GASLEİTUNG DIN EN 746-2
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DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH FreibergAninstitut der TU Bergakademie Freiberg
MedienversorgungGas, Öl, Sauerstoff, Luft –
Dr.-Ing. Matthias Werschy
Gas, Öl, Sauerstoff, Luft –gesetzliche Vorschriften – Mess-
und Regelungstechnik
HVG-Fortbildungskurs 2011: Effiziente Verbrennungstechnik für die Glasindustrie
Essen, am 21. November 2011
Quelle: DBI 2009, OPTISOS
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Standorte
Standort Freiberg
DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg(100 % Tochter der GUT)
21.11.2011 HVG-Fortbildungskurs 2011 2
FreibergFreiberg
LeipzigLeipzig
Standort Leipzig
DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH
Karl-Heine-Straße 109/111D-04229 Leipzig
Halsbrücker Straße 34D-09599 Freiberg
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Fachgebiete
Gutachten und Beratung
Grundlagenforschung und Entwicklung
21.11.2011 3HVG-Fortbildungskurs 2011
Aus- und Weiterbildung
Prüfungund Zertifizierung
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Fachgebiete
Öl-/Gasförderung/ Gasspeicherung
- Entwicklung von unterirdischen Speicherstrategien für gasförmige Energieträger
- Sicherheit und Integrität von geologischen Gas-speicherstrukturen
- Verringerung der CO2-Emission durch CCS-Technologien
Gasnetze/Gasanlagen
21.11.2011 HVG-Fortbildungskurs 2011 4
Gasnetze/Gasanlagen
- Abschätzung des Langzeitverhaltens und der Schadensprognose bei PE-Leitungsnetzen
- Untersuchung von Bilanzierungsverlusten und Messungenauigkeiten in Gasnetzen
- Optimierung des Lastmanagements durch den Einsatz von Erdgasspeichern
Gasanwendung
- Entwicklung und Monitoring von Geräten und Komponenten der dezentralen Energieversorgung
- Steigerung Energieeffizienz in industriellen Thermoprozessanlagen
- Nutzungsstrategien von Biogas
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Fachgebiete
Gaschemie /Gasmesstechnik
- Entwicklung und Eignungsuntersuchungen von Sensoren zur Messung von Gaskomponenten
- Entwicklung von Verfahren zur Aufbereitung von Gasen und Flüssigkeiten
Freiberger DVGW-Trainingszentrum Erdgas
21.11.2011 HVG-Fortbildungskurs 2011 5
- Aus- und Weiterbildung von Mitarbeitern in Rohrleitungs-und Tiefbauunternehmen sowie von Rettungsdiensten
- Schulungen für Betreiber von Gasanlagen
- Baggerschadendemonstrationsanlage zum Havarietraining an beschädigten Gasleitungen
DVGW-Prüflaboratorium Energie
- Akkreditiertes Prüflabor für Geräte und Armaturen nach Gasgeräterichtlinie
- Prüflabor für Verbrauchseinrichtungen von festen und flüssigen Brennstoffen
- Prüflabor für Druckgeräte und Armaturen
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Gliederung
1 Regelwerk und Normen
2 Brennstoffzuführungssysteme
2.1 Gasförmige Brennstoffe
2.1.1 Gasverteilungssysteme
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Sicherheitseinrichtungen
2.1.3 Verbrennungsluft, Vorspülung Brennkammer und Abgasweg
2.1.4 Zuführung vorgemischter Brenngas/Luftmischungen
21.11.2011 HVG-Fortbildungskurs 2011 6
2.1.4 Zuführung vorgemischter Brenngas/Luftmischungen
2.1.5 Brenner und Feuerungsautomaten
2.1.6 Beispiele für Luft-Gas-Regelstrecken
2.2 Flüssige Brennstoffe
2.2.1 Verteilungssysteme für flüssige Brennstoffe
2.2.2 Zwingend vorgeschriebene Sicherheitseinrichtungen
2.2.3 Verbrennungsluft, Vorspülung Brennkammer und Abgasweg
2.2.4 Zerstäubung der flüssigen Brennstoffe
2.2.5 Brenner- und Feuerungsautomaten
2.3 Sauerstoff und sauerstoffangereicherte Verbrennungsluft
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Energieanlagen sind Anlagen zur Erzeugung, Speicherung, Fortleitung oder Abgabe von Energie, dies schließt die Verteileranlage der Letztverbraucher sowie in der Gasversorgung die letzte Absperreinrichtung vor der Verbrauchseinrichtung (Energiewirtschaftsgesetz - EnWG, § 3, Abs. 15) mit ein. Erdgas-anlagen auf Werksgelände und im Bereich betrieblicher
1 Regelwerk und Normen
anlagen auf Werksgelände und im Bereich betrieblicher Gasverwendung sind damit Energieanlagen im Sinne des EnWG.
Nach § 49 EnWG sind die anerkannten Regeln der Technik für den angesprochenen Bereich einzuhalten. Das EnWG versteht darunter das Regelwerk des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW)
Das Technische Sicherheitsmanagement (TSM) – Industrie ist der zertifizierte Nachweis über eine korrekte Anwendung des Regelwerkes für Gasanlagen.
