Anlagensicherheit und Genehmigung von - NachhaltigWirtschaften.at

Leitfaden – Anlagensicherheit und Genehmigung von Biomassevergasungsanlagen Sicherheitstechnik
Abbildung 8-24: Ermittlung theoretisch maximaler Explosionsdrücke auf der
Berechnungsbasis der Gleichraumverbrennung in Abhängigkeit des Methangehalt
und des Kohlenmonoxidgehaltes bei festgelegtem Wasserstoff-, Kohlendioxid-,
Wasserdampf- und Stickstoffgehalt sowie für eine Gemischtemperatur von 40°C
Die Rechenergebnisse beinhalten Werte für die theoretischen Explosionsdrücke für
14 %-Vol. Wasserstoff und 17 %-Vol. Kohlenmonoxid. Die Steigerung der Volumenkonzentration
für Methan geht zu lasten des im Produktgas enthaltenen Stickstoffvolumenanteils
– sichere Seite für die Angaben zu erwartender Explosionsdruckparameter
hinsichtlich unbeachteter Einflussgrößen, sowie Rechenungenauigkeiten
bezüglich der Idealisierung des gewählten Vergleichsprozesses).
Als weitere wichtige Explosionskenngröße ist neben Werten für die Explosionsgrenzen
und maximal auftretender Explosionsdrücke der maximale Explosionsdruckanstieg
als Maß für die Heftigkeit von Explosionen und als entscheidende Stoffwertegröße
für die Konzipierung z. B. Druckentlastungseinrichtung als tertiäre Explosionsschutzmaßnahme
zu nennen. Für die untersuchten Stoffgemische wurden folgende
Stoffwerte ermittelt.
Tabelle 8-3: Maximaler zeitlicher Explosionsdruckanstieg ermittelt aus Explosionstest
für p0=1bar [84]
EX TEST
(dp/dt) max, 20°C (dp/dt) max, 100°C
[bar/s] [bar/s]
Mixture I 690 670
Mixture II 130 150
Mixture III 150 170
214 Institut für Wärmetechnik – TU Graz