Emissionsmessungen an 27-BImSchV-Anlagen - HS Anlagenbau
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Emissionsmessungen an 27-BImSchV-Anlagen - HS Anlagenbau
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<strong>Emissionsmessungen</strong> <strong>an</strong> <strong>27</strong>-<strong>BImSchV</strong>-<strong>Anlagen</strong><br />
Vortrag beim 8. Workshop für die Krematorien 2008 in Hamburg<br />
Vortragender<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
(Sachverständiger Ingenieur)<br />
97332 Volkach<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel
Rechtliche Grundlagen<br />
(Titel gekürzt dargestellt)<br />
EU-Recht / EU Richtlinien<br />
Großfeuerungs<strong>an</strong>lagen<br />
Richtlinie 2001/80/EG – Begrenzung der<br />
Schadstoffemissionen von Großfeuerungs<strong>an</strong>lagen<br />
Abfallverbrennung<br />
Richtlinie 2000/76/EG – Verbrennung von Abfällen<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Feuerbestattung<br />
? ? ?<br />
(von den EU Ausschüssen und der EU-Datenb<strong>an</strong>k keine Informationen /<br />
Grundlagen verfügbar)
Bundesrecht<br />
Großfeuerungs<strong>an</strong>lagen<br />
BImSchG<br />
13. <strong>BImSchV</strong><br />
Abfallverbrennung<br />
BImSchG<br />
17. <strong>BImSchV</strong><br />
Feuerbestattung<br />
BImSchG<br />
<strong>27</strong>. <strong>BImSchV</strong><br />
Dipl. Ing. Horst Feistel
Normen / Richtlinien<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel
<strong>27</strong>. <strong>BImSchV</strong><br />
Dipl. Ing. Horst Feistel
Dipl. Ing. Horst Feistel
Dipl. Ing. Horst Feistel
Inhalte der DIN EN 1481<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
QAL 1 Eignung der AMS<br />
QAL 2 Einbau der AMS<br />
Kalibrierung der AMS mit dem SRM<br />
Überprüfung der Messunsicherheit der<br />
AMS<br />
Überprüfung der Einhaltung maximal<br />
zulässiger Messunsicherheiten.<br />
QAL 3 regelmäßige Driftkontrollen der AMS<br />
im Betrieb<br />
AST jährliche Funktionsprüfung<br />
einschließlich SRM-Messungen zur<br />
Kontrolle der Unsicherheit<br />
QAL=Qualitätssicherungsstufe; AST=<strong>an</strong>nual surveil<strong>an</strong>ce test;<br />
AMS=automatische Messeinrichtung; SRM=St<strong>an</strong>dardreferenzmessverfahren
QAL 1 Eignung der AMS<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
● Nachweis der Eignung einer AMS für die vorgesehene<br />
Messaufgabe durch Überprüfung der Einhaltung der max.<br />
zul. Messunsicherheit.<br />
● Keine Details der Prüfung in der DIN EN 14181<br />
● Verweis auf die DIN EN ISO 14956<br />
● Forderung der QAL 1 wird mit der Eignungsprüfung, wie<br />
sie in Deutschl<strong>an</strong>d üblich ist und durch den Einsatz<br />
eignungsgeprüfter Mess- und Auswerteeinrichtungen<br />
erfüllt.<br />
● Im Rahmen der „Bundeseinheitlichen Praxis bei<br />
Überwachung der Emissionen“ wird u.a. auch die Norm<br />
DIN EN ISO 14956 her<strong>an</strong>gezogen.<br />
(Quelle: Dr. R.Kordecki -KRdL / Dr. H.-J. Hummel -UBA Vortrag 04/2005)
Dipl. Ing. Horst Feistel
Dipl. Ing. Horst Feistel
Sensor<br />
Messfühler<br />
Datenlogger<br />
Technische Ausrüstung<br />
Auswerteeinheit<br />
EMI-Rechner (PC)<br />
Dokumentation<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Sicherung
etc.<br />
Sensoren<br />
(Auszug aus Hersteller<strong>an</strong>geboten)<br />
Messgröße CO, CO2, H2O<br />
Messbereich CO 180...20 000 ppm<br />
CO2 22,5...100 Vol%<br />
H2O 25 100 Vol%<br />
Messprinzip Filterkorrelation (IR)<br />
Gasfilterkorrelation<br />
Messgastemperatur max. 430°C<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Konformität TÜV, US-EPA, 13., 17. und <strong>27</strong> <strong>BImSchV</strong><br />
Testfunktion automatischer Kontrollzyklus
Auswerteeinheit<br />
(EMI-Rechner)<br />
● Die Bedienoberfläche stellt alle Aspekte der Emissionswert- und<br />
Betriebsdaten dar.<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
● Emissionsdaten können nach allen Klassierungsregeln der<br />
"Bundeseinheitlichen Praxis bei der Überwachung der Emissionen"<br />
klassiert werden<br />
TA-Luft<br />
13.<strong>BImSchV</strong><br />
17.<strong>BImSchV</strong><br />
<strong>27</strong>.<strong>BImSchV</strong><br />
30.<strong>BImSchV</strong>
Visualisierungsbeispiele<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel
Dipl. Ing. Horst Feistel
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
In einigen Bundesländern ist es Pflicht, Emissionsdaten<br />
automatisiert zur Behörde zu übertragen. Dies erfolgt mit<br />
Hilfe der durch den Bundesländerausschuss für Emissionen<br />
definierten EFÜ(Emissionsfernübertragung). Hierbei werden<br />
nach Tageswechsel die Daten des verg<strong>an</strong>genen Tages<br />
automatisch <strong>an</strong> die Behörde übetragen.<br />
Weiterhin erfolgt eine Spont<strong>an</strong>übertragung <strong>an</strong> die Behörde<br />
bei Auftreten von Grenzwertverletzungen.
