BMUV-CI2-20230731-SF-A005.htm
Anhang E
E Anforderungen an Mess- sowie Datenerfassungs- und Auswerteeinrichtungen für Anlagen i.S.d. 17. BImSchV, Überprüfung der Verbrennungsbedingungen
E 1 Kontinuierliche Überwachung der Mindesttemperatur
(§ 16 Absatz 1 Nummer 3 i. V. m. § 6 Absatz 1 oder 2 sowie § 7 Absatz 1 oder 2 der 17. BImSchV)
Zur Überwachung der Mindesttemperatur ist die Nachverbrennungstemperatur (TNBZ) kontinuierlich zu ermitteln. Es sind an geeigneter Stelle im Nachbrennraum (z.B. Kesseldecke) mindestens zwei Messeinrichtungen gemäß Richtlinienreihe VDI/VDE 3511 (VDI/VDE 3511 Blatt 4, Ausgabe Dezember 2011; VDI/VDE 3511 Blatt 4.2, Ausgabe Februar 2014; VDI/VDE 3511 Blatt 4.4, Ausgabe Juli 2005) oder andere nach der Normenreihe DIN EN 15267 eignungsgeprüfte und zertifizierte Systeme zu installieren. Zur Erfassung und Auswertung wird der Mittelwert der jeweiligen Rohdaten verwendet.
E 2 Beschickung und Abgasreinigung
(§ 17 Absatz 3 Nummer 2 i. V. m. § 4 Absatz 8 und 9, § 21 Absatz 3 und 4 der 17. BImSchV)
E 2.1 Die Zeiten, in denen die Beschickung der Anlagen verriegelt oder unterbrochen war, sind für jeden Kalendertag zu registrieren und zu speichern.
E 2.2 Ausfallzeiten der Abgasreinigungseinrichtung (ARE) sind zusätzlich zur Klassierung nach Anhang B 1.13 je aktuellem ununterbrochenem Ereignis – (auch über Tages- und Jahreswechsel hinaus) in Sonderklasse S12 zu erfassen. Diese Klasse soll mit Beginn der nächsten Ausfallzeit automatisch gelöscht werden.
Die während der Ausfallzeiten gebildeten Halbstundenmittelwerte für Gesamtstaub sind in zwei Klassen zu erfassen, deren gemeinsame Grenze von dem für Ausfallzeiten geltenden Emissionsgrenzwert für den Halbstundenmittelwert gebildet wird.
E 3 Bildung und Klassierung der Mittelwerte
E 3.1 Schadstoffe
(§ 17 i. V. m. § 16 Absatz 1 und 5 der 17. BImSchV)
E 3.1.1 Die Bildung der zu klassierenden Mittelwerte ist gemäß Anhang C 1 durchzuführen.
E 3.1.2 An- und Abfahrzeiten, bei denen das Zweifache des Emissionsgrenzwertes aus technischen Gründen überschritten wird, sind entsprechend Anhang C 3 in Klasse S17 zu klassieren.
E 3.1.3 Gültige Halbstundenmittelwerte sind entsprechend Anhang B 1.4 und B 1.5 (siehe Bild E 1) zu klassieren. Ausgenommen davon sind gültige Halbstundenmittelwerte für Staub bei ARE-Ausfall.
E 3.1.4 Zusätzlich zu den Sonderklassen nach Anhang C 3 werden folgende Sonderklassen eingeführt (vgl. 2.2):
S12 aktueller ARE-Ausfall
S15 Staub bei ARE-Ausfall ≤ 150 mg/m3
S16 Staub bei ARE-Ausfall > 150 mg/m3
E 3.1.5 Die Tagesmittelwerte werden analog zu Anhang C 4.2 klassiert.