21.11.2011 7HVG-Fortbildungskurs 2011
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Folgende Regelwerke und Normen sind wesentlich:
Das DVGW-Regelwerk:
Gasdruckregel- und Gas-Druckregel- und Messanlagen (GDRA,GDRMA)
G 459 (≤ 4 bar), G 491/492 (≤ 100 bar)
Errichtung von Gasleitungen
1 Regelwerk und Normen
G 462 (≤ 16 bar), G 463 (> 16 bar), G 472 (Kunststoffleitungen),
G 614 (frei verlegt)
Instandhaltung und Prüfung von Gasleitungen
G 465 (≤ 5 bar), G 466 (> 5 bar), G 495 (Gasanlagen)
Bau, Instandhaltung und Betrieb von Gasanlagen in Gebäuden
TRGI 2008 – Technische Regel für Gasinstallationen
DIN EN Normen:
DIN EN 746: Industrielle Thermoprozessanlagen: insgesamt 8 Teile, wichtig Teil 2 , Sicherheitsanforderung Feuerungen u. Brennstoffführungssysteme
21.11.2011 8HVG-Fortbildungskurs 2011
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DIN EN 746-Wichtige Normen für Industrielle Thermoprozessanlagen (IThE)
• DIN EN 746 – 1: Allgemeine Sicherheitsanforderungen
• DIN EN 746 – 2: Sicherheitsanforderungern Feuerungen u. Brennstoffführungssysteme
• DIN EN 746 – 3: Sicherheitsanforderungen Erzeugung u. Anwendung von Schutz- und Reaktionsgasen
• DIN EN 746 – 4: Besondere Sicherheitsanforderungen Feuerverzinkungs-
1 Regelwerk und Normen
• DIN EN 746 – 4: Besondere Sicherheitsanforderungen Feuerverzinkungs-anlagen
• DIN EN 746 – 5: Besondere Sicherheitsanforderungen Salzbad-Wärmebehandlungseinrichtungen und -anlagen
• prEN 746 – 6: Besondere Sicherheitsanforderungen Einschmelz- und Umschmelzanlagen u. Anlagen Flüssigphasenbehandlung
• prEN 746 – 7: Besondere Sicherheitsanforderungen Vakuum- u. Überdruck-Thermoprozessanlagen
• DIN EN 746 – 8: Besondere Sicherheitsanforderungen Abschreckanlagen
• DIN EN 1547: Geräuschmessverfahren für IThE incl. Be- u. Entladeeinricht.
21.11.2011 9HVG-Fortbildungskurs 2011
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1 Regelwerk und Normen
Medienversorgung Industrieanlagen und Einordnung
Die Industrielle Thermoprozessanlagen (IThE)
21.11.2011 10HVG-Fortbildungskurs 2011
Industrieanlagen und Einordnung der IThE in die verschiedenen Regelwerke
Hell schattiert: Anlagen im Geltungsbereich des EnWG
DIN EN 746-2: IThE ist Anlage, in der Stoffe oder Werkstücke Wärmeenergieeinwirkungen ausgesetzt werden
Quelle: DVGW-Gas-Information 10, 2010
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1 Regelwerk und Normen
Alles, was nicht Thermoprozessanlage heißt, unterliegt dem Energiewirtschaftsgesetz
21.11.2011 11HVG-Fortbildungskurs 2011
unterliegt dem Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) - nationales Recht (DVGW-Arbeitsblätter).
Auf dem Werksgelände ist der Betreiber der Thermoprozessanlage verantwortlich!
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DIN EN 746 – 2
Industrielle Thermoprozessanlagen Teil 2: Sicherheitsanforderungen an Feuerungen und Brennstoffführungssystemen
Anwendbar auf:
1 Regelwerk und Normen
Anwendbar auf:• Alle Arten gasförmiger, flüssiger und fester Brennstoffe sowie alle Mischformen
ihres Einsatzes zur Verbrennung mit Luft oder einem anderen, freien Sauerstoff enthaltenden Gas,
• Die Brennstoffführung in unmittelbarer Umgebung der Anlage, in Strömungsrichtung beginnend mit dem handbetätigten Brennstoff-Hauptabsperrventil der Anlage,
• Brenner, Brennersystem, Zündeinrichtung, sicherheitsbezogenes Steuerungssystem (Schutzsystem),
• Gaslanzen, Maschinen- und Tischbrenner, Brenner für das Arbeiten mit der Flamme als Werkzeug und sonstige, nicht in der Anlage eingebaute Brenner, obwohl sie nicht durch ein CEN-Mandat abgedeckt sind.
21.11.2011 12HVG-Fortbildungskurs 2011
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Gas- und Ölanlagen an industriellen Thermoprozessanlagen („IThE“ – Industrial Thermoprocessing Equipment) unterliegen der DIN EN 746. Sie sorgen für den sicheren Betrieb der Feuerungstechnik.
1 Regelwerk und Normen
Inhalt und Regelungen der DIN EN 746-2:• Gasverteilungssysteme an IThE (Ausführung und Kennzeichnung von
Rohrleitungssystemen)
• Vorgeschriebene Sicherheitseinrichtungen an Thermoprozessanlagen
• Luftverteilungssysteme
• Brennstoffführungssysteme mit vorgemischter Brenngas-/Luftversorgung
• Brenner (Gemischregelung, Zündeinrichtungen, Betrieb, Flammenüberwachung)
• Elektrische Steuerungen und Stromversorgung
• Kennzeichnung und Dokumentation
21.11.2011 13HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 14: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/14.jpg)
2 Brennstoffzuführungssysteme
Im Hinblick auf die Medienversorgung für die IThE in der Glasindustrie sind die Brennstoffe Erdgas (gasförmige Brennstoffe) und Heizöl (flüssige Brennstoffe) sowie die dazu benötigte Verbrennungsluft bzw. Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Verbrennungsluft relevant.
