: 4 (Seite 40 bis 43)

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Hartmann & Braun UT-E-MUC / eis 10.Feb. 1998 60488 Frankfurt Berichts-Nr.: 2401 6659

Inhaltsverzeichnis

1. Zusammenfassung der Prfergebnisse .....................................................................................3

2. Zweck der Untersuchung........................................................................................................5

3. Beschreibung der Meeinrichtung...........................................................................................5

3.1 Gesamtaufbau.......................................................................................................................5

3.2 Aufbau und Arbeitsweise des Megertes bzw. der Meanlage.............................................7

3.3 Bedienung ............................................................................................................................ 9

3.4 Spezifikation und technische Daten (nach Angaben des Gerteherstellers)...........................10

3.5 Durchfhrung der Funktionsprfung...................................................................................13

4. Durchfhrung der Untersuchungen .......................................................................................14

5. Ergebnisse der Untersuchungen und Vergleich mit den Mindestanforderungen...................... 15

5.1 Allgemeine Anforderungen .................................................................................................15

5.2 Anforderungen an Megerte fr gasfrmige Emissionen.................................................... 26

6. Stellungnahme...................................................................................................................... 38

Anlage 1: Gaslaufplan: .............................................................................................................40

Anlage 2: Graphische Darstellung der ermittelten Gertekennlinie: ...........................................41

Anlage 3: Doppelbestimmungen zur Ermittlung der Reproduzierbarkeit.................................... 42

Anlage 4: Leerwertmessungen zur Bestimmung der Nachweisgrenze........................................ 43

Anlage 5: Betriebsanleitung des Herstellers...............................................................................44

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1. Zusammenfassung der Prfergebnisse

Ziffer im Testbericht

Ziffer in der Richtlinie

Mindestanford. lt. GMBI vom 01.09.1997

Testergebnisse Mindestanforderungen eingehalten

5.1.1 1.1.1 Durchfhrung nach VDI

2449, DIN ISO 6879 und DIN IEC 359

Durchfhrung erfolgte entsprechend

ja

5.1.2 1.1.2 Dauertest mind. 3 Monate mehr als 3 Monate ja 5.1.3 1.1.3 Gertekennlinie/ Analysen-

funktion Abweichung: 2% vom MBE

(1): 0,1 % (2): 0,2 %

ja

5.1.4 1.1.4 Justierung; Sicherung gegen

unbeabsichtigtes und unbe-fugtes Verstellen

ber Pawort geschtzt ja

5.1.5 1.1.5 Lage von Null- und Refe-

renzpunkt Mewertausgang 2/4-20 mA; Prfgas frei whlbar

ja

5.1.6 1.1.6 Mebereich 1,5-facher

EGW MB: 0-15 mg/m ja

5.1.7 1.1.7 Mewertausgang vorhanden ja 5.1.8 1.1.8 Statussignale vorhanden im Display,

RS 485 Schnittstelle, Relaisausgang

ja

5.1.9 1.1.9 Verfgbarkeit mind. 90 % (1): 99,8%

(2): 99,4% ja

5.1.10 1.1.10 Wartungsintervall mindes-

tens 8 Tage 14 Tage ja

5.1.11 1.1.11 Reproduzierbarkeit aus

Doppelbestimmungen: 30 Klasse 1: 48 Klasse 2: 53 Klasse 3: 56

ja

5.1.12 1.1.12 Typprfung mit vollstndi-

ger Meeinrichtung mit 2 vollstndigen Meeinrichtungen geprft

ja

5.1.13 1.1.13 Nenngebrauchsbedingungen s. Text ja

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Ziffer im Testbericht

Ziffer in der Richtlinie

Mindestanford. lt. GMBI vom 01.09.1997

Testergebnisse Mindestanforderungen eingehalten

5.1.14 1.1.14 Automatische Justierung geprft; Statussignal

bei D = 6 % vom MBE

ja

5.1.15 1.1.15 Umgebungstemperatur: 5 C

bis 40 C Einsatzbereich: 5 C bis 45 C

ja

5.1.16 1.1.16 Durchfluabhngigkeit: 1% vom MBE bei ja 1% vom MBE D = 35 l/h 5.2.1 1.3.1.1 Nachweisgrenze: 5% vom

GW des TMW (1): 0,1 % (2): 0,1 %

ja

5.2.2 1.3.1.2 Umgebungstemp.-nderung

der Nullpunktanzeige: 5 % vom MBE von 5 bis 40C

(1): 0,6 % (2): 1,3 %

ja

Umgebungstemp.-nderung

der Empfindlichkeit: 5 % vom MBE von 5 bis 40C

(1): 1,1 % (2): 0,8 %

ja

5.2.3 1.3.1.3 Querempfindlichkeit: 4%

vom MBE (1): 1,8 % (2): 3,2 %

ja

5.2.4 1.3.1.4 Einstellzeit: 200 Sekun-

den (1): 33 s (2): 33 s

ja

5.2.5 1.3.1.5 zeitliche Drift des Nullpunk-

tes: 3 % vom MBE (1): 1,9 % (2): 2,3 %

ja

zeitliche Drift der Empfind-

lichkeit: 3 % vom Soll-wert

(1): 2,8 % (2): 2,3 %

ja

5.2.6 1.3.1.6 Probenahme und Mega-

saufbereitung keine Beeinflussung ja

5.2.7 1.3.1.7 Reproduzierbarkeit aus

Doppelbestimmungen: 30 Klasse 1: 48 Klasse 2: 53 Klasse 3: 56

ja

5.2.8 1.3.2 relative Standardabwei-

chung der Bewertungsfakto-ren: 15 %

(1): 14,5 % (2): 15,0 %

ja

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2. Zweck der Untersuchung

Die Firma Hartmann & Braun, 60488 Frankfurt/Main, beauftragte die TV Ecoplan Umwelt GmbH (TV Sddeutschland AG) mit Schreiben vom 17.07.1996 mit der Durchfhrung der Typprfung der kontinuierlich arbeitenden Gesamt-C-Meeinrichtung Advance Optima, mit dem Analysator Multi-FID 14. Die Typprfung sollte entsprechend den Richtlinien ber die Eig-nungsprfung, den Einbau, die Kalibrierung, die Wartung von Meeinrichtungen fr kontinu-ierliche Emissionsmessungen und die kontinuierliche Erfassung von Bezugs- bzw. Betriebsgr-en zur fortlaufenden berwachung der Emissionen besonderer Stoffe Rundschreiben des BMU vom 1.9.1997-IGI-51134/3- durchgefhrt werden.