Zusätzlich zu den Klassen TS1 und TS2 wird die Klasse TS3 eingeführt:
TS3 Tagesmittelwerte, an denen die Messeinrichtung wegen Störung oder Wartung mehr als fünf Halbstundenmittelwerte außer Betrieb war (Verfügbarkeit nicht eingehalten, vgl. 2.2.1.3).
E 3.1.6 Der Jahresmittelwert der Messgrößen ist als arithmetischer Mittelwert aller gültigen Tagesmittelwerte des laufenden Kalenderjahres (Klassen T1 bis T10 und TS1) zu berechnen. Der Jahresmittelwert ist mit Angabe des Bezugsjahres als Massenkonzentration anzugeben. Zusätzlich ist die Anzahl der für die Bildung des Jahresmittelwertes zugrunde liegenden gültigen Tagesmittelwerte aufzuführen.
E 4 Überwachung der Betriebsgrößen/Bezugsgrößen
E 4.1 Mindesttemperatur
(§ 17 Absatz 3 Nummer 1 i. V. m. § 6 Absatz 1 bis 3 und § 7 Absatz 1 bis 3 der 17. BImSchV)
E 4.1.1 Aus den Rohdaten der Nachverbrennungstemperatur sind Zehnminutenmittelwerte (10-min-MW) zu bilden.
Die gültigen 10-min-MW sind in 20 Klassen einheitlicher Breite zu erfassen (TNBZ1 – TNBZ20). Die inverse Klasseneinteilung ist so zu wählen, dass insgesamt ein Temperaturbereich von 400 K abgedeckt wird und die festgelegte Mindesttemperatur auf die Grenze zwischen der 10. und 11. Klasse fällt (siehe Bild E 1). Die niedrigste Temperatur des Temperaturbereiches wird auf die obere Grenze der Klasse TNBZ20, die höchste Temperatur auf die untere Grenze der Klasse TNBZ1 gelegt.
Wegen Störung oder Wartung der Messeinrichtung ungültige Zehnminutenmittelwerte sind in der Klasse TNBZ21 zu erfassen.
Alternativ können auch die Klassen S4 und S5 entsprechend Anhang C 3 belegt werden. Die Sonderklassen S2 sowie S6 bis S8 sind immer zu belegen.
E 4.2 Sonstige Betriebs- und Bezugsgrößen
(§ 16 Absatz 1 Nummer 4 der 17. BImSchV)
Werden weitere Betriebs- oder Bezugsgrößen (z.B. Abgasvolumenstrom oder -feuchtegehalt) kontinuierlich gemessen, so ist die Art der Auswertung von der zuständigen Behörde in Anlehnung an E 3.1.1 im Einzelfall festzulegen.
E 5 Datenausgabe
E 5.1 Die tägliche und jährliche Datenausgabe muss zusätzlich folgende Daten umfassen:
- –
- Verriegelung oder Unterbrechung der Beschickung nach E 2.1
Zusätzlich zu den Ereignismeldungen entsprechend Anhang B 1.16 bzw. B 2.5 sind folgende Ereignismeldungen auszulösen:
- –
- bei Sonderklasse S11 (wenn Zählerstand ≥ 121):„ARE-Ausfall > >60 h“ (Ausgabe einmalig je Tag)
- –
- bei Sonderklasse S12 (wenn ≥ 9 Einträge in Folge):„ARE-Ausfall > 4 h“ mit Ausgabe des Zählerstandes
Beträgt bei Sonderklasse S12 der Zählerstand < 9 erfolgt keine Ereignismeldung. Bei Sonderklasse S15 entfällt die Ereignismeldung.