21.11.2011 14HVG-Fortbildungskurs 2011
Im Folgenden wird deshalb auf Basis der DIN EN 746-2 in Bezug auf gas- und ölbefeuerte Glasschmelzwannen dargestellt
- Verteilungssystem
- Zwingend vorgeschriebene Sicherheitseinrichtungen
- Verbrennungsluft, Vorspülung Brennkammer, Abgaswege
- Zuführung vorgemischter Brenngas-Luft-Mischungen bzw. Zerstäubung der flüssigen Brennstoffe
- Brenner und Feuerungsautomaten
- Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Verbrennungsluft
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Einsatz von gasförmigen Brennstoffen in der Glasindustrie z. B. Erdgas
Anforderungen nach DIN 746-2:2010-10
2.1 Gasförmige Brennstoffe
Beispiel: Erdgasbeheizte Glasschmelzwanne für Behälterglas
21.11.2011 15HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2008
![Page 16: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/16.jpg)
Leitungen
• Stahlrohre z. B. EN 10208-1, EN 10208-2, …
• Kupferrohre nach EN 1057
• Gewinderohrstücke nach EN 10241 oder EN 10242
Verbindungen (Metall) durch Gewinde-, Klemm-, Flansch- oder
2.1.1 Gasverteilungssysteme
Verbindungen (Metall) durch Gewinde-, Klemm-, Flansch- oder Schweißverbindung. Gewindeverbindungen nur:
• Drücke bis 100 mbar DN 80
• Drücke bis 2 bar DN50
• Drücke bis 5 bar DN 25
• Drücke bis 10 bar DN 15
• Dichtmittel müssen Anforderung nach EN 751Teil 1 und Teil 2 entsprechen
• Andere Druck/Durchmesserkomb.: Geschw. Flansche o. Schweißv.21.11.2011 16HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 17: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/17.jpg)
Verschluss unterbrochener Leitungen
Vermeidung der Bildung galvanischer Elemente
Biegsame Leitungen und Kupplungen müssen allgemeinen Anforderungen gerecht werden; zudem z. B. für das 1,5-fache des höchsten Betriebsdruckes geeignet sein (min. 150 mbar)
2.1.1 Gasverteilungssysteme
des höchsten Betriebsdruckes geeignet sein (min. 150 mbar)
Kennzeichnung als Gasleitung
Leistungsprüfung:
• Gasverteilungssystem muss dicht und so konstruiert sein, dass es dem Innendruck standhält
• Leckrate 1 dm³(n)/h entspricht 1 l (i.N.) /h – keine Gefährdung bei Industrieanlage
21.11.2011 17HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 18: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/18.jpg)
Spülstutzen und Abblase- und Entspannungsrohrleitungen
Bei evt. auftretenden Flammenrückschlägen müssen Flammensperren, Flammenfilter und/oder Druckentlastungseinrichtungen vorhanden sein; zudem Auslösen eines Alarmes bei Flammenrückschlag
2.1.1 Gasverteilungssysteme
Bypässe nicht parallel zu Sicherheitseinrichtungen, außer bei Ventilüberwachungssystemen nach EN 1643 oder Dichtheitskontrolleinrichtungen
21.11.2011 18HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 19: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/19.jpg)
Um zuverlässig zu verhindern, dass z. B. unkontrolliert austretende Gasmengen explosive Gemische bilden, müssen alle möglichen Störfälle, beispielsweise dem Ausbleiben der Zündung, Abheben der Flamme, Gas-, Luft-und Strommangel, mit geeigneten Einrichtungen überwacht
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
und Strommangel, mit geeigneten Einrichtungen überwacht und abgesichert werden.
In den folgenden Ausführungen werden die Ausrüstungsteile für eine IThE, welche nach DIN EN 746-2 zwingend erforderlich sind, genannt und beschrieben. Wenn von dieser Norm aus betrieblichen Gründen abgewichen werden muss, ist eine separate Gefährdungsanalyse unbedingt erforderlich.
21.11.2011 19HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 20: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/20.jpg)
Handbetätigtes Absperrventil in Strömungsrichtung vor dem ersten Stellglied der Anlage. Wenn technisch anwendbar, muss das Ventil EN 331 entsprechen. Die Offen –Geschlossen - Stellung muss leicht unterscheidbar sein !
Gute Erreichbarkeit, Schließwinkel 90°
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
Quelle DBI 2011
21.11.2011 20HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle DBI 2011
![Page 21: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/21.jpg)
Filter unmittelbar hinter dem handbetätigten Absperrventil
Rückhaltung von Schmutzteilchen
Anordnung muss regelmäßiger Wartung und der intervallmäßigen Prüfung Rechnung tragen
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
intervallmäßigen Prüfung Rechnung tragen
21.11.2011 21HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2011
![Page 22: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/22.jpg)
Automatische Absperrventile- Die automatischen Absperrventile in den Brennstoffzuführungssystemen von
Einzel- und Mehrbrenneranlagen sind sehr wichtige Bauteile der Medien-versorgung. Die automatischen Absperrventile müssen mit den folgenden Abschnitten von EN 161:2007 übereinstimmen:
- für allgemeine Anforderungen: Abschnitt 7.1
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
- für Dichtheit: Abschnitte 7.2 und 7.3
- für Haltbarkeit: Abschnitt 7.8
- für die Schließfunktion: Abschnitt 7.9
- für die Schließkraft: Abschnitt 7.10
- für die Schließzeit: Abschnitt 7.12 und
- für die Dichtkraft: Abschnitt 7.13.
- Wesentlich ist weiterhin, dass das Ventil für die vorgesehene Zahl von Schaltspielen in der IThE geeignet sein muss. Weiterhin müssen Materialien und Konstruktion für die entsprechende Gaszusammensetzung geeignet sein.
21.11.2011 22HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: E.ON | Ruhrgas AG, Betriebliche Gasversorgung
![Page 23: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/23.jpg)
Automatische AbsperrventileDie Gaszufuhr zum Brenner (Einzelbrenneranlage) bzw. zu den Brennern (Mehrbrenneranlage) muss durch zwei in Reihe geschaltete automatische Absperrventile (Magnetventil) der Klasse A (nach EN 161) in der Gasleitung abgesichert sein. Für Brenner ohne Gebläse von Einzel- oder Mehrbrenneranlagen mit einer Leistung unter 70 kW sind mindestens zwei Ventile der Klasse B gemäß
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
mit einer Leistung unter 70 kW sind mindestens zwei Ventile der Klasse B gemäß EN 161 erforderlich.
21.11.2011 23HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2011
![Page 24: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/24.jpg)
Automatische AbsperrventileGefährdungssituationen mit Abschaltwirkung der gesamten Anlage
oder unabhängiger Zonen:
• Ungenügende Gasströmung (Gasmangel) o. zu große Gasströmung
• Zu geringem oder zu hohem Gasdruck
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
• Zu geringem oder zu hohem Gasdruck
• Ungenügende Luftströmung (Luftmangel) oder zu geringem Luftdruck
• Fehlfunktion der Abgasführung
• Ausfall der Stromversorgung
• Temperaturüberschreitung der IThE
• Min/Max-Druck der Brennkammer
• Flammenausfall
• Ausfall Dichtheitsprüfsystem
• Fehlerhaftes Verhältnis Luft/Gas21.11.2011 24HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 25: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/25.jpg)
Ventilüberwachungssystem > 1200 kW Leistung- Für automatische Absperrventile, die Brenner oder
Brennergruppen mit Leistungen über 1200 kW steuern, ist ein Ventilüberwachungssystem nach DIN EN 1643 erforderlich.
- Wenn das Ventilüberwachungssystem ein undichtes Ventil
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
erkennt, muss nach DIN EN 746-2 der Anlauf unterbrochen (Prüfung während des Anlaufes) bzw. es muss der nächste Anlaufvorgang verhindert werden (Prüfung nach Abschaltung).