3. Beschreibung der Meeinrichtung

3.1 Gesamtaufbau

Die gesamte Meeinrichtung setzt sich zusammen aus der Probegasentnahmesonde (FE 2 oder PFE 2), der Megasleitung (CGWB 13 oder TBL 01) und dem Analysator Multi-FID 14. Zur Aufzeichnung der Mesignale sind zwei 3-Kanal-Schreiber eingebaut. Die doppelt vorhandene Probegasentnahme befindet sich in ca. 13 m Hhe ber Erdgleiche, am waagerechten Abgaskanal einer Mllverbrennungsanlage. Die Probegasentnahme besteht aus einer Edelstahlentnahmesonde mit einem beheizten Kera-mikfilter und einer beheizten Megasleitung aus PTFE mit einem Innendurchmesser von 4 mm und einer Lnge von ca. 18 m. Die Prf-/Nullgasaufgabe erfolgt ber je ein im Analysator integriertes Magnetventil, direkt auf den Megasweg im Gert. Die Magnetventile werden automatisch zeitgesteuert oder manuell geschaltet. Das Prf-/Nullgas durchstrmt damit innerhalb des Analysators die gleichen Gaswege wie das Megas. Das Megas wird mit einem Volumenstrom von ca. 1,5 l/min ber die Entnahmesonde und die beheizte Megasleitung, mittels einer im Detektor integrierten Luftstrahlpumpe, angesaugt. Die beiden Meanlagen waren an einer Mllverbrennungsanlage auf ca. 13 m Hhe ber Erd-gleiche, in klimatisierten Mecontainern aufgestellt. In der Anlage 1 ist ein Anschlu- und Gasfluschema der Meeinrichtung dargestellt. Zeitgleich mit dem Feldversuch im Rahmen der Eignungsprfung fr den Multi-FID 14 liefen Ergnzungs-prfungen im Rahmen der Eignungsprfung fr den Analysator Uras 14. Beide Analysatoren wurden ber die gleiche Megasentnahme (Sonde, beheizte Megasleitung) mit Megas ver-sorgt.

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Es wurden folgende Komponenten eingesetzt: Entnahmesonde: Typ: FE 2/ PFE 2 Filtermaterial: Keramikfilter Sondenlnge: 1000 mm elektr. Anschluleistung: 250 W, geregelt Heizmanschette Megasleitung: Typ: CGWB 13/ TBL 01 Probegasleitung: PTFE, 6x4x1 bleiummantelt Lnge der Leitung: 18 m elektr. Anschluleistung: 60/ 90 W/m Temperatur: 180 C Analysator: Multi-FID 14 Netz: 85...115...140 V AC oder 185...230...264 V AC, 47...63 Hz Leistungsaufnahme: max. 300 VA Mekanal: Summe der organischen Kohlenstoffverbindungen (Gesamt-C) Meprinzip: FID (FlammenIonisationsDetektor) Mebereich: 0... 15 mgC/m3 Gertenummern: Gert 1: 00400000002501 Gert 2: 00400000007901

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3.2 Aufbau und Arbeitsweise des Megertes bzw. der Meanlage

Die Meanlage setzt sich im wesentlichen aus den Komponenten fr die Megasentnahme (Son-de, Leitung), dem Analysator und einem 3-Kanal-Schreiber zusammen. Das Megas wird ber die Entnahmesonde mit dem beheizten Keramikfilter entnommen und ber die beheizte Megasleitung dem Analysator zugefhrt. Die Megasfrderung wird ber eine im Detektor integrierte Luftstrahlpumpe bewerkstelligt. Die dem Detektor zugefhrten Gasstrme (Wasserstoff, Brennluft, Null-/ Prfgas, Megas) werden ber Dsen mit vorgeschalteten druck-geregelten Magnetventilen eingestellt. Der Analysator Multi-FID 14 arbeitet zur Messung der Summe der organischen Kohlenstoffver-bindungen nach dem Verfahren der FlammenIonisationsDetektion (FID). Bei der Typprfung wurde das Analysengert im Mebereich von 0 bis 15 mgC/m betrieben. Der Analysator ist in ein Stahlblechgehuse eingebaut. An der Unterseite/ Rckseite des Gehu-ses befinden sich die Gasanschlsse, die elektrischen Anschlsse und Schnittstellen, an der Front-seite das Display, drei LEDs zur Statusanzeige und die Bedientastatur. Aufbau und Meprinzip des Analysators Der Analysator Multi-FID 14 besteht aus der Zentraleinheit, die bei allen Analysatoren des pro-zeanalysensystems Advance Optima identisch ist, und dem Analysenmodul (FID). Der Aufbau des Analysatormoduls Multi-FID 14 ist in Abbildung 1 schematisch dargestellt und besteht aus folgenden Einheiten: Detektor, Luftstrahlinjektorpumpe, Unterdruckregelung, Brennluftregelung, Brenngasregelung Megaseingang.

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Abb. 1: Schematischer Aufbau des Multi-FID 14

Brenn-luft

Brenn-gas

Null-gas

Span-gas Megas-

Eingang

Abgas

Treib -luft

600 mbar

700 mbar

A

B

A

A

Prfgas

A-Filter

Gehuse-splung

Die Luftstrahlinjektorpumpe ist in dem beheizten Detektor integriert und leicht austauschbar. Die Detektortemperatur kann ber die Software zwischen 120 und 190 C eingestellt werden. Mit der elektronischen Unterdruckregelung wird am Megaseingang und in der Detektorkammer ein konstanter Unterdruck zwischen 600 hPa und 700 hPa eingestellt. Ein Teil des angesaugten Megases von ca. 80 l/h wird im Bypass an der Brennkammer vorbeigefhrt und mit der Treib-luft fr die Injektorpumpe in die Abluft gebracht. Ein kleiner Teilstrom des Megases wird mit dem Brenngas gemischt und ber eine Brennerdse in die Brennkammer geleitet. Dieses Gemisch wird unter Zudosierung der Brennluft verbrannt. Die Brennluft und das Brenngas werden mit einem elektronischen Druckregler auf einem konstanten Durchfluwert gehalten. Die Megaslei-tung ist an dem beheizten Megaseingang angeschlossen. Die Temperatur des Megaseingangs kann ber die Software zwischen 120 und 190 C eingestellt werden. Am Megaseingang sind Druckschwankungen von 800 hPa bis 1200 hPa zulssig, ohne da sich der Megasdurchflu in der Detektorkammer ndert. Die Brennluft wird ber einen vorgeschalteten Katalysator aufberei-tet. Das Analysatormodul Multi-FID 14 nimmt sich nach dem Einschalten selbsttig in Betrieb. Nach dem Erreichen der Detektortemperatur wird die Treibluft fr den Luftstrahlinjektor aufgeschaltet und die elektronische Unterdruckregelung stellt die Arbeitsdrcke ein. Danach wird die Brennluft und der Wasserstoffdruck auf einen konstanten Wert eingestellt. Die Zndung der Wasserstoff-flamme erfolgt mit einer eingebauten Glhkerze, nach einem festgelegten Algorithmus.

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Die Flammentemperatur wird mit einem Temperaturfhler berwacht. Das Analysatormodul kon-trolliert whrend des Betriebs alle relevanten Parameter (Temperaturen, Drcke) und gibt Feh-lermeldungen bei fehlerhaften Parametern aus. Der Flammenionisationsdetektor (FID) nutzt als Meeffekt die Ionisation organisch gebundener Kohlenstoffatome in einer Wasserstoffflamme. Zur Aufrechterhaltung der Flamme ist neben dem Wasserstoff noch die Zufuhr von kohlenwasserstofffreier Brennluft erforderlich. In der Brenn-kammer befindet sich zwischen zwei Elektrodenschalen eine Wasserstoffflamme. Zwischen den Elektrodenschalen wird eine Gleichspannung angelegt. Durch das Verbrennen der im Megas befindlichen Kohlenwasserstoffe in der Wasserstoffflamme entstehen ionisierte Teilchen. Infolge-dessen fliet zwischen den Elektrodenschalen ein Ionisationsstrom. Er ist direkt proportional der Anzahl der organisch gebundenen Kohlenstoffatome im Megas. Der Ionisationsstrom wird e-lektrisch verstrkt und in eine Spannung umgewandelt.