Die Datenausgabe zum Jahresabschluss muss zusätzlich folgende Angaben umfassen:
- –
- Jahresgrenzwerte der betreffenden Messgrößen
- –
- Jahresmittelwerte mit Angabe des Bezugsjahres (JMW-Bezugsjahr) der vergangenen fünf Kalenderjahre als Massenkonzentration sowie die Anzahl der für die Bildung des jeweiligen Jahresmittelwertes zugrunde liegenden Tagesmittelwerte (Anzahl-TMW – Bezugsjahr)
Bild E 1: Klassierung von Halbstunden- und Tagesmittelwerten und der Mindesttemperatur
M1 | M2 | ............. | M20 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 | S7 | S8 | S9 | S10 | S11 | S12 |
gültig, Grenzwert für HMW eingehalten | gültig, Überschreitung Grenzwert für HMW | ungültig aus sonstigen Gründen | gültig, mit Ersatzwert berechnet | ungültig wegen Störung der Messeinrichtung | ungültig wegen Wartung der Messeinrichtung | Betriebszeitzähler | ungültig, anlagenbedingt | nicht beurteilungspflichtig sowie unplausibel | gültig, außerhalb Kalibrierbereich, Kurzzeitspeicher | gültig, außerhalb Kalibrierbereich, Langzeitspeicher | ARE- | aktueller ARE- | |||
S15 | S16 | S17 | S18 | ||||||||||||
ARE- | ARE- | Sonderregelung: Überschreitung Grenzwert für HMW bei An- | gültig, Messbereichsüberschreitung |
T1 | T2 | ............. | T10 | TS1 | TS2 | TS3 | TNBZ1 | ............. | TNBZ10 | TNBZ11 | ............. | TNBZ20 | TNBZ21 | |
gültig, TGW eingehalten | gültig, Überschreitung TGW | kein gültiger TMW | Verfügbarkeit der Messeinrichtung je Tag nicht eingehalten | ungültig wegen Störung oder Wartung der Messeinrichtung |
E 6 Überprüfung der Verbrennungsbedingungen
(§ 18 Absatz 1 i. V. m. § 6 Absatz 1 bis 3 oder § 7 Absatz 1 bis 3 der 17. BImSchV)
E 6.1 Überprüfung der Mindesttemperatur
E 6.1.1 Festlegung der Messebenen
Eine Messebene (Messebene 1) ist am Ende der Nachbrennzone (oberhalb der Stützbrenner) für die jeweils genehmigten Betriebszustände festzulegen. Die Basis dafür sind die Auslegungsdaten des Herstellers bzw. Lieferanten. Eine weitere Messebene (Messebene 2) soll dort eingerichtet werden, wo der Beginn der Nachbrennzone definiert ist.
Diese Messebene ist nach der letzten Verbrennungsluftzuführung auf der Basis von Auslegungsdaten des Herstellers bzw. Lieferanten festzulegen.
Die Ebene, in der erstmalig von einer gleichmäßigen Durchmischung der Verbrennungsgase mit Verbrennungsluft ausgegangen werden kann, wird als Beginn der Nachbrennzone definiert.
Aufgrund örtlicher Gegebenheiten sind geringere Abweichungen der Lage der Messebene 2 vom tatsächlichen Beginn der Nachbrennzone möglich. Dies wird durch entsprechende Umrechnungen (vgl. Bild E 2) kompensiert.
E 6.1.2 Messtechnik
Nach derzeitigem Stand der Technik sind für die messtechnische Überprüfung der Mindesttemperatur ausschließlich wassergekühlte Absaugepyrometer mit keramischer Abschirmung einzusetzen. Eine ausreichend hohe Absauggeschwindigkeit ist einzustellen. Abweichungen von Satz 1 und 2 sind nur in Ausnahmefällen zulässig und im Messbericht zu begründen. Für jede festgelegte Messachse ist gleichzeitig mindestens ein Messgerät zu verwenden. Die in den Absaugepyrometern eingesetzten Thermoelemente müssen den PTB-Anforderungen 4.2 vom Dezember 2003 entsprechen.