- Werden bei einer Störabschaltung die automatischen Absperrventile durch das Ansprechen einer Sicherheitseinrichtung geschlossen, dürfen sie nur durch einen manuellen Eingriff geöffnet werden .
21.11.2011 25HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 26: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/26.jpg)
Gasdruckregler (nach DIN EN 88 oder DIN EN 334) wenn für fachgerechte Regelung von Druck und Menge des Gasflusses erforderlich.
Ist die nachgeschaltete Ausrüstung nicht vordruckfest, so müssen vorhanden sein:
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
- ein Überdrucksicherheitsabsperrventil – SAV (vor den Druckregler eingebaut, EN 14382)
und
- ein Sicherheitsabblaseventil - SBV (hinter dem Druckregler eingebaut)
21.11.2011 26HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 27: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/27.jpg)
Strömungs- und Druckwächter für Luft und Gas
- Luft:
o Überwachung ausreichender Luftströmung (während Vorspülung, Zündung, Betrieb) durch Druckfühler (nach EN 1854) oder Strömungsfühler
o Ausfall der Luftströmung bei Vorlüftung, Zündung, Betrieb muss
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
o Ausfall der Luftströmung bei Vorlüftung, Zündung, Betrieb muss Sicherheitsabschaltung (Störabschaltung, Schutzsystem) bewirken.
21.11.2011 27HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DIN EN 746-2:2010-10
PSL – LuftmangelsicherungFLS – Luft wie benötigt (optional)
![Page 28: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/28.jpg)
- Gas:
o Gasmangelsicherung (minimaler Druck) durch Druckwächter nach EN 1854• Verhinderung einer nicht ausreichenden Gasströmung
� Sicherheitsabschaltung (Störabschaltung→ Schutzsystem falls keine Überwachung durch Bedienpersonal)
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
o Gasüberdrucksicherung (maximaler Druck) durch Druckwächter nach EN 1854, außer:• Anschlussdruck kleiner 100 mbar
• Druckgefälle am Gasdruckregler weniger als 30 % der normalen Betriebsbedingungen
• Ausfall des Druckreglers sorgt nicht für sicherheitsgefährdender Überschreitung der Anfahr-Gasmenge
• Leistung der Anlage < 600 kW
� Sicherheitsabschaltung (Störabschaltung→Schutzsystem falls keine Überwachung durch Bedienpersonal)
21.11.2011 28HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 29: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/29.jpg)
Gasdruckwächter Druck min. und Druck max. an einer IThE
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
21.11.2011 29HVG-Fortbildungskurs 2011
(Quelle: DBI 2011)
![Page 30: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/30.jpg)
Abgassystem- Berechnung der Querschnittsfläche entsprechend nach Volumen, Druck
und Temperatur der Abgase
- Bei Entlüftung mit Ventilator oder Luftzugregelung mittels Regelklappe ist Sicherheitseinrichtung notwendig (bei Störung Sicherheitsabschaltung)
Zündsystem (direkt durch elektr. Funkenstrecke bzw.
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
Zündsystem (direkt durch elektr. Funkenstrecke bzw. indirekt durch Zündflamme)
- Bei Entnahme von Versorgungsgas des Zündbrenners in Strömungsrichtung vor dem Gasdruckregler des Hauptbrenners muss Zündbrenner mit geeignetem Gasdruckregler ausgerüstet sein
- Bei automatisch betriebenen Anlagen ist Direktzündeinrichtung oder Kombination von Zündeinrichtung und Zündbrenner erforderlicher Bestandteil des Hauptbrenners
21.11.2011 30HVG-Fortbildungskurs 2011
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Einzelne handbetätigte Absperrventile für Brenner
- Werden die Brenner einer Brennergruppe unabhängig voneinander gezündet werden, ist jeder einzelne Brenner mit einem von Hand zu betätigenden Absperrventil auszurüsten
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
- Das Absperrventil muss den Anforderungen nach EN 331 entsprechen
- Wenn Brennergruppe so konstruiert ist, dass die Brenner sich gegenseitig zünden, kann gesamte Brennergruppe mit einem einzigen von Hand betätigten Absperrventil ausgerüstet sein
21.11.2011 31HVG-Fortbildungskurs 2011
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2.1.2 Zwingend vorgeschriebene EinrichtungenÜberblick
21.11.2011 32HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: E.ON | Ruhrgas AG, Betriebliche Gasversorgung; DIN EN 746-2:2010-10
SAV
SBV
![Page 33: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/33.jpg)
2.1.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
SAV - Sicherheitsabsperrventil (Überdruckabsperreinrichtung)
21.11.2011 33HVG-Fortbildungskurs 2011
SBV - Sicherheitsablaseventil
Quelle: E.ON Ruihrgas 2008 Betriebliche Gasversorgung
![Page 34: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/34.jpg)
Verbrennungsluftführung:• Fixierung aller handbetätigten Luftstellglieder, Sicherung gegen unbeabsichtigtes
Verstellen
• Kein Eintritt von Abgasen in Verbrennungsluftansaugöffnung
• Ausreichende Versorgung mit Prozess- und Verbrennungsluft
• Verhinderung des Rückstromes von Ofengasen
• Vermeidung von Schwingungen
2.1.3 Verbrennungsluft und Vorspülung von Brennkammer und Abgasweg
• Vermeidung von Schwingungen
Vorspülung:• Vorspülphase, die der Zündung vorangeht muss gewährleisten, dass sich in
Brennkammer und Abgasanlage kein brennbares Gemisch befindet
• Dauer Vorspülung: die Konzentration brennbarer Bestandteile in allen Teilen der Brennkammer/verbundene Bereiche und der Abgaskanäle unterhalb von 25 % der unteren Zündgrenze des Brenngases liegt. Im Allgemeinen sind 5 vollständige Luftwechsel ausreichend. Luftvolumenstrom für die Vorspülung muss mindestens 25 % des maximalen Verbrennungsluftvolumenstromes betragen. System, das Dauer der Vorspülung sowie die erforderliche Luftmenge sicherstellt, muss den Anforderungen des Schutzsystems entsprechen. Bei Hochtemperaturanlage (T > 750 °C) Verzicht auf Vorspülung möglich.