3.3 Bedienung

Die Anzeige- und Bedieneinheit des Multi-FID 14 befindet sich auf der Frontseite des Analysa-tors und umfat folgende Elemente: das Display die Status-LEDs ("Power", "Maint", "Error") die numerische Tastatur die Abbruchtasten "BACK" und "MEAS" die sechs Softkeys mit wechselnden Funktionen Im Mebetrieb gelangt man durch Bettigung des "MENUE"-Softkeys in den Menbetrieb und es erscheinen die Hauptmens "Kalibrieren", "Konfigurieren", "Service/Test" sowie "Diagn o-se/Info". Diese Hauptmens verzweigen sich weiter z.B. in die Auswahl und Einstellung von Werten (s. Seite 6-13 bis 6-15 der Bedienungsanleitung des Herstellers). Jeder Menpunkt ist einer Zugriffsebene (0, 1, 2) zugeordnet und durch Paworte vor unberechtigter Vernderung geschtzt. Die Bedienung des Analysators kann auch ber eine Schnittstelle von einem Rechner, mit ent-sprechender Software, extern erfolgen. Die Bedienungsanleitung des Herstellers ist als Anlage 5 zum Bericht beigefgt.

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3.4 Spezifikation und technische Daten (nach Angaben des Gerteherstellers)

Mekomponenten und Mebereiche Mekomponenten Kohlenwasserstoffe Kleinster Mebereich 0...10 mg org. C/m3 Grter Mebereich 0...100.000 mg org. C/m3 Anzahl der Mebereiche 1...4 Mebereiche Die Mebereiche sind werkseitig gem Bestellung eingestellt. Sie knnen im Verhltnis von max. 1:20 verkleinert werden (bis hin zum angegebenen kleinsten Mebe- reich).Mebereichsumschaltung manuell; wahlweise zustz-lich extern gesteuert oder automatisch Grenzwertberwachung Bei der Systemkonfiguration knnen Grenzwerte eingestellt werden. Die Grenzwertsignale (Alarme) werden ber Digitalausgnge ausgegeben. Stabilitt Linearittsabweichung 2% der Mespanne bis 10.000 mg org. C/m3 dieser Wert gilt in einem kalibrierten Mebereich Wiederholbarkeit 0.5% des Mebereiches Nullpunkt- und Empfindlichkeitsdrift 0.5 mg org. C/m3 pro Woche Ausgangssignalschwankungen 0.5% der Mebereichsspanne des kleinsten Mebereichs bei 2 s Nachweisgrenze 2% des Endwertes im Mebereich > 0...15 mg. org. C/m3 Kalibrierung Nullpunktkalibrierung mit Luft oder Stickstoff (N2) Empfindlichkeitskalibrierung mit Propan oder einem anderen Kohlenwasserstoff (Er-satzgas) in Luft oder Stickstoff (N2), je nach Applikation Einflueffekte, Korrekturmanahmen

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O2-Abhngigkeit 2% vom Mewert fr 0...21 Vol% O2 oder 0.3 mg org. C/m3, es gilt der jeweils grere Wert Temperatureinflu Umgebungstemperatur im zulssigen Bereich am Nullpunkt und auf die Empfindlichkeit : 2% pro 10 C im Mebe-reich 0...15 mg org. C/m3 Energieversorgungseinflu 24 V DC 5% : 0.2% der Mespanne Dynamisches Verhalten Anwrmzeit 2 Stunden T90- Zeit T90 < 1s ( mit unbeheizten Megaseingang) Werkstoffe der mediumberhrten Teile Analysator, Gasleitungen und Gasanschlsse Edelstahl, Viton, Teflon Gasanschlsse Anordnung und Ausfhrung Gasanschlsse auf der Rckseite (im 19-Zoll- Gehuse) bzw. der Unterseite (im Wandgehuse) des Analysators mit 1/8-NPT-Innengewinde fr handelsbliche Adapter, z.B. Swagelok Megaseingang: mit Edelstahlfilter, unbeheizt oder beheizt, mit Verschraubung fr PTFE- oder Edelstahlrohr mit 6 mm Auendurchmesser; Abluft: Verschraubung fr Rohr mit 6 mm Auen-Durchmesser (zulssige Lnge max. 30 cm; danach mu der Innendurchmesser der Abluftleitung auf 10 mm erweitert werden)

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Elektrische Anschlsse und Energieversorgung der Heizung Systembus 3-poliger Stiftstecker oder interne Verbindung Energieversorgung intern vom eingebauten Netzteil oder 4-poliger Stiftstecker fr externe 24-V-DC-Versorgung Leistungsaufnahme ca. 100 VA Energieversorgung der Heizung Netzstecker (im Lieferumfang enthalten) Eingangsspannung wahlweise 115 V AC oder 230 V AC, 15%, 47...63 Hz Leistungsaufnahme 100 VA fr Detektorheizung, 100 VA fr den beheizten Megaseingang (Option) Gaseingangsbedingungen Megas Temperatur Thermostatentemperatur fr Megasweg, Detektor und Luftstrahlinjektor 200 C, werkseitig auf 180 C eingestellt Eingangsdruck 800...1200 hPa absolut Ausgangsdruck Atmosphrendruck Durchflu ca. 80...100 l/h Versorgungsgase Instrumentenluft Qualitt lfrei; 4000...5000 hPa; ca. 1500 l/h (1200 l/h fr integrierten Luftstrahlinjektor und ca. 300 l/h fr Gehu-sesplung); Taupunkt -5C und +5C niedriger als die minimale Umgebungstemperatur. Falls keine Instrumen tenluft mit den geforderten Eigenschaften verfgbar ist, ist anstelle des Luftstrahlinjektors eine externe Saugpumpe erforderlich. In diesem Fall ist keine Gehusesplung vorgesehen; diese mu durch Instrumentenluft oder eine Pumpe er- zeugt werden. Brennluft synthetische Luft oder katalytisch gereinigte Luft mit Ge- halt an org. C, < 1% MBU; 2000 hPa; < 40 l/h Brenngas Wasserstoff (H2), Qualitt 5.0, 3000...3500 hPa, ca. 3 l/h oder H2/He-Gemisch (40%/ 60%), ca. 8 l/h

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An der Wasserstoffversorgung ist eine Strmungsbegren- zung vorzusehen. Nullgas je nach Applikation Stickstoff (N2), Qualitt 5.0 oder syntetische Luft oder katalytisch gereinigte Luft; 1800...2000 hPa; 130...250 l/h Prfgas je nach Applikation in N2 oder Luft; 1800...2000 hPa; 130...250 l/h Anforderung an den Aufstellungsort Umgebungstemperatur +5...+45C bei Einbau in Gehuse mit Elektronikmodul +5...+45C bei Einbau in Gehuse ohne Elektronikmodul Betriebshhe 0...2000 m, grer als 2000 m auf Anfrage Die aufgefhrten Eigenschaften des Analysatormoduls gelten nur bei Betrieb in Verbindung mit der Zentraleinheit. Die metechnischen Daten beziehen sich auf N2 als Begleitgas.

3.5 Durchfhrung der Funktionsprfung

Wird die Aufbereitung von Null- bzw. Brennluft ber einen Katalysator bewerkstelligt, so ist dessen Funktionsfhigkeit im Zusammenhang mit jhrlichen Funktionsprfung nachzuweisen. ber die Durchfhrung der brigen Prfpunkte und den Umfang der gesamten Funktionsprfung verweisen wir auf die VDI-Richtlinie 3950, Blatt 1.

