| Fackel
KA Köln-Stammheim 2200 m³ |
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GASFACKELN FÜR KLÄR - /
BIOGAS
AUFGABE
Klärgas-Fackeln werden benötigt zur sicheren Beseitigung von Klärgas,
wenn eine energetische Nutzung im Blockheizkraftwerk oder in der Heizung
nicht möglich ist. Die Fackeln sollen sicherstellen, dass kein Gas
unverbrannt in die Atmosphäre gelangen kann. Damit wird eine Gefährdung
für Mensch und Umwelt sicher vermieden.
AUFBAU
Die Gasfackel gliedert sich in einen Fackelbrenner und einen
Fackelunterbau. Sie ist nach dem Prinzip des Injektorbrenners konzipiert
und besteht aus einer Düse, einem Injektor mit Luftmengenregulierung,
einem Flammenschutzrohr, einer Armaturengruppe sowie einer
Fackelsteuerung. Die Fackel wird vollständig aus Edelstahl gefertigt,
wobei gasberührte Teile in Edelstahl 1.4571 ausgeführt sind.
Der Fackelbrenner setzt sich aus dem Flammenschutzrohr, dem Injektor mit
seiner Tragkonstruktion, der Zündung und der Flammenüberwachung
zusammen. Für das Flammenschutzrohr und den Injektor wird dabei der
hitzebeständige Edelstahl 1.4828 verwendet.
Der Fackelunterbau trägt zum einen den Fackelbrenner und nimmt zum
anderen die senkrecht eingebaute Armaturengruppe auf. Auf Wunsch kann er
mit einer Blechverkleidung versehen werden, so dass die Armaturen
witterungsgeschützt sind. Eine Tür ermöglicht dann eine gute
Zugänglichkeit.
Die Armaturengruppe besteht aus einem Magnet- oder Motorventil (langsam
öffnend, schnell schließend, stromlos geschlossen), einer
Flammenrückschlagsicherung und zwei Druckwächtern.
Die Steuerung der Fackel ist in einem Schaltschrank aus Edelstahl
eingebaut, der am Unterbau befestigt ist. Die interne Verdrahtung mit
der Armaturengruppe, der Zündung und der Flammenüberwachung wird
komplett im Werk durchgeführt.
FUNKTIONSWEISE
Überschussgas kann über die Gasfackel abgebrannt werden, sobald ein
entsprechendes Signal die Fackel in Betrieb setzt. Im Normalfall wird
dieses Signal von der Füllstandsmessung des Gasspeichers gegeben. Hat
der Gasspeicher seine maximale Füllhöhe erreicht, wird das
Einschaltsignal für die Fackel freigegeben.
Die Steuerung der Gasfackel startet dann die Zündung und öffnet das
Motor- bzw. Magnetventil. Das Gas kann somit durch das Ventil und die
Flammenrückschlagssicherung fließen und wird von der Düse mit hoher
Austrittsgeschwindigkeit in den Injektor entlassen.
Durch die hohe Geschwindigkeit des Gases wird die notwendige
Verbrennungsluft von außen in den Injektor gesogen, und es entsteht ein
brennbares Gas/Luft-Gemisch. Beim Austritt aus dem Injektor wird dieses
Gemisch über eine Zündelektrode entzündet und verbrennt innerhalb des
Flammenschutzrohrs. Dieses dient als Windschutz, damit die Flamme
farblos brennt.
Nach erfolgter Zündung und stabiler Flammenbildung brennt die Fackel
solange, bis aus der Füllstandsmeldung des Gasspeichers das
Ausschaltsignal kommt. Das Motor- bzw. Magnetventil schließt dann, und
der Brennvorgang wird somit beendet. Ein automatischer Wiederanlauf der
Gasfackel erfolgt, sobald mit dem maximalen Füllstand des Speichers das
Einschaltkriterium wieder erreicht ist.
Alternativ zur Füllstandsmessung des Gasspeichers kann auch der
schwankende Gasdruck im Gassystem für das Ein- und Ausschalten der
Gasfackel benutzt werden. Zu diesem Zweck sind zwei Gasdruckwächter an
der Fackel vorhanden, mit denen ein maximaler und minimaler Druck als
Ein- bzw. Ausschaltwert eingestellt werden kann.
Der Schaltschrank enthält die komplette Steuerung für die
Flammenüberwachung und Zündung der Fackel. Ein Zündtrafo versorgt die
Zündelektrode, die das am Injektor ausströmende Gas/Luft-Gemisch direkt
entzündet. Die Verbrennung wird überwacht mit einer
Ionisationselektrode, die den durch die Flamme erzeugten
Ionisationsstrom misst. Wenn dieser Ionisationsstrom bei einem Ausfall
der Flamme abbricht, so erfasst die Ionisationselektrode dies, und es
wird durch den Feuerungsautomaten eine Wiederzündung eingeleitet. Bei
einem längeren Flammenausfall wird die Gaszufuhr unterbrochen und eine
Störmeldung ausgegeben.
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