21.11.2011 34HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 35: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/35.jpg)
Luft/Gas-Verhältnis:
• Sicherstellung einer stabilen Verbrennung an jedem Brenner
• Bei Störungen höherer Luftüberschuss oder Störabschaltung
• Pneumatische Gas-Luft-Verbundregler nach EN 12067-1 oder EN12078; Elektronische Gas-Luft-Verbundregler nach EN 12067-2
2.1.3 Verbrennungsluft und Vorspülung von Brennkammer und Abgasweg
EN12078; Elektronische Gas-Luft-Verbundregler nach EN 12067-2
21.11.2011 35HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 36: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/36.jpg)
Gemischleitungen:
- Rauminhalt von Gemischleitungssystemen so klein wie möglich
- Ausreichend hohe Gemischströmungsgeschwindigkeit muss einen ihr entgegen gerichteten Flammenrückschlag ausschließen
- Flammensperre bzw. Flammenfilter erforderlich bzw. Sensor,
2.1.4 Zuführung vorgemischter Brenngas/Luft-Mischungen
- Flammensperre bzw. Flammenfilter erforderlich bzw. Sensor, welcher eine Störabschaltung bewirkt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert unterschrei-tet. Weiterhin ist ein Temperaturfühler möglich, welcher im Falle eines Flammenrückschlages eine Störabschaltung bewirkt.
Luft und Gasführung zu den Gemischleitungen
- Es muss unbedingt verhindert werden, dass Brenngas/Luftgemisch in die Luft- oder in die Gasleitung zur Mischvorrichtung gelangen kann.
21.11.2011 36HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 37: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/37.jpg)
Brenner- Hauptbrenner müssen für die Arbeitsanforderungen geeignet sein und unter
folgenden Rahmenbedingungen Betriebssicherheit gewährleisteno verwendete Brennstoffe (Art, Druck u a.),
o Betriebsbedingungen (Temperatur, Druck, Atmosphäre u. a.),
o Nennwärmeleistung über gesamten Regelbereich, d. h. größte und kleinste Wärmeleistung,
2.1.5 Brenner und Feuerungsautomaten
Wärmeleistung,
o einfache wahrnehmbare Sichtkontrolle (Schaulöcher u. a.).
- Strahlheizrohrbrenner (indirekte Beheizung) müssen geeignet sein und einen sicheren Betrieb ermöglicheno Eignung und Materialauswahl nach Leistung, Prozesstemperatur und Ofenraumatmosphäre,
o Ausrüstung mit Einrichtung zur Flammenüberwachung bei Prozesstemperaturen unterhalb von 750 °C. Bei sicherer Zündung oberhalb 750 °C sind keine Einrichtungen zur Flammenüberwachung erforderlich (Feuerungsautomat u.a.), wenn die Zündung des Gas/Luftgemisches gewährleistet ist.
o Sind Strahlheizrohre in Hochtemperaturanlagen bei Temperaturen > 750 °C nicht mit einer Flammenüberwachung ausgerüstet, müssen sie über automatische Absperrventile abgesichert sein. Die Gaszufuhr darf erst freigegeben werden, wenn die Zündtemperatur im Strahlheizrohr mehr als 750 °C beträgt
21.11.2011 37HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 38: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/38.jpg)
Feuerungsautomaten
- Hauptflamme und (wenn anwendbar) die Flamme des Zündbrenners müssen durch eine Flammenüberwachungs-einrichtung (Feuerungsautomat) überwacht werden.
- Ausnahmen nur zulässig, wenn Sicherheit der Anlage nicht beeinträchtigt wird.
2.1.5 Brenner und Feuerungsautomaten
beeinträchtigt wird.
- Die Feuerungsautomaten bzw. die Flammenüberwachungs-einrichtungen müssen den Anforderungen nach EN 298 oder EN 125 entsprechen.
- Erlischt die Flamme am Brenner, muss die Flammenüber-wachungseinrichtung die Gaszufuhr absperren. Sie sichert also das Zünden der Flamme, überwacht im Betrieb die sichere Verbrennung sowie während der Betriebspause die Bereitschaft der Anlage. Im Falle eines Flammenausfalles muss eine Störabschaltung erfolgen.
21.11.2011 38HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 39: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/39.jpg)
- Für eine Flammenüberwachung mit Feuerungsautomaten ist es wesentlich, ob es sich um eine Niedertemperaturanlage (TWand < 750 °C) oder eine Hochtemperaturanlage (TWand > 750 °C) handelt.
- Die Abgrenzungstemperatur orientiert sich an der Zündtemperatur von Erdgas-Luftgemischen, die zwischen 570 und 640 °C liegt. Für Stadtgas/Kokereigas z. B. beträgt die Zündtemperatur 560 °C.
- Bei Niedertemperaturanlagen muss jeder Brenner mit einem
2.1.5 Brenner und Feuerungsautomaten
- Bei Niedertemperaturanlagen muss jeder Brenner mit einem Feuerungsautomat ausgerüstet sein.
- Für Hochtemperaturanlagen gilt folgendes:
- Wenn während des Anfahrvorganges die Wandtemperatur kleiner 750 °C ist, müssen Flammenüberwachungen entweder durch einen Feuerungs-automaten oder die Überwachung durch Betriebspersonal, wenn dieses unverzüglich eingreifen kann, sichergestellt werden.
- Optische und akustische Warneinrichtung sind erforderlich, wenn die Wandtemperatur der IThE innerhalb einer Stunde unter 750 °C fallen kann.
21.11.2011 39HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 40: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/40.jpg)
Flammenüberwachungen
2.1.5 Brenner und Feuerungsautomaten
21.11.2011 40HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 41: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/41.jpg)
Gas-Sicherheits- und Regelstrecke für Brennergruppe, allgemein
2.1.6 Beispiele für konkrete Gas-Luft-Regelstrecken zur Medienversorgung
21.11.2011 41HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DIN EN 746-2:2010-10
![Page 42: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/42.jpg)
Spezielle Luft/Gas-Regelstrecke (Gleichdruckregelung)
2.1.6 Beispiele für konkrete Gas-Luft-Regelstrecken zur Medienversorgung
21.11.2011 42HVG-Fortbildungskurs 2011
DIN EN 746-2:2010 –Sicherheitsanforderungen an Feuerungen und BrennstoffführungssystemeDIN 50156-1 und DIN 50156-2 (elektrische Ausrüstungen für Befeuerungsanlagen)
Die Luftmenge wird mit einem Stellmotor in Abhängigkeit der Temperatur geregelt. Die Gasschiene wird mittels Gleichdruckregelung und den dargestellten Einstellmöglichkeiten auf das geforderte Gas-Luftverhältnis eingestellt (z. B. λ = 1,4).