Hintergründe zu <strong>Emissionsmessungen</strong><br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
● regelmäßige Messungen der Emissionen unterstützen den<br />
Vorg<strong>an</strong>g der Rauchgasreinigung<br />
● Rauchgas<strong>an</strong>teile von CO, CO2; C geben Auskunft über die<br />
Verbrennungsqualität<br />
● zusätzliche Überprüfung auf H2 und O2 ermöglichen eine<br />
kontrollierte Verbrennungsführung<br />
● Messfehler vermeiden (wer viel misst, misst Mist)
Messfehler (vermeiden / verringern)<br />
● Geräte mit höchster Genauigkeit verwenden ( R<strong>an</strong>dzonenkorrektur => Geschwindigkeitskorrektur,<br />
● Sensoren regelmäßig mit Luft oder Prüfgas spülen / prüfen<br />
(Vorgaben vom Hersteller beachten - abhängig vom<br />
Sensortyp)<br />
● Messfühler nach Herstellervorgabe regelmäßig prüfen und<br />
warten (lassen), z.B. Feuchteermittlung mittels<br />
Verdunstungskühlung
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
● Messauswertung korrekt durchführen (Umrechnung der<br />
Messsignale, Korrekturfaktoren – EMI Rechner korrekt<br />
programmieren)<br />
● Messfehler erkennen – Messdaten verstehen<br />
neben der Gerätegenauigkeit werden unkontrollierte Messabweichungen<br />
mittels der Gausschen Normalverteilung<br />
ermittelt.<br />
In Normen / Richtlinien wird häufig von Fehlerabschätzung<br />
gesprochen
Fehlerrechnung<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Es ist grundsätzlich nicht möglich fehlerfrei zu messen.<br />
Gerätefehler<br />
systematischer Fehler<br />
zufällige Fehler<br />
Abweichung und Mittelwertbestimmung nach<br />
Gauß'scher Normalverteilung
St<strong>an</strong>dardabweichung<br />
N = Anzahl Messwerte i = Messwert<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Ohne systematische Fehler strebt der Mittelwert für große N<br />
gegen den richtigen Wert.<br />
Siehe hierzu: VDI / VDE 2640 Blatt 1 und 3
Regeln zur Fehlerfortpfl<strong>an</strong>zug<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Der Einfluss einer fehlerbehafteten Eing<strong>an</strong>gsgröße k<strong>an</strong>n<br />
mit der Taylorreihe abgeschätzt werden<br />
Bei mehreren vonein<strong>an</strong>der unabhängigen Eing<strong>an</strong>gsgrößen<br />
wurden von deren Mittelwerten die Unsicherheiten bestimmt.
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Die daraus resultierende mittlere Unsicherheit k<strong>an</strong>n mit dem<br />
Gauß'schen Fehlerfortpfl<strong>an</strong>zungsgesetz bestimmt werden.<br />
etc.<br />
Siehe hierzu: VDI / VDE 2640 Blatt 3<br />
& Mathematik und Physik für Fortgeschrittene
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Einhaltung der behördlichen Vorgaben überwachen<br />
ständige Vergleiche der fehlerbereinigten Messdaten mit den<br />
behördlichen Vorgaben werden durch Klassierung der<br />
Messergebnisse unterstützt.<br />
Damit wird versucht, die Allgemeinverständlichkeit von<br />
Messdaten zu erreichen.<br />
Hinweis<br />
Treten Messpeeks (sprunghafte, kurze Abweichungen)<br />
regelmäßig auf<br />
– wie bei einer Einäscherung möglich -<br />
k<strong>an</strong>n es am Verbrennungsprozess liegen (Batchbetrieb).
Messdaten <strong>an</strong>alysieren und verstehen<br />
Dipl. Ing. Horst Feistel<br />
Dieses Skript k<strong>an</strong>n vom Autor kostenlos <strong>an</strong>gefordert werden<br />
email@ing-feistel.de
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