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4. Durchfhrung der Untersuchungen

Die vom Gertehersteller im Sept. 1996 gelieferten Meeinrichtungen wurden zunchst im Labo-ratorium einer Funktionsprfung unterzogen und anschlieend fr den Dauertest am Reingaska-nal einer Abfallverbrennungsanlage installiert. Die Anlage ist mit folgenden Rauchgasreinigungs-anlagen ausgerstet: Sprhabsorber: Hersteller: Lurgi Baujahr: 1986 Verfahren: Quasi-trockene Rauchgasreinigung nach dem Sprhabsorptionsverfahren mit Weifeinkalk u. Hochofenkoks Gewebefilter: Hersteller: Lurgi Baujahr: 1986 Bauart: dreiteiliger Gewebefilter Zur NOx-Minimierung, nach dem SNCR-Verfahren, wird Harnstoff an vier Stellen in den Brenn-raum eingedst. Whrend der Versuche wurden folgende wichtige Kenngren ermittelt: - Dauerbetriebsverhalten - Gertekennlinie - Analysenfunktion - Nachweisgrenze - Standardabweichung (Bestimmung der Reproduzierbarkeit) - Nullpunkt- und Empfindlichkeitsdrift - Tot- und Einstellzeit - Querempfindlichkeiten - Einflu von nderungen der Umgebungstemperatur - Einflu von Netzspannungsschwankungen - Einflu des Probegasdurchflusses - Bestimmung der Responsefaktoren

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5. Ergebnisse der Untersuchungen und Vergleich mit den Mindestanforderungen

5.1 Allgemeine Anforderungen

5.1.1 Begriffsbestimmungen Anforderung 1.1.1 Die Eignungsprfung ist unter Beachtung der Begriffsbestimmungen der Richtlinie VDI 2449, Blatt 1, vom Februar 1995, der Norm DIN ISO 6879, vom Januar 1984 und der Norm DIN IEC 359, vom September 1993, durchzufhren. Prfung Die Eignungsprfung wurde unter Beachtung der Begriffsbestimmungen der Richtlinie VDI 2449, Blatt 1, vom Februar 1995, der Norm DIN ISO 6879, vom Jan. 1984 und der Norm DIN IEC 359, vom Sept. 1993, durchgefhrt. Bewertung: erfllt 5.1.2 Dauertest Anforderung 1.1.2 Die Einhaltung der Mindestanforderungen soll bei der Eignungsprfung whrend eines wenig-stens dreimonatigen Dauertests nachgewiesen werden. Der Dauertest soll nach Mglichkeit an einem einzigen Prfort, whrend eines zusammenhngenden Zeitraumes, durchgefhrt werden. Nur in Ausnahmefllen knnen krzere Prfzeitrume aus Einstzen an unterschiedlichen Prf-orten auf den Dauertest angerechnet werden. Prfung Die Untersuchungen wurden am Reingaskanal einer Mllverbrennungsanlage in der Zeit vom 08.10.1997 bis 23.02.1998 durchgefhrt. Bewertung: erfllt

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5.1.3 Gertekennlinie und Analysenfunktion Anforderung 1.1.3/ 1.2.1.3/ 1.3.2 Bei der Eignungsprfung soll der Zusammenhang zwischen der Gerteanzeige und dem mit ei-nem Bezugsverfahren, zum Beispiel als Massenkonzentration, Volumenkonzentration oder Vo-lumenstrom ermittelten Wert des Meobjektes im Abgas, durch Regressionsrechnung ermittelt werden (Analysenfunktion). Jedem Megert ist eine vom Hersteller ermittelte Gertekennlinie mitzuliefern. Die Gertekennlinie ist gem Richtlinie VDI 3950, Blatt 1 (Ausgabe Juli 1994) zu berprfen. Die Abweichungen der Istwerte von den Sollwerten der Gertekennlinie darf nicht mehr als 2 % des Anzeigebereiches betragen. In der Regel bezieht sich die Gertekennlinie auf das Prf-gas Propan. Prfung Die Linearitt der Gertekennlinie wurde durch die Aufgabe abgestufter Prfgaskonzentrationen auf den Analysator ermittelt. Hierzu wurde mit einem Gasteiler Prfgas mit bekanntem Gehalt an Propan in synthetischer Luft, in definierten Volumenverhltnissen mit synthetischer Luft gemischt und der Meeinrichtung drucklos im berschu angeboten. Eine Gegenberstellung der Sollwer-te zu den Anzeigewerten ist in der Tabelle 1 zusammengestellt: Tabelle 1: Gert 1 Gert 2

Mischung Ist/mA Soll/mA Abweichung Ist/mA Soll/mA Abweichung

0% 2,00 2,00 0,0 2,00 2,00 0,0

10% 3,78 3,79 0,0 3,77 3,79 -0,1 20% 5,56 5,58 -0,1 5,54 5,58 -0,2 30% 7,34 7,36 -0,1 7,33 7,36 -0,2 40% 9,15 9,15 0,0 9,14 9,15 -0,1 50% 10,96 10,94 0,1 10,95 10,94 0,1 60% 12,75 12,73 0,1 12,74 12,73 0,1 70% 14,53 14,52 0,1 14,52 14,52 0,0 80% 16,32 16,30 0,1 16,30 16,30 0,0 90% 18,10 18,09 0,0 18,09 18,09 0,0 100% 19,88 19,88 0,0 19,88 19,88 0,0

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Da zur Ermittlung des Gesamt-C-Gehaltes an Mllverbrennungsanlagen kein Bezugsverfahren zum FID (FlammenIonisationsDetektor) existiert, konnte die Analysenfunktion nicht durch Ver-gleichsmessungen ermittelt werden. Bewertung: erfllt 5.1.4 Sicherung gegen unbefugtes und unbeabsichtigtes Verstellen der Justierung Anforderung 1.1.4 Die Justierung der Meeinrichtungen soll im Betrieb gegen unbefugtes oder unbeabsichtigtes Verstellen gesichert werden knnen. Prfung Alle Mengruppen des Analysators, auer der Zugriffsebene 0, knnen ber numerische Pawr-ter (Zahlencodes) vor Vernderung geschtzt werden. Bewertung: erfllt 5.1.5 Lage des Nullpunktes (Lebender Nullpunkt) und des Referenzpunktes Anforderung 1.1.5 Die Lage des Nullpunktes (lebender Nullpunkt) der Gerteanzeige soll bei etwa 10% oder 20%, die Lage des Referenzpunktes bei etwa 70% des Vollausschlages liegen. Prfung Bei einem Vollausschlag von 20 mA liegt der Nullpunkt bei 2 oder 4 mA. Durch Wahl einer ge-eigneten Prfgaskonzentration kann der Referenzpunkt auf etwa 70% des Vollausschlages gelegt werden. Bewertung: erfllt

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5.1.6 Mebereich Anforderung 1.1.6 Die Meeinrichtungen sollen so beschaffen sein, da der Anzeigebereich auf die jeweilige Me-aufgabe abgestimmt werden kann. In der Regel soll der Anzeigebereich fr Anlagen der 17. BImSchV das 1,5-fache des geltenden Emissionsgrenzwertes nach 5 Abs. 1 Nr. 2-Nr. 4 17. BImSchV betragen. Prfung Geprfter Mebereich: 0 - 15 mg/m C Bewertung: erfllt 5.1.7 Elektrischer Mewertausgang Anforderung 1.1.7 Die Meeinrichtungen mssen einen Mewertausgang besitzen, an den ein zustzliches Anzeige- oder Registriergert angeschlossen werden kann. Prfung An das Megert knnen zustzliche Registriergerte angeschlossen werden. Bewertung: erfllt