Quelle: DBI 2009
![Page 43: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/43.jpg)
2.1.6 Beispiele für konkrete Gas-Luft-Regelstrecken zur Medienversorgung
21.11.2011 43HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2009
Quelle DBI 2009
![Page 44: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/44.jpg)
Bedienpanel für SPS-basiertes System nach Folie 43
2.1.6 Beispiele für konkrete Gas-Luft-Regelstrecken zur Medienversorgung
21.11.2011 44HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2010
![Page 45: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/45.jpg)
2.1.6 Beispiele für konkrete Gas-Luft-Regelstrecken zur Medienversorgung
21.11.2011 45HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2010
Darstellung einer kompletten Medienversorgung von erdgas-beheizten Porenbrennern in einer Arbeitswanne in der Glasindustrie
![Page 46: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/46.jpg)
2.1.6 Beispiele für konkrete Gas-Luft-Regelstrecken zur Medienversorgung
21.11.2011 46HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2010
Darstellung einer kompletten Medienversorgung von erdgas-beheizten Porenbrennern in einer Arbeitswanne in der Glasindustrie
![Page 47: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/47.jpg)
2.1.6 Beispiele für konkrete Gas-Luft-Regelstrecken zur Medienversorgung
21.11.2011 47HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2010
![Page 48: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/48.jpg)
2.1.6 Beispiele für konkrete Gas-Luft-Regelstrecken zur Medienversorgung
21.11.2011 48HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: DBI 2010
![Page 49: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/49.jpg)
Für die Medienversorgung der Brenner in der Glasindustrie mit flüssigen Brennstoffen (z. B. Heizöl) bildet ebenfalls die DIN EN 764 die Grundlage.
2.2 Flüssige Brennstoffe
21.11.2011 49HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: Hotwork International AG
![Page 50: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/50.jpg)
Anforderungen an die Medienleitungen analog der für gasförmig Brennstoffe; Eignung, Entleerung, Durchlüftung und Reinigung muss möglich sein, vorzugsweise Metall
Verbindungen durch Gewinde-, Klemm-, Flansch-, Hartlöt- oder Schweißverbindung. Abweichend von den Anforderungen bei
2.2.1 Verteilungssystem für flüssige Brennstoffe
gasförmigen Brennstoffen sind
• Gewindeverbindungen nur bei:− Drücken bis 10 bar
− Temperaturen bis 130 °C
− Durchmessern bis DN 25 erlaubt
• Schneidringverbindungen nach EN ISO 8434-1 bis ISO 8434-4 und EN ISO 19879 nur bei:− Drücken bis 40 bar
− Durchmessern bis DN 3221.11.2011 50HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 51: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/51.jpg)
Für andere Druck/Durchmesser-Kombinationen müssen Verbindungen mit geschweißten Flanschen oder Schweißverbindungen eingesetzt werden. Weiterhin gilt:
• Keine Verwendung von Loten mit Schmelzpunkt unter 450 °C und Klebstoffen
• Flansche nach ISO 7005 Teile 1, 2 und 3
2.2.1 Verteilungssystem für flüssige Brennstoffe
• Flansche nach ISO 7005 Teile 1, 2 und 3
• Geschweißte Verbindungen in allen unbelüfteten Räumen
Biegsame Leitungen 1,5-faches des höchsten Druckes, min. 1 bar
Kennzeichnung, welcher flüssige Brennstoff geführt wird
Leistungsprüfung:
• Auf Dichtigkeit und Innendruckfestigkeit (min. das 1,5 fache des maximalen Betriebsdruckes)
• Prüfung Druckentlastungsventile
21.11.2011 51HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 52: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/52.jpg)
In Analogie zu den gasförmigen Brennstoffen gibt es auch bei den flüssigen Brennstoffen (Heizöl) zwingend vorgeschriebene Sicherheitseinrichtungen
Handbetätigtes Absperrventil: Vor dem 1. Stellglied, leichteUnterscheidung von Offen- und Geschlossen-Stellung
Filter oder Siebe: unmittelbar hinter dem handbetätigtem Absperrventil
2.2.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
Filter oder Siebe: unmittelbar hinter dem handbetätigtem Absperrventil (Verhinderung des Eintrages von Schmutzteilen)
Sicherheitsabsperrventile: Verteilungsleitungen für flüssige Brennstoffe müssen in Analogie zu gasförmigen Brennstoffen nach Filter/Sieb mit Sicherheitsabsperrventilen nach EN 264 ausgerüstet sein (nicht SAV, vgl. mit autom. Absperrventilen)
Zwei in Reihe geschaltete Sicherheitsabsperrventile bei:• Siedebeginn der flüssigen Brennstoffes unter 200 °C
• Viskosität bei 20 °C kleiner als 6 mm²/s
• Brennerleistung über 1200 °C
21.11.2011 52HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 53: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/53.jpg)
In Analogie zu gasförmigen Brennstoffen dürfen Ventile nicht öffnen bzw. müssen Brennstoffzufuhr absperren wenn:•Ungenügender Durchfluss des flüssigen Brennstoffes
•Erreichen von Druck min oder Druck max vom flüssigen Brennstoff
2.2.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
•Temperatur des flüssigen Brennstoffes außerhalb des sicherer Betriebsbereiches
•Ungenügende Luftströmung (Luftmangel)
•Fehlfunktion der Abgasführung
•Ausfall der Stromversorgung und / oder Hilfsenergie
•Temperaturüberschreitung der IThE
•Erreichen von Druck min oder Druck max in der Brennkammer
•Flammenausfall
•Druck Zerstäubungsfluids außerhalb des sicheren Bereiches
•Ausfall Wärmeträgerfluid
21.11.2011 53HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 54: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/54.jpg)
Druckentlastungsventil (kalibriert): soweit erforderlich
Druckregel für flüssigen Brennstoff: soweit erforderlich
Druckregler Hilfsfluide (Druckluft/Dampf): automatische Druckregler, wenn zur Steuerung des Brennersystems nötig
Strömungs- oder Druckwächter für Verbrennungsluft :
• Überwachung ausreichender Luftströmung (während Vorspülung,
2.2.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
• Überwachung ausreichender Luftströmung (während Vorspülung, Zündung, Betrieb) wie bei gasförmigen Brennstoffen durch Druckfühler (nach EN 1854) oder Strömungsfühler
• Ausfall der Luftströmung bei Vorlüftung, Zündung, Betrieb muss Sicherheitsabschaltung (Störabschaltung, Schutzsystem) bewirken.
