Datenblatt

RHADOX^(TM) Analysatoren

für die Bestimmung von Luftbedarf und Wobbe-Zahl in Brenngasen - erweiterbar um eine integrierte Dichtmessung und die Bestimmung des Heizwertes

Anfallgase als Energiequelle

Anwendungsbereiche

Systemmerkmale

Der Messvorgang

Die Systemkomponenten

Die Bestimmung von Luftbedarf, Wobbe-Zahl und Heizwert

Die Gasdichtemessung

Die Applikation bei AMS

Technische Daten

Produktblatt für die RHADOX-Systeme
Das Messverfahren der RHADOX-Systeme
Applikationen mit RHADOX-Systemen

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Anfallgase als Energiequelle

Als kostengünstige Alternative zum Erdgas werden in industriellen Feuerungen zunehmend auch Gase eingesetzt, welche bei anderen Prozessen anfallen:
in Chemieanlagen und Raffinerien, in Hochöfen und Kokereien, in Deponien oder in Bioprozessen.
Allerdings unterliegt die Zusammensetzung dieser Anfallgase aufgrund ihrer Entstehung starken Schwankungen. Die vollständige und sichere Verbrennung dieser Gase durch Steuerung des Luftbedarfs ist jedoch eine absolute Notwendigkeit; die Regelung der Energiezufuhr über die Kenntnis der Wobbe-Zahl ist wirtschaftlich geboten und die damit einhergehende Minimierung der Emissionen ist durchaus wünschenswert.
Die zuverlässige und kontinuierliche Messung des Luftbedarfs und der Wobbe-Zahl des Einsatzgases ist daher notwendig, um den Verbrennungsprozess an wechselnde Brenngasqualitäten und Betriebsbedingungen anpassen zu können.

Anwendungsbereiche

• Nutzung von Anfallgasen aus Hochöfen,
• Nutzung von Anfallgasen ausChemieanlagen
• Nutzung von Anfallgasen aus Raffinerien
• Nutzung von Anfallgasen aus Klär- und Bioanlagen:
• Steuerung von Verbrennungen in gasgefeuerten Kesselanlagen und Industrieöfen
• In Anlagen der Energieerzeugung, der chemischen und der petrochemischen Industrie
• Bei der Erzeugung synthetischer Gase, auch mit sehr niedriger Wobbe-Zahl
• Die Gasflamme als Werkzeug: Qualitätssicherung in der Glasindustrie

Systemmerkmale

• Das Gerät ist auf Grund seines Messprinzips unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen; sodass weder eine Thermostatierung des Messschrankes noch die Einrichtung eines
  `Kalorimeter-Raumes`erforderlich ist.
• Die Messung ist unabhängig von Schwankungen des Luftdrucks oder des Messgasdrucks.
• Das Gerät arbeitet mit einer flammenlosen Oxidation des Messgases; es kann daher auch extreme Schwankungen der Gasqualität oder sehr niedrige Kalorische Werte problemlos erfassen.
• Das Gerät ist sehr schnell, für Luftbedarf und Wobbe-Zahl sind T₉₀-Zeiten von 10-12 Sekunden zu erreichen; für die integrierte Dichtemessung und Heizwertbestimmung sind etwa 25 Sekunden erforderlich.
• Das RHADOX Basissystem für Luftbedarf und Wobbe-Zahl kann um die Messung der relativen Gasdichte und des Heizwertes erweitert werden.
• Die Sauerstoffmessung erfolgt mit einem robusten O₂-Sensor.
• Das Messsystem ist für den kontinuierlichen Betrieb im industriellen Einsatz geeignet.

Der Messvorgang im RHADOX 1000 und RHADOX 3000 - Luftbedarf und Wobbe-Zahl

• Gas und Oxidationsluft werden auf gleiche Temperatur und gleichen Druck p gebracht.
• Die Werte von T und p sind dabei nebensächlich.
• Gas und Luft werden unter kontrollierten Bedingungen gemischt *)
• Das Gasgemisch wird katalytisch oxydiert *).
• Der Restsauerstoff wird gemessen.
• Die Wobbe-Zahl und der Luftbedarf werden aus den Kalibrierdaten ermittelt.

• Die relative Gasdichte d_rel wird nach der Methode von Bernoulli **) gemessen.
• Aus der Gasdichte und Wobbe-Zahl wird der Heizwert berechnet.

*) Die Mischkammer und das Verfahren der katalytischen Oxidation zur Bestimmung von Wobbe-Zahl
und Luftbedarf sind patentrechtlich geschützt.
**) Das Messverfahren zur Dichtebestimmung ist patentrechtlich geschützt.

Die Systeme und ihre Komponenten

Die RHADOX Messsysteme dienen primär zur Bestimmung des für eine vollständige und sichere Verbrennung erforderlichen Stöchiometrischen Luftbedarfs sowie der Wobbe-Zahl, welche den Energietransport zum Brenner beschreibt: RHADOX 1000.
Sie sind um die Messung der relativen Dichte drel des Brenngases (für Luft gilt: drel = 1) und damit des Heizwertes erweiterbar: RHADOX 3000.
Für spezielle Anwendungen wird auch ein eichfähiges Messsystem (RHADOX 2000, PTB Prüfbescheinigung 3.14-06703-97) angeboten. Jedes RHADOX-System wird für seine Messaufgabe im AMS-Prüflabor parametriert und appliziert.

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