E 6.1.3 Festlegung der Messpunkte für die Netzmessung
Die Temperaturmessung erfolgt auf mindestens zwei Messachsen als Netzmessung im Feuerraum. Der Messquerschnitt ist in flächengleiche Teilflächen, in deren Schwerpunkten die Messpunkte liegen, zu unterteilen. Die Anzahl der Messpunkte beträgt 1 pro ca. 2 m2. Eine gleichmäßige Punktverteilung über den Messquerschnitt ist zu gewährleisten. Abweichungen von Satz 1 sind nur in Ausnahmefällen zulässig und im Messbericht zu begründen.
E 6.1.4 Rohdatenverarbeitung
Die elektronische Rohdatenerfassung soll mit einer Abtastfrequenz von mindestens 0,1 Hz erfolgen (entspricht maximal 10s zwischen aufeinanderfolgenden Rohdaten). Die Rohdaten sind auf 10-Minuten-Mittelwerte zu verdichten.
E 6.1.5 Abnahmemessung
Für den Nachweis, dass die geforderte Mindesttemperatur (850 bzw. 1100°C) eingehalten wird, ist bei betriebsmäßig verschmutztem Kessel folgende Anzahl von Netzmessungen entsprechend E 6.1.3 erforderlich:
- –
- ungestörter Dauerbetrieb (Nennlast): drei Netzmessungen über einen Gesamtzeitraum von mindestens drei Stunden
- –
- abweichende Betriebszustände (z.B. Teillast, falls genehmigter Betriebszustand): drei Netzmessungen über einen Gesamtzeitraum von mindestens drei Stunden
- –
- Anfahren ohne Beschickung mit Einsatzstoffen (gem. § 4 Absatz 8 Nummer 1): eine Netzmessung für den Endzustand der Aufheizphase über einen Zeitraum von ca. einer Stunde (unter Beachtung von Pkt. E 7.3.1).
Für jeden nach E 6.1.3 festgelegten Messpunkt erfolgt eine Umrechnung der einzelnen Zehn-Minuten-Mittelwerte über die nach E 6.2.2 ermittelten Temperaturgradienten auf eine fiktive Messebene, die einer Verweilzeit von zwei Sekunden (Mindestverweilzeit) entspricht.
Bewertungskriterium ist die Mindesttemperatur in jedem der nach E 6.1.3 festgelegten Messpunkte für jede Einzelmessung als 10-Minuten-Mittelwert.
E 6.2 Überprüfung der Verweilzeit der Abgase
E 6.2.1 Messebenen
Zur Ermittlung der Verweilzeit, für die die Mindesttemperatur eingehalten ist, werden zwei Messebenen (Messebene 1 und Messebene 2) genutzt (vgl. E 6.1).
E 6.2.2 Ermittlung des Temperaturgradienten
Zeitgleich sind Temperatur-Netzmessungen (je drei Netzmessungen) bei gleichem Anlagen-Betriebszustand in den Messebenen 1 und 2 durchzuführen.
Messtechnische Rahmenbedingungen sind analog Pkt. E 6.1 vorgegeben. (Die gewonnenen Messergebnisse bezüglich Messebene 1 können für die Überprüfung der Mindesttemperatur nach E 6.1 verwendet werden.)
Aus den Rohdaten wird die mittlere Temperaturdifferenz ΔT1,2 zwischen Ebene 1 und 2 für den jeweiligen Betriebszustand (s.a. Pkt. E 6.1.5) gebildet:
T1,i | Mittelwert der Temperaturnetzmessung in der Messebene 1 |
T2,i | Mittelwert der Temperaturnetzmessung in der Messebene 2 |
n | Anzahl der Temperaturnetzmessungen in Ebene 1 bzw. 2 |
Unter Annahme eines linearen Temperaturverlaufes zwischen den Messebenen 1 und 2 bzw. darüber hinaus ist damit für jede Ebene im Feuerraum die mittlere Temperatur bestimmt, umgekehrt kann die Ebene im Feuerraum, in der die Mindesttemperatur der Abgase gerade noch eingehalten wird, rechnerisch ermittelt werden (vgl. Bild E 2).