Druckwächter für flüssigen Brennstoff: für Druck min oder Druck max bei allen Niedertemperaturanwendungen, bei deren Betrieb die Einhaltung konkreter Fließ- und Zerstäubungsbedingungen zwingend erforderlich ist.eib
Temperaturwächter für flüssigen Brennstoff: Analogie zu Druck
21.11.2011 54HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 55: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/55.jpg)
Einzelne handbetätigte Absperrventile: in Analogie zu gasförmigen Brennstoffen, wenn Brenner eines Mehrbrenner-systems unabhängig voneinander gezündet werden
Sicherheitsabsperrventile: für Mehrbrennersysteme nach EN 264, wenn sicherer Betrieb der Brenner nicht gefährdet wird
2.2.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
Abgassystem: Anforderungen analog gasförmige Brennstoffe
- Berechnung der Querschnittsfläche entsprechend nach Volumen, Druck und Temperatur der Abgase
- Bei Entlüftung mit Ventilator oder Luftzugregelung mittels Regelklappe ist Sicherheitseinrichtung notwendig (bei Störung Sicherheitsabschaltung)
21.11.2011 55HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 56: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/56.jpg)
Zündsystem
An das Zündsystem sind analoge Anforderungen wie bei gasförmigen Brennstoffen gestellt
- Die Zündbrenner müssen hinsichtlich der Sicherheits-anforderungen wie Hauptbrenner ausgerüstet sein.
2.2.2 Zwingend vorgeschriebene Einrichtungen
anforderungen wie Hauptbrenner ausgerüstet sein.
- Bei automatisch betriebenen Anlagen ist Direktzündeinrichtung oder Kombination von Zündeinrichtung und Zündbrenner erforderlicher Bestandteil des Hauptbrenners.
- Zündflamme muss unter allen Betriebsbedingungen stabil sein, so dass Zündung der Hauptflamme möglich ist.
- Verzögerungsfreie, geräuscharme und sanfte Zündung muss gegeben sein.
21.11.2011 56HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 57: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/57.jpg)
Verbrennungsluftführung
• Kaum Unterschied zu gasförmigen Brennstoffen
• Fixierung aller handbetätigten Luftstellglieder, Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verstellen
• Kein Eintritt von Abgasen in Verbrennungsluftansaugöffnung
• Ausreichende Versorgung mit Prozess- und Verbrennungsluft
2.2.3 Verbrennungsluft, Vorspülung Brennkammer und Abgaswege
• Ausreichende Versorgung mit Prozess- und Verbrennungsluft
• Verhinderung des Rückstromes von Ofengasen
• Vermeidung von Schwingungen
Vorspülung der Brennkammer
• Analoge Anforderungen wie bei gasförmigen Brennstoffen
• Die Dauer der Vorspülung muss also wie beim Einsatz gasförmiger Brennstoffe sicherstellen, dass die Konzentration brennbarer Bestandteile in allen Teilen von Brennkammer bzw. Nutzraum /Abgaskanäle < 25 % der unteren Zündgrenze der brennbaren Bestandteile des flüssigen Brennstoffes liegt (5 vollständige Luftwechsel).
21.11.2011 57HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 58: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/58.jpg)
Luft/Flüssigbrennstoffverhältnis
Wie auch bei gasförmigen Brennstoffen muss der Luftmassen-strom zum Massenstrom des flüssigen Brennstoffs immer in einem Verhältnis stehen, dass sicher gezündet werden kann sowie eine stabile und sichere Verbrennung im gesamten
2.2.3 Verbrennungsluft, Vorspülung Brennkammer und Abgaswege
Betriebsbereich an jedem Brenner gewährleistet wird. Insgesamt gilt:
• Sicherstellung einer stabilen Verbrennung an jedem Brenner
• Kombination aus Verbundregler mit Flammenüberwachungssystem meist ausreichend
21.11.2011 58HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 59: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/59.jpg)
Die Brenner für flüssige Brennstoffe müssen, wenn anwendbar, für das Erreichen einer einwandfreien Verbrennung mit einem Brennstoffzerstäubungssystem ausgerüstet sein.
Es muss unbedingt ein Eintreten des flüssigen Brennstoffes in die Leitung des Zerstäubungsfluids und umgekehrt durch
2.2.4 Zerstäubung der flüssigen Brennstoffe
geeignete Maßnahmen verhindert werden
21.11.2011 59HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 60: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/60.jpg)
Brenner und Feuerungsautomaten sind ebenso wie bei den gasförmigen Brennstoffen nicht Schwerpunkt der Darlegungen zur Medienversorgung
Brenner
- Hauptbrenner: Anforderungen an die Hauptbrenner entsprechen
2.2.5 Brenner und Feuerungsautomaten
- Hauptbrenner: Anforderungen an die Hauptbrenner entsprechen denjenigen der gasförmigen Brennstoffe
- Anlauf, Zündung, Sicherheitszeiten, Flammenausfall: Es gilt Analoges wie für gasförmige Brennstoffe. Im Hinblick auf Anlauf und Anfahrbrennstoffmenge wird auf die DIN EN 746-2 verwiesen. Der Zündvorgang muss unmittelbar nach Abschluss der Vor-spülung eingeleitet werden.
- Das bzw. die automatischen Magnetventile des Hauptbrenners darf bzw. dürfen erst öffnen, wenn das Entstehen der Flamme des Zündbrenners gemeldet worden ist.
21.11.2011 60HVG-Fortbildungskurs 2011
![Page 61: GASLEİTUNG DIN EN 746-2](https://reader034.fdokument.com/reader034/viewer/2022050705/55721389497959fc0b927d35/html5/thumbnails/61.jpg)
Feuerungsautomaten
- Ebenso wie bei gasförmigen Brennstoffen müssen Hauptflamme und (wenn anwendbar) die Flamme des Zündbrenners durch eine Flammenüberwachungseinrichtung (Feuerungsautomat) überwacht werden. Flammenüberwachungseinrichtungen müssen der EN 230 entsprechen.
2.2.5 Brenner und Feuerungsautomaten
der EN 230 entsprechen.