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5.1.8 Statussignale Anforderung 1.1.8 Die Meeinrichtungen sollen in der Lage sein, einem nachgeschalteten Auswertesystem ihren je-weiligen Betriebszustand (Betriebsbereitschaft, Wartung, Strung) ber Statussignale mitzutei-len. Prfung Die Meeinrichtung ist mit einer Datenschnittstelle RS 485 zum Datenaustausch mit externen Rechnern ausgerstet. Zustzlich stehen je vier Digitalein- und ausgnge, sowie optional eine Ethernet-Schnittstelle zur Verfgung. Bewertung: erfllt 5.1.9 Verfgbarkeit Anforderung 1.1.9 Die Verfgbarkeit der Meeinrichtungen soll im Dauereinsatz mindestens 90% und in der Eig-nungsprfung 95% erreichen. (Die Verfgbarkeit beschreibt den Zeitanteil, whrend dessen ver-wertbare Meergebnisse zur Beurteilung des Emissionsverhaltens einer Anlage anfallen). Prfung Die Emissions-Meeinrichtungen wurden vom 08.10.1997 bis 23.02.1998 an einer Mllverbren-nungsanlage betrieben. Dabei ergaben sich die folgenden Einsatzzeiten:

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Tabelle 2: Gert 1 Gert 2 Zeitraum 139 Tage 139 Tage Betriebsstunden 3336 h 3336 h Wartungszeiten (berprfung der Justierung) 6 h 6 h Ausfallzeiten (Analysator, Pumpen) 0 h 12 h Kundendienst (H2-Wechsel) 1 h 1 h Verfgbarkeit 99,8% 99,4% Bewertung: erfllt 5.1.10 Wartungsintervall Anforderung 1.1.10 Das Wartungsintervall der Meeinrichtungen ist zu ermitteln und anzugeben. Das Wartungsinter-vall mu mindestens 8 Tage betragen. Prfung Das Wartungsintervall betrgt aufgrund der zeitlichen Driften (vgl. Abs. 5.2.9 und 5.2.10) fr den Null- und Referenzpunkt 2 Wochen. Das Wartungsintervall bezglich der anderen Arbeiten, wie z.B. Reinigung der Filter, mu nach den Anforderungen der jeweiligen Anlage festgelegt werden. Bewertung: erfllt

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5.1.11 Reproduzierbarkeit Anforderung 1.1.11 Die Reproduzierbarkeit RD ist aus Doppelbestimmungen zu ermitteln. Sie ist zu bestimmen nach:

RMebereichsendwert

=s * tD f,0,95

sD: Standardabweichung aus Doppelbestimmungen tf;0,95: Studentfaktor; statistische Sicherheit 95% Die Doppelbestimmungen sind mit zwei baugleichen vollstndigen Meeinrichtungen am selben Meort zeitgleich durchzufhren. Die Reproduzierbarkeit ist im kleinsten Mebereich unter Be-rcksichtigung von Nr. 1.1.6 zu bestimmen. Prfung Die Konzentrationen des Meobjektes im Abgas wurden mit zwei identischen Meeinrichtungen im Mebereich 0-15 mg/m zeitgleich registriert. Stichprobenartig und zufllig ber den Me-zeitraum verteilt, wurden paarweise Halbstundenmittelwerte bestimmt. Um fr die Ermittlung der Reproduzierbarkeiten Mewerte ber den gesamten Mebereich zu gewinnen, wurde dem Megas zeitweise ein hochkonzentriertes Prfgas (ca. 8000 ppm C3H8) zudosiert. Da der dosierte Gasvolumenstrom maximal ca. 0,1% des gesamten Megasvolu-menstromes betrug, wurde die Megasmatrix dadurch nicht beeinflut. Die Standardabweichung sD berechnet sich nach der folgenden Gleichung:

sx x

nD=

- ( )1 2 22

mit: x1,2 Halbstundenmittelwerte n Zahl der Doppelbestimmungen Durch Multiplikation der Standardabweichung sD mit dem Student-Faktor t tf;0,95 fr 95%-ige statistische Sicherheit, ergibt den Unsicherheitsbereich U = sD * tf;0,95 Die Reproduzierbarkeit R berechnet sich nach der Gleichung

R MebereichsendwertU

=

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Zur Auswertung wurden drei Konzentrationsklassen gebildet. In der Anlage 1 sind die Mewer-tepaare zusammengestellt. Damit errechnen sich folgende Ergebnisse: Tabelle 3: Konzentrationsklasse n sD U R

0 - 5,0 mg/m 30 0,152 0,311 48 5,1 - 10,0 mg/m 30 0,138 0,282 53 10,0 - 15,0 mg/m 30 0,130 0,266 56

Bewertung: erfllt 5.1.12 Typprfung Anforderung 1.1.12 Die Eignungsprfung umfat die vollstndige Meeinrichtung einschlielich Probenahme, Pro-benaufbereitung und Datenausgabe. Die Bedienungsanleitung des Herstellers, die in deutscher Sprache vorliegen mu, ist in die Eignungsprfung einzubeziehen. Prfung Die Typprfung umfate die gesamte Meeinrichtung einschlielich Probenahme, Probenaufbe-reitung und Registriereinrichtung. Die deutschsprachige Bedienungsanleitung wurde auf die prak-tische Anwendbarkeit hin berprft. Bewertung: erfllt 5.1.13 Nenngebrauchsbedingungen Anforderung 1.1.13 Die Mindestanforderungen mssen unter den nachfolgend angefhrten Nenngebrauchsbedingun-gen gem DIN IEC 539, Nenngebrauchsbereich II, eingehalten werden: a) Netzspannung b) Relative Luftfeuchtigkeit c) Gehalt der Luft an Flssigwasser

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d) Schwingung Fr die Betriebslage sind die Toleranzgrenzen vom Hersteller festzulegen. Prfung zu a) Hierzu wurde die Stromversorgung mit einem Trenntrafo im Spannungsbereich von

185 V bis 253 V untersucht. Dabei wurden nahezu keine Auswirkungen der Netzspan-nungsnderungen auf das Mesignal am Nullpunkt und am Referenzpunkt festgestellt.

zu b) Nach Angaben des Herstellers ist die Meeinrichtung unempfindlich gegen Luftfeuch-

tigkeit (ohne Betauung). zu c) Die Meeinrichtung ist in einem geschlossenen Gehuse untergebracht und damit vor

Tropfwasser geschtzt. zu d) Die bei den Untersuchungen im Feldtest an der Anlage aufgetretenen Schwingungen

beeinfluten die Messungen nicht. Das Gert ist stets in normaler Betriebslage zu montieren. Bewertung: erfllt