Der mittlere Temperaturgradient errechnet sich aus ΔT1,2/Δℓ1,2.
T1 | Mittelwert der Temperatur- |
TM | Mindesttemperatur der Abgase |
Δℓ1,2 | Abstand zwischen Messebene 1 und 2 |
ΔℓT | Abstand zwischen der Ebene im Feuerraum, an der die Abgase die Mindesttemperatur im Mittel gerade noch einhalten und der Messebene 1 |
E 6.2.3 Ermittlung der Verweilzeit
Zur Bestimmung der Verweilzeit der Abgase im Bereich oberhalb der Mindesttemperatur ist der Abgasvolumenstrom (z.B. am Kesselende) zu messen und auf die Abgasbedingungen in der Nachbrennzone umzurechnen.
Die Volumenstrommessung erfolgt unter Beachtung der ISO 10780 (Ausgabe November 1994) zeitgleich zu den Netzmessungen zur Überprüfung der Mindesttemperatur. Bei der Berechnung der Verweilzeit wird das Verhalten eines idealen Strömungsrohres (plug flow) angenommen.
Die für den Volumenstrom zugrunde zulegende Temperatur ist der Mittelwert aus der Temperatur am Beginn der Nachbrennzone TBNBZ und der Mindesttemperatur. Unter Berücksichtigung der geometrischen Verhältnisse und des Volumenstromes errechnet sich die Verweilzeit in der Nachbrennzone
V̇FR | Mittelwert des Volumenstromes der Abgase im Feuerraum (im Betriebszustand, feucht) bei | |
TBNBZ + TM | ||
2 | ||
Δℓ | Abstand zwischen Beginn der Nachbrennzone und Messebene 1 | |
A | Querschnittsfläche Feuerraum (für A = const.) | |
tVZ | Verweilzeit der Abgase oberhalb der Mindesttemperatur. |
Bewertungskriterium ist die Mindestverweilzeit von 2 Sekunden.
E 6.3 Gleichmäßige Durchmischung
E 6.3.1 Ermittlung der gleichmäßigen Durchmischung
Von einer gleichmäßigen Durchmischung der Verbrennungsgase mit Verbrennungsluft ist dann auszugehen, wenn die Temperatur an jedem Messpunkt auf beiden Messebenen und damit über der gesamten Nachbrennzone eingehalten ist und die Einzelwerte für den Volumengehalt an Sauerstoff an jedem der festgelegten Messpunkte nicht mehr als 50 vom Hundert vom mittleren Volumengehalt an Sauerstoff für das jeweilige Netz abweichen.
E 6.3.2 Messung des Sauerstoffgehaltes
Üblicherweise erfolgt die Sauerstoffmessung zeitgleich mit den Temperaturmessungen nach E 6.1 über die Absaugepyrometer, so dass Messebene und Messpunkte identisch sind.