- Bei Flammenausfall muss Störabschaltung erfolgen.
- Es ist zu verhindern, dass unverbranntes Brennstoffgemisch ausströmt.
- Flammenüberwachungseinrichtungen müssen fremdlichtsicher sein.
- Bis auf Ausnahmen (Zündbrenner zündet unter allen Umständen Hauptflamme) ist getrennte Überwachung von Zünd- und Hauptbrenner erforderlich.
21.11.2011 61HVG-Fortbildungskurs 2011
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Feuerungsautomaten
- Bei Niedertemperaturanlagen (TWand < 750 °C) mit mehreren Brennern muss in der Regel jeder Brenner mit Feuerungsautomat ausgerüstet sein.
- Bei Hochtemperaturanlagen (TWand > 750 °C) muss während des Anfahrvorganges, solange die Wandtemperatur kleiner 750 °C ist,
2.2.5 Brenner und Feuerungsautomaten
Wand
Anfahrvorganges, solange die Wandtemperatur kleiner 750 °C ist, eine Flammenüberwachung entweder durch einen Feuerungs-automaten oder durch Betriebspersonal erfolgen, wenn dieses unverzüglich eingreifen kann.
- Ist eine IThE so konstruiert, dass bei Flammenausfall die Wandtemperatur des Brennraumes innerhalb einer Stunde unter 750 °C sinkt, so muss diese mit einer optischen und akustischen Warneinrichtung ausgerüstet sein.
21.11.2011 62HVG-Fortbildungskurs 2011
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Einstrang-Ölversorgung von Ölbrennern mit selbständig steuernden Zubringeraggregaten nach DIN EN 12514
2.2.5 Brenner und Feuerungsautomaten
21.11.2011 63HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: hp-TECHNIK GmbH
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Eine Anwendung von Sauerstoff oder sauerstoffangereichter Verbrennungsluft muss besonders beachtet werden.
Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft darf nur wenn zwingend notwendig und in einem sicheren Bereich freigesetzt werden
2.3 Sauerstoff und sauerstoffangereicherte Verbrennungsluft
In der Betriebsanleitung müssen die Gefährdungen hinsichtlich Anwendung und Handhabung von Sauerstoff angegeben werden
Wenn mit Sauerstoff angereicherte Luft oder nur Sauerstoff als Oxidant für die Verbrennung eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffes verwendet wird (Oxy-Brennstoff-Feuerung) müssen Zündverfahren und -zeiten für solche Systeme bei der Konstruktion besonders beachtet werden
21.11.2011 64HVG-Fortbildungskurs 2011
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Eignungsprüfung erforderlich. Vor Kontakt von Bauteilen mit Sauerstoff ist Reinigung bzw. Befreiung von entflammbaren Stoffen (z. B. Staub, Fett, Teichen) notwendig, Entzündungsgefahr! (EN 12300 beachten).
Dichtungsmaterial und Rohrsysteme müssen für Verteilung von Sauerstoff geeignet sein (je nach Druckbereich z. B. Cu, Cu-
2.3 Sauerstoff und sauerstoffangereicherte Verbrennungsluft
von Sauerstoff geeignet sein (je nach Druckbereich z. B. Cu, Cu-Ni-Legierungen, Cr-Ni-Stähle, Gusseisen, Blei, Zinn)
Strömungsgeschwindigkeiten in Rohren zwischen -10 und +200 °C:
• Unlegierter/nichtrostender Stahl:− Druck unter 12 bar(g) – 30 m/s
− Druck über 12 bar(g) – 8 m/s
• Cu, Ni und Cu-Ni-Legierungen:− Druck bis 65 bar(g) - keine Grenze für Geschwindigkeit
21.11.2011 65HVG-Fortbildungskurs 2011
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Einsatz von Filtern (Verhinderung von Teilcheneintrag z. B. Rost)
Abblase- und Entlüftungseinrichtungen (Freisetzung von Sauerstoff darf keine Gefährdung erzeugen)
Rückschlagventil nach EN 730-2
2.3 Sauerstoff und sauerstoffangereicherte Verbrennungsluft
Rückschlagventil nach EN 730-2
Einrichtung zum Schutz gegen Rückströmung von Gas
- Sauerstoffverteilungssysteme müssen mit einem Rückschlagventil nach EN 730-2 bzw. einer entsprechenden Vorschrift ausgerüstet sein, dass auch für den Betriebsdruck geeignet ist.
- Wenn Sauerstoff mit anderen Substanzen gemischt ist (z. B. Gas, Luft), muss sichergestellt werden, dass keine Rückströmung auftreten kann
21.11.2011 66HVG-Fortbildungskurs 2011
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Beispiel für den Einsatz von Sauerstoff als Oxidant in der Glasindustrie
- Für die Verwendung von Oxy-Fuel-Systemen (s. o.) sind folgende drei Hauptgründe zu nennen :o Senkung des Energieverbrauches und somit Erhöhung des thermischen
2.3 Sauerstoff und sauerstoffangereicherte Verbrennungsluft
o Senkung des Energieverbrauches und somit Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades der Schmelzwanne,
o Signifikante Reduzierung der NOx-Emissionen,
o Reduzierung der Größe und Invest-Kosten der Glasschmelzwanne.
- Des Weiteren sind folgende Vorteile bei Anwendung des Oxy-Fuel-Systems zu nennen:o Reduzierung des Abgasvolumens, da kein Stickstoffanteil im Verbrennungs-
und somit Abgas vorhanden ist,
o Reduzierung von SO2-, CO2- und Staubemissionen,
o Verbesserung der Glasqualität
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Beispiele für Sauerstoff-Verbrennung:
Oxy-Fuel Melter der Combined Oxyfired System®
Nikolaus Sorg GmbH und Co. KG Horn Glass Industries AG
2.3 Sauerstoff und sauerstoffangereicherte Verbrennungsluft
1. Rekuperativer
21.11.2011 68HVG-Fortbildungskurs 2011
Quelle: Nikolaus Sorg GmbH und Co. KG
1. Rekuperativer Brenner2. Sauerstoffbrenner3. Gesamtabgas4. Rekuperator5. Verbrennungsluft6. Vorgewärmte Verbrennungsluft
Quelle: Horn Glass Industries AG
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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Dr.-Ing. Matthias WerschyAbteilungsleiter Gasanwendung
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