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5.1.14 Automatische Justierung Anforderung 1.1.14 Bei Meeinrichtungen mit automatischer Funktionsprfung und Nachjustierung sind diese Funk-tionen in die Eignungsprfung einzubeziehen. Der maximal zulssige Korrekturbereich, in dem eine Nachjustierung mglich ist, ist zu ermitteln. Wird dieser berschritten, mu ein Statussignal ausgegeben werden. Prfung Die Meeinrichtung ist, bei Aktivierung der entsprechenden Funktion, in der Lage eine automati-sche Funktionsprfung und Nachjustierung durchzufhren. Sie gibt nach der automatischen Jus-tierung ein Statussignal aus, wenn die Abweichung des zu korrigierenden Null- oder Referenz-punktes, die frei zu programmierende maximal zulssige Abweichung (in % des Anzeigeberei-ches) berschreitet. Der Analysator gibt in diesem Fall das Statussignal Wartungsbedarf aus. Diese Funktion wurde einmalig exemplarisch mit Erfolg geprft. Bewertung: erfllt 5.1.15 Einsatzbereich Anforderung 1.1.15 Der Einsatz der Me- und Auswerteeinrichtungen mu in den nachstehenden Bereichen der Um-gebungstemperatur mglich sein: fr Baugruppen mit Installation im Freien (ungeschtzte Umgebungsbedingungen) -20 C bis 50 C fr Baugruppen mit Installation an temperaturkontrollierten Orten 5 C bis 40 C Prfung Der Einsatz der Meeinrichtung ist an temperaturkontrollierten Orten vorgesehen und dort vom Hersteller von 5 C bis 45 C freigegeben. Bewertung: erfllt

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5.1.16 Einflu des Probegasflusses Anforderung 1.1.16 Bei teilstromentnehmenden Mesystemen ist der Einflu von nderungen des Probegasdurch-flusses auf das Mesignal anzugeben und soll 1 %, bezogen auf den Mebereichsumfang, nicht berschreiten. Bei ber-/ Unterschreiten des zulssigen Wertes ist ein Statussignal vorzusehen. Prfung Zur Ermittlung des Einflusses von nderungen des Probegasdurchflusses auf das Mesignal wurde mit einem Massenfluregler der Fa. Brooks ein Prfgas direkt auf die Analysatoren aufge-geben und der Gasstrom im Bereich von 85 l/h bis 30 l/h variiert. ber einen Bereich von 30 l/h waren die dabei registrierten Abweichungen kleiner als 1 %, bezogen auf den Mebereichsum-fang. ber die Service-Software kann, frei whlbar, ein unterer Grenzwert fr den Probegas-durchflu eingegeben werden, bei dessen Unterschreitung das Statussignal ERROR ausgege-ben wird. Bewertung: erfllt

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5.2 Anforderungen an Megerte fr gasfrmige Emissionen

5.2.1 Nachweisgrenze Anforderung 1.3.1.1 Die Nachweisgrenze der Meeinrichtung hat im empfindlichsten Mebereich folgende Werte nicht zu berschreiten. 1. Aufgabenstellung gem 13. BImSchV und TA-Luft: 5 % vom Anzeigebereich. 2. Aufgabenstellung gem 17. BImSchV: 5 % vom Grenzwert des Tagesmittelwertes. Prfung Die Bestimmung erfolgte durch 30-malige Vorgabe von Nullpunktgas. Zwischen der Nullpunkt-gasaufgabe wurden die Analysatoren mit Megas beaufschlagt. Die einzelnen Mewerte sind in der Anlage 3 zusammengestellt. ber die Bestimmung der Standardabweichung der Nullpunktanzeige:

sx xnX

oi o0

2

1=

-

- ( )

mit xoi = Mewert bei Nullpunktgas-Aufgabe xo = mittl. Leerwert tn-1;0,95 = Studentfaktor fr 95% Sicherheit (einseitig) errechnet sich die Meschwelle x (nach VDI 2449, Blatt 1, vom Februar 1995) zu

x = xo + tn-1;0,95*sxo

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Tabelle 4: Gert 1 Gert 2 n 30 30 xo (in mA) 1,873 1,866 sxo (in mA) 0,0103 0,0104 x (in mA) 1,89 1,88 x (in mg/m) 0,01 0,01 x (in % vom GW) 0,10 0,10 Bewertung: erfllt 5.2.2 Umgebungstemperatur-Abhngigkeit des Nullpunktmesignals und der Emp-findlichkeit Anforderung 1.3.1.2 Die nderung der Nullpunkt- und Referenzpunktanzeige sind ber den Bereich von 5 C bis 40 C zu ermitteln; diese nderungen sollen ber den gesamten Temperaturbereich, ausgehend von 20 C, 5 % vom Anzeigebereich nicht berschreiten. Eine Beeinflussung des Null- bzw. Referenzpunktes durch nderungen der Temperatur des Megutes ist durch geeignete Manah-men zu kompensieren. Prfung Zur Untersuchung des Einflusses der Umgebungstemperatur auf die Mesysteme wurden diese in einer Klimakammer installiert. Geprft wurde im Temperaturbereich von 5 C bis 45 C, in Inter-vallen von 10 K, jeweils durch Aufgabe von Nullpunktgas (syn. Luft) und Prfgas mit einem Ge-halt von 8,1 ppm C3H8 in synthetischer Luft. Beginnend bei 20 C wurde die Temperatur auf 45 C erhht, dann auf 5 C abgesenkt und wie-der auf 20 C zurckgebracht. Die Anpassungszeit an die neu eingestellte Temperatur betrug jeweils 3,5 Stunden. Die Registriereinrichtungen waren auerhalb der Klimakammer aufgestellt.

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Die nderungen des Nullpunkt-Mesignals bei 10 K Temperaturnderung sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: Tabelle 5: Temperaturstufe nderung der Anzeige am Nullpunkt

in % v. MBE

Gert 1 Gert 2

20C - 30C 0,1 0,1 30C - 40C 0,3 0,8 40C - 45C -0,2 0,2 45C - 40C 0,0 -0,4 40C - 30C -0,1 -0,5 30C - 20C -0,2 -0,2 20C - 10C -0,3 -0,3 10C - 5C 0,1 0,1 5C - 10C 0,1 0,1

10C - 20C 0,1 -0,1

45C - 5C -0,6 -1,3

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Die nderungen der Empfindlichkeit bei 10 K Temperaturnderung sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: Tabelle 6: Temperaturstufe nderung der Anzeige am Referenzpunkt

in % v. MBE

Gert 1 Gert 2

20C - 30C 0,3 -0,7 30C - 40C 0,2 0,1 40C - 45C 0,3 0,7 45C - 40C 0,1 -0,2 40C - 30C -0,2 -0,2 30C - 20C -0,3 0,6 20C - 10C -0,3 0,6 10C - 5C -0,4 0,0 5C - 10C 0,0 -0,4

10C - 20C 0,4 -0,6

45C - 5C -1,1 0,8 Bewertung: erfllt 5.2.3 Einflsse durch Querempfindlichkeiten Anforderung 1.3.1.3 Der Streinflu durch die Querempfindlichkeit gegenber im Megut enthaltenen Begleitstoffen in den blicherweise in Abgasen auftretenden Massenkonzentrationen hat insgesamt nicht mehr als 4% des Anzeigebereiches zu betragen. Kann diese Forderung nicht eingehalten werden, soll der Einflu der jeweiligen Strkomponente auf das Mesignal durch geeignete Manahmen be-rcksichtigt werden.