E 7 Funktionsprüfung und Kalibrierung von Betriebsmessgeräten für die kontinuierliche Überwachung der Mindesttemperatur
(§ 15 Absatz 4 und 5 i.V.m. § 16 Absatz 1 Nummer 3 der 17. BImSchV)
E 7.1 Funktionsprüfung
E 7.1.1 Funktionsprüfung bei Einsatz von Mantelthermometern
Die Funktionsprüfung von Betriebsmessgeräten für die Mindesttemperatur bei Einsatz von Mantelthermometern ist wie nachfolgend beschrieben durchzuführen und zu dokumentieren:
- –
- Überprüfung der Betriebsmessgeräte bezüglich Bauausführung und Einbaulage im Vergleich zum Zeitpunkt der letzten Kalibrierung
- –
- Prüfung der Äquivalenz der verbauten Betriebsmessgeräte mit den bei der letzten Kalibrierung eingesetzten Betriebsmessgeräten im eingebauten Zustand (kann durch Vorlage der Bestellunterlagen des Anlagenbetreibers erfolgen)
- –
- Typ des Thermoelements
- –
- Art der Abschirmung zum Korrosionsschutz
- –
- Länge des Thermoelements
- –
- Prüfpunkte für den Einsatz von Mantelthermoelementen vor Ort
- –
- Art, Länge und Verbindung der Ausgleichsleitung
- –
- Einbaulage (Position) des Thermoelements
- –
- Eindringtiefe des Thermoelements (z.B. berechnet aus Länge des Thermoelements und dem Überstand zur Kesselaußenwand)
- –
- Art und Ort der Vergleichsstellenkompensation
- –
- Umgebungsbedingungen am Messwertumformer
- –
- Plausibilitätsprüfung der Anzeige der Betriebsmessgeräte
- –
- Überprüfung der Rohdatenübertragung mit einer Konstantspannungsquelle an fünf Punkten über den Messbereich
- –
- Überprüfung zum Erkennen eines Elementbruchs durch die Datenerfassungs- und Auswerteeinrichtung (z.B. durch Abklemmen eines jeden einzelnen Betriebsmessgeräts)
E 7.1.2 Funktionsprüfung bei Einsatz anderer Temperaturmesseinrichtungen
Die speziellen Anforderungen an die Messeinrichtungen (siehe Hinweise in der Veröffentlichung im Bundesanzeiger) sind zu berücksichtigen.
E 7.2 Kalibrierung
Die Kalibrierung ist erstmalig sobald der ungestörte Betrieb erreicht ist, jedoch frühestens drei Monate und spätestens sechs Monate nach Inbetriebnahme, wiederkehrend nach den festgelegten Fristen und nach wesentlicher Änderung der Feuerung oder des Brennraums der Anlage durchzuführen.
Technische relevante Änderungen können insbesondere sein:
- –
- Veränderung der Auskleidung des Brennraums (z.B. Feuerfest-Systeme) von >15 % der Fläche (nicht betroffen ist der Austausch von gleichen Materialien)
- –
- relevante Leistungsänderung (>10% Brennstoffwärmeleistung)
- –
- Brennstoff (inkl. Wasserzugabe) außerhalb Feuerungsleistungsdiagramm
E 7.2.1 Bestimmung des Endes der Nachbrennzone
Die Ermittlung der Feuerraumtemperaturen entsprechend E 6.2.2 (Mittelwertbildung) erfolgt jeweils bei Volllast und weiteren genehmigten Betriebszuständen. Für den Betriebszustand Anfahren wird zusätzlich auf E 7.3.1 verwiesen.
Es sind dazu mindestens sechs Netzmessungen (jeweils bei Voll- und Teillast) jeweils zeitgleich in Messebene 1 und 2 durchzuführen. Für die Zeiträume dieser Netzmessungen sind die mittleren Messwerte der Betriebsmessgeräte zu ermitteln, so dass mindestens sechs Datensätze Netzmessungen – Betriebsmessung zur Verfügung stehen.
Unter Annahme eines linearen Temperaturverlaufes zwischen den Messebenen 1 und 2 bzw. darüber hinaus ist das Ende der Nachbrennzone (definiert als Ebene im Feuerraum, an der die Mindestverweilzeit von 2 s exakt eingehalten ist) bestimmbar (vgl. Bild E 2).
Δ ℓ NBZ = | tVZ min × V̇ FR | – Δℓ | |
A | |||
tVZ min | Mindestverweilzeit | ||
ΔℓNBZ | Abstand zwischen Ebene Ende Nachbrennzone und Messebene 1 | ||
ΔT1,2 | mittlere Temperaturdifferenz zwischen Messebene 1 und 2 | ||
T2,i | Mittelwert der Temperatur- | ||
T1,i | Mittelwert der Temperatur- | ||
Δℓ1,2 | Abstand zwischen Messebene 1 und 2 | ||
Der mittlere Temperaturgradient errechnet sich aus ΔT1,2/Δℓ1,2. |
E 7.2.2 Verfahrensweise zur Kalibrierung
Mit Hilfe der Betriebsmesswerte für die Temperatur wird die mittlere Temperaturdifferenz und deren untere Vertrauensgrenze zu den umgerechneten Temperaturmesswerten der Netzmessungen in Messebene 1 berechnet:
TNBZi | umgerechneter Mittelwert der Temperatur- |
TBi | Mittelwert der Temperatur- |
Ermittlung der Vertrauensgrenze:
Der Zusammenhang TNBZi = ƒ (TBi) ist durch lineare Regression zu ermitteln.
tn- | Schwellenwert der t- |
S | Streuung um die Regressionsgerade |
n = 6 | (Gesamtzahl der Messungen) |
Zur Kalibrierung der Betriebsmesswerte wird wie folgt verfahren:
mittlere Temperaturdifferenz zwischen Ende der Nachbrennzone und Betriebsmesswert | |
TKalB | kalibrierter Betriebsmesswert (Eingang Emissionswertrechner) |
TB10 | 10- |
Der Kalibriervorgang ist für jeden genehmigten Betriebszustand vollständig durchzuführen.
E 7.2.3 Parametrierung der Datenerfassungs- und Auswerteeinrichtung
ΔTNBZ* wird für jeden genehmigten Betriebszustand festgestellt und im Auswerterechner gleitend in Abhängigkeit von der Leistung (z.B. Dampfleistung PD) ermittelt; dies gilt auch für den Betriebszustand „Abfahren“.
Parametriert wird die Funktion ΔTNBZ *= ƒ (PD).
Bezüglich Betriebszustand „Anfahren“ vergleiche Punkt E 7.3.1
E 7.3 Besondere Kriterien
E 7.3.1 Einhaltung der Verbrennungsbedingungen im Betriebszustand „Anfahren“
Zur Festlegung des Schaltpunktes für die Entriegelung der Abfallaufgabe beim Anfahren sind bei der erstmaligen Kalibrierung und der Kalibrierung nach wesentlicher Änderung der Anlage je zwei Netzmessungen im Anfahrzustand ohne Beschickung mit Einsatzstoffen (gem. 17. BImSchV § 4 Absatz 8 Nummer 1) durchzuführen.
Der Betriebszustand Anfahren ist nur durch Zusatzbrennerbetrieb ohne Beschickung mit Einsatzstoffen (vollständig von Abfällen entleertes Verbrennungssystem) gekennzeichnet.
Der Beginn der Nachbrennzone im Betriebszustand „Anfahren“ ist per Konvention
- –
- die Zusatzbrennerebene, falls die Sekundärluftzuführung stromaufwärts erfolgt
- –
- die Ebene der letzten Luftzufuhr bei Sekundärluftzuführung stromabwärts.
Die Verbrennungsbedingungen (Mindesttemperatur, Mindestverweilzeit) sind Grundlage zur Bestimmung des Endes der Nachbrennzone beim „Anfahren“.
Beim Betriebszustand „Anfahren“ ist der Volumenstrom zur Ermittlung der Verweilzeit über den Brennstoffverbrauch und den Sauerstoff-Volumengehalt der Abgase zu berechnen bzw. zu messen.
Analog zu E 6.2.1 ist eine Netzmessung für den Endzustand der Aufheizphase und eine Netzmessung im abgesenkten Lastzustand der Zusatzbrenner jeweils in zwei Messebenen durchzuführen.
Der Gradient ist analog zu E 6.2.2 zu ermitteln. Analog zu E 6.2.3 und E 6.2.2 sind für die beiden Netzmessungen die Verweilzeit und die Temperatur in der Verweilzeitebene TNBZ zu ermitteln.