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Prfung Der Einflu von Begleitstoffen wurde durch Aufgabe entsprechender Prfgasgemische auf die Meeinrichtungen ermittelt. Die Herstellung der Gasgemische erfolgte mit Hilfe von Massenflureglern der Fa. Brooks, wo-bei das Grundgas mit bekannter Konzentration der Mekomponente mit einem Prfgas mit be-kanntem Gehalt an den jeweiligen Strkomponenten in Stickstoff bzw. synthetischer Luft ge-mischt wurde. Untersucht wurde der Einflu von: Wasserdampf .............................................................. 33,2 Vol. % Kohlenmonoxid............................................................ 370 mg/m Kohlendioxid.................................................................. 15 Vol.-% Stickstoffmonoxid ........................................................ 669 mg/m Stickstoffdioxid........................................................... 39,4 mg/m Distickstoffmonoxid .................................................... 40,4 mg/m Schwefeldioxid........................................................... 1144 mg/m Ammoniak .................................................................. 39,9 mg/m Chlorwasserstoff ............................................................ 99 mg/m Sauerstoff ................................................................... 21,0 Vol. % Der Einflu der Begleitstoffe auf den Nullpunkt, dargestellt als Abweichung vom Mebereichs-endwert, zeigt die Tabelle 7:

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Tabelle 7: Strkomponente: Gert 1 Gert 2 H2O 0,1 0,7 CO -0,1 -0,1 CO2 -0,1 0,3 NO 0,8 0,8 NO2 0,5 0,8 N2O -0,1 -0,1 SO2 0,1 0,1 NH3 0,1 0,1 HCl 0,1 0,6 O2 -0,3 -0,5 Summe: positive Abweichungen 1,7 3,4 negative Abweichungen -0,6 -0,7

Der Einflu der Begleitstoffe auf den Referenzpunkt, dargestellt als Abweichung vom Mebe-reichsendwert, zeigt die Tabelle 8: Tabelle 8: Strkomponente: Gert 1 Gert 2 H2O -0,4 -0,2 CO -0,2 -0,2 CO2 -0,7 -0,7 NO 0,7 0,7 NO2 0,5 1,1 N2O -0,1 -0,2 SO2 -0,1 0,0 NH3 0,0 -0,1 HCl 0,0 -0,1 O2 -0,3 -0,2 Summe: positive Abweichungen 1,2 1,8 negative Abweichungen -1,8 -1,7

Bewertung: erfllt

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5.2.4 Einstellzeit Anforderung 1.5.8 und 1.4.1.6 Die Einstellzeit (90%-Zeit) der Meeinrichtungen soll nicht mehr als 200 Sekunden betragen. Prfung Zur Ermittlung der Tot- und Einstellzeit wurden die gesamten megasfhrenden Teile der Me-einrichtung mit Stickstoff gesplt und dann im berschu Prfgas aufgegeben und die Zeit bis zum Erreichen von 10% (Totzeit, T10) und 90% (Einstellzeit, T90) des erwarteten Mewertes gestoppt. Folgende Zeiten wurden gemessen (Mittelwerte aus 3 Messungen):

Gert 1 Gert 2

T10 in s 15 15 T90 in s 33 33

Bewertung: erfllt 5.2.5 Zeitliche Driften der Nullpunktanzeige und der Empfindlichkeit Anforderung 1.2.1.2/ 1.3.1.5 Die zeitliche nderung der Nullpunktanzeige hat im Wartungsintervall 3 % des Anzeigeberei-ches nicht zu bersteigen. Die zeitliche nderung der Referenzpunktanzeige hat im Wartungsintervall 3 % des Sollwertes nicht zu bersteigen. Prfung Die Mesysteme wurden ber einen Zeitraum von 124 Tagen im Dauertest betrieben. In diesem Zeitraum wurden die Abweichungen der Nullpunktanzeige und der Empfindlichkeit durch die Aufgabe von Nullpunktgas (aufbereitete Umgebungsluft) und Prfgas mit bekanntem Gehalt an Propan (8,0 ppm, entsprechend 12,85 mgC/m) in synthetischer Luft, im Intervall von einer Wo-che manuell berprft.

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Die gerteinterne Funktion zur automatischen Korrektur der Gertejustierung war nicht aktiviert. Die zeitlichen nderungen des Nullpunktmesignals waren ber den gesamten geprften Zeit-raum innerhalb von 14 Tagen an der Meanlage 1 kleiner gleich 1,9 % und an der Meanlage 2 kleiner gleich 2,3 % vom Mebereichsendwert. Die zeitlichen nderungen der Empfindlichkeit waren ber den gesamten geprften Zeitraum innerhalb von 14 an der Meanlage 1 kleiner gleich 2,8 % und an der Meanlage 2 kleiner gleich 2,3 %, bezogen auf den Prfgassollwert. Bewertung: erfllt 5.2.6 Probenahme und Probenaufbereitung Anforderung 1.3.1.6 Probenahme und Probenaufbereitung sind bezglich Werkstoff und Beheizung so zu gestalten, da eine einwandfreie Feststoffilterung erreicht und Umsetzungen sowie Verschleppungseffekte durch Adsorptions- und Desorptionserscheinungen so weit wie mglich vermieden werden. Prfung Die Probenahme und -aufbereitung waren bezglich Werkstoffen und Beheizung so beschaffen, da die Zusammensetzung des Megases nicht beeinflut wurde. Bewertung: erfllt

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5.2.7 Reproduzierbarkeit (vgl. 5.1.11) Anforderung 1.3.1.7 Die Reproduzierbarkeit soll den Wert 30 nicht unterschreiten. Prfung In der Anlage 4 sind die Mewertepaare zusammengestellt. Damit ergeben sich die folgenden Werte fr die Reproduzierbarkeit: Tabelle 9: Konzentrationsklasse n sD U R

0 - 5,0 mg/m 30 0,152 0,311 48 5,1 - 10,0 mg/m 30 0,138 0,282 53 10,0 - 15,0 mg/m 30 0,130 0,266 56

Bewertung: erfllt 5.2.8 Responsefaktoren Anforderung 1.3.2 Die relative Standardabweichung der Bewertungsfaktoren fr die organischen Verbindungen Bu-tan, Cyclohexan, n-Heptan, Aceton, Toluol, Essigsureethyl- und Essigsureisobutylester soll 15 % nicht bersteigen. Fr den Einsatz an Abfallverbrennungsanlagen ist die Untersuchung auf folgende Stoffe auszu-dehnen. Benzol, Ethylbenzol, Xylol, Methan, Propan, Ethin, Chlorbenzol, Tetrachlorethen. Liegen Anhaltspunkte dafr vor, da bei bestimmten Anlagen das Stoffspektrum von den hier genannten Komponenten deutlich abweicht, sollen weitere Hauptkomponenten hinzugenommen werden. Prfung Zur Herstellung der verschiedenen Prfgase der o.g. organischen Komponenten wurden zertifi-zierte Prfgase aus Druckflaschen im Verhltnis 1:40 mit synthetischer Luft verdnnt und den Analysatoren im berschu angeboten. Zur Einstellung der konstanten Verdnnungsverhltnisse

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dienten Massenflureglern der Fa. Brooks. Jede Messung wurde dreimalig durchgefhrt und dar-aus der Mittelwert errechnet. Die Einstellung der Analysatoren erfolgte mit Propan in syn. Luft, weshalb diese Komponente den Bewertungsfaktor 1 erhlt. Die Standardabweichung der Bewertungsfaktoren (Responsefaktoren) berechnet sich wie folgt:

sx xnD

i= -

- ( )2

1

mit xi = Responsefaktor der i-ten Komponente x = Mittelwert der Responsefaktoren n = Anzahl der Komponenten Die relative Standardabweichung berechnet sich daraus zu:

ssxRD= *100%

Die Tabellen 10, 11 zeigen die dabei ermittelten Ergebnisse:

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Tabelle 10: Komponente Gert 1 Gert 2 Responsefaktor Responsefaktor Butan 0,98 0,98 Cyclohexan 1,02 1,04 n-Heptan 0,94 0,89 Isopropanol 0,74 0,73 Aceton 0,71 0,72 Toluol 0,95 0,94 Essigsureethylester 0,72 0,71 Essigsureisobutylester 0,85 0,82 n 8 8 x 0,86 0,85 sD 0,125 0,128 sR in % 14,5 15,0

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Tabelle 11: Komponente Gert 1 Gert 2 Responsefaktor Responsefaktor Propan 1,00 1,00 Butan 0,98 0,98 Cyclohexan 1,02 1,04 n-Heptan 0,94 0,89 Isopropanol 0,74 0,73 Aceton 0,71 0,72 Toluol 0,96 0,94 Essigsureethylester 0,72 0,71 Essigsureisobutylester 0,84 0,82 Benzol 1,07 1,07 Ethylbenzol 0,89 0,88 p-Xylol 0,89 0,88 Methan 1,07 1,09 Ethin 0,95 0,96 Chlorbenzol 1,02 1,03 Tetrachlorethen 0,97 0,96 n 16 16 x 0,92 0,91 sD 0,119 0,125 sR in % 13,0 13,7 Bewertung: erfllt

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6. Stellungnahme

Die TV Ecoplan Umwelt GmbH (TV Sddeutschland AG) wurde im Juli 1996 von der Fa. Hartmann & Braun GmbH & Co. KG, 60488 Frankfurt/ Main beauftragt, die Typprfung des Gesamtkohlenstoff-Mesystems Advance Optima mit dem Analysator Multi-FID 14 durchzufh-ren. Der Analysator arbeitet nach dem Prinzip der Flammenionisation. Die Untersuchungen wurden am Abgaskanal einer Abfallverbrennungsanlage, nach der Rauch-gasreinigungsanlage, durchgefhrt. Die Meeinrichtungen erfllten whrend des Prfzeitraumes die in den Richtlinien ber die Eig-nungsprfung, den Einbau, die Kalibrierung, die Wartung von Meeinrichtungen fr kontinu-ierliche Emissionsmessungen und die kontinuierliche Erfassung von Bezugs- bzw. Betriebsgr-en zur fortlaufenden berwachung der Emissionen besonderer Stoffe, Rundschreiben des BMU vom 1.9.1997-IGI-51134/3-, gestellten Mindestanforderungen. Es wird folgender Bekanntgabetext vorgeschlagen: Advance Optima mit dem Analysator Multi-FID 14 fr Gesamtkohlenstoff Hersteller: Hartmann & Braun GmbH & Co. KG 60488 Frankfurt/Main Eignung: Fr Anlagen der TA Luft, der 13. BImSchV, der 17. BImSchV und Anlagen mit vergleichbarer Abgasmatrix Kleinster Mebereich bei der Eignungsprfung: 0 - 15 mg/m

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Hinweis: 1. Der Analysator Multi-FID 14 kann, aufgrund gleicher Probenahmekomponen-

ten, in das Mesystem Advance CEMAS FTIR, Advance CEMAS NDIR und Advance Optima Uras 14 integriert werden.

2. Wird der Analysator Multi-FID 14 mit Katalysatoren zur Null- und Brennluft-

aufbereitung betrieben, so sind deren Funktionsfhigkeit bei der jhrlichen Funk-tionsprfung nachzuweisen.

TV Ecoplan Umwelt GmbH Der Projektleiter

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Anlage 1: Gaslaufplan:

Katalysator(Brennluft)

Brenngas

Instr. Luft

Nullgas

5 - 7 bar

4 - 5 bar

Endgas

EntnahmesondeFE 2

beheizteMegasleitung

6 11 10 9 8

13 12Abluftausgang

Multi FID 14

13111098

Megaseingang

instr. Luft

BrennluftBrenngas

Endpunktgas6

Nullpunktgas

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Anlage 2: Graphische Darstellung der ermittelten Gertekennlinie:

Gert 1

2468

101214161820

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Istwert in mA

Sollw

ert i

n m

A

Gert 2

2468

101214161820

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Istwert in mA

Sollw

ert i

n m

A

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Anlage 3: Doppelbestimmungen zur Ermittlung der Reproduzierbarkeit

Klasse 0 - 5,0 mg/m Klasse 5,1 - 10,0 mg/m Klasse 10,1 - 15 mg/m

Lfd. Nr. Gert 1 Gert 2 Gert 1 Gert 2 Gert 1 Gert 2 mg/m mg/m mg/m mg/m mg/m mg/m 1 0,3 0,3 5,2 5,6 10,1 10,0 2 0,4 0,4 5,6 6,1 10,1 10,2 3 0,4 0,6 5,7 5,6 10,3 9,9 4 0,4 0,4 5,8 5,7 10,3 10,3 5 0,4 0,4 6,2 6,1 10,6 10,4 6 0,5 0,4 6,5 6,3 10,6 10,5 7 0,5 0,2 6,6 6,4 10,6 10,5 8 0,5 0,2 6,7 6,5 11,3 11,5 9 0,5 0,6 7,2 7,0 11,4 11,3

10 0,5 0,7 7,8 7,6 11,6 11,8 11 0,5 0,4 7,8 7,7 11,8 11,7 12 0,5 0,8 8,3 8,2 12,0 11,5 13 0,5 0,5 8,4 8,0 12,4 12,3 14 0,5 0,1 8,4 8,3 12,4 12,4 15 0,5 0,5 8,4 8,3 12,5 12,5 16 0,6 0,4 8,4 8,4 12,5 12,5 17 0,6 0,5 8,6 8,5 12,6 12,5 18 0,6 0,9 8,7 8,6 12,7 12,6 19 0,6 0,6 8,8 8,7 12,8 12,8 20 0,9 1,0 9,0 8,9 12,8 12,8 21 1,3 1,7 9,1 9,1 12,8 12,7 22 1,7 1,7 9,1 9,2 12,9 13,0 23 2,0 2,3 9,1 9,1 13,2 12,6 24 3,9 4,5 9,3 9,3 13,2 13,2 25 4,0 3,9 9,3 9,1 13,5 13,5 26 4,0 3,9 9,4 9,4 13,6 13,6 27 4,1 4,0 9,4 9,2 13,6 13,5 28 4,2 4,0 9,4 9,3 13,6 13,6 29 4,6 4,5 9,7 9,3 13,8 13,8 30 4,7 4,6 9,9 9,8 13,9 13,8

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Anlage 4: Leerwertmessungen zur Bestimmung der Nachweisgrenze

Lfd. Nr. Gert 1 Gert 2 mA mA

1 1,90 1,87 2 1,89 1,88 3 1,89 1,86 4 1,88 1,87 5 1,88 1,86 6 1,89 1,88 7 1,88 1,86 8 1,87 1,87 9 1,88 1,86 10 1,88 1,88 11 1,87 1,86 12 1,87 1,87 13 1,87 1,88 14 1,88 1,86 15 1,87 1,85 16 1,87 1,87 17 1,86 1,88 18 1,87 1,86 19 1,87 1,87 20 1,86 1,85 21 1,88 1,88 22 1,87 1,86 23 1,86 1,87 24 1,87 1,85 25 1,86 1,86 26 1,86 1,87 27 1,87 1,88 28 1,87 1,85 29 1,86 1,87 30 1,87 1,85

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Anlage 5: Betriebsanleitung des Herstellers

24016659 MultiFID 14

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