Das Schaltkriterium für die Freigabe (Entriegelung) der Abfallzufuhr ergibt sich aus einer Zweipunktkalibrierung der unkorrigierten Deckentemperatur zum interpolierten Temperaturschaltpunkt der zwei Netzmessungen für die in der 17. BImSchV festgelegte oder durch die Behörde gesondert bestimmte Schaltpunkttemperatur.
Die Kriterien für eine Wiederholung der Festlegung der Schaltkriterien zur Freigabe (Entriegelung) der Abfallzufuhr nach wesentlicher Änderung der Anlage sind mit der Überwachungsbehörde abzustimmen.
Der Zeitraum nach Entriegelung der Abfallzufuhr bis zum Erreichen stationärer Betriebszustände ist mit der zuständigen Behörde abzustimmen; er soll zwei Stunden nicht überschreiten.
In dieser Zeit muss für die Bewertung der überwachungspflichtigen Komponenten, die einzig von der Feuerung abhängig sind, eine Sonderlösung gefunden werden. Dies betreffen insbesondere die Mindesttemperatur, Kohlenmonoxid, Gesamt-C sowie Stickoxide.
E 7.3.2 Schaltkriterien der Zusatzbrenner
Für die Zusatzbrenner werden folgende Schaltkriterien vorgeschlagen:
- –
- Einschalten: Bei Erreichen der Solltemperatur Klasse TNBZ10 (10-Minutenwert zwischen 850 °C und 870 °C bzw. 1100°C und 1120°C).
- –
- Ausschalten: Kann bei Erreichen der Klasse TNBZ9 und niedrigeren Klassen erfolgen (> 870°C bzw. 1120°C).
Eine Steuerung oder Regelung der Zusatzbrenner über das Leitsystem der Anlage kann zur Reduzierung des Primärenergieverbrauches beitragen.
E 7.3.3 Kriterien der Abfallbeschickung
Für die Ver- bzw. Entriegelung der Abfallzufuhr gelten folgende Kriterien:
- –
- Verriegelung: Bei Erreichen einer Temperatur in Klasse TNBZ11 oder höhere Klasse (< 850°C bzw. 1100 °C).
- –
- Entriegelung: Bei Erreichen einer Temperatur in Klasse TNBZ10 oder kleiner (≥ 850°C bzw. 1100°C).
Bei der Verriegelung sind sicherheitstechnische Belange zu berücksichtigen.
Bild E 2 Darstellung der Kenngrößen am Beispiel einer Verbrennungsanlage für Siedlungsabfälle
Legende:
T1 | Mittelwert der Temperatur- | ΔT1,2 | mittlere Temperaturdifferenz zwischen Messebene 1 und 2 | |
T2 | Mittelwert der Temperatur- | ℓBNBZ | Höhe bis zum Beginn der Nachbrennzone | |
TM | Mindesttemperatur der Abgase | ΔℓT | Abstand zwischen der Ebene der Mindesttemperatur im Feuerraum und der Messebene 1 | |
TB | Temperatur- | ΔℓNBZ | Abstand zwischen Ebene Ende Nachbrennzone und der Messebene 1 | |
TNBZ | Temperatur am Ende der Nachbrennzone | Δℓ | Abstand zwischen Beginn der Nachbrennzone und der Messebene 1 | |
TBNBZ | Temperatur am Beginn der Nachbrennzone | Δℓ1,2 | Abstand zwischen Messebene 1 und 2 | |
ΔT | Temperaturdifferenz zwischen Messebene 1 und Betriebsmesswert | ΔℓBNBZ | Abstand zwischen Ebene Beginn Nachbrennzone und der Messebene 2 | |
ΔTNBZ | Temperaturdifferenz zwischen Ende der Nachbrennzone und Betriebsmesswert | tVZ,min | Mindestverweilzeit = 2 s | |
ℓEZBR | Ebene der Zusatzbrenner | ℓENBZ | bauartbedingtes Ende der Nachbrennzone |