Abgasmessung durch Analyseschläuche
Für weniger Luftverschmutzung in der Schifffahrtindustrie
Zur Minimierung der Luftverschmutzung in der Schifffahrtsindustrie werden unter anderem Abgasreinigungsanlagen, sogenannte Scrubber, eingesetzt. Scrubber reinigen die Schiffsabgase mithilfe von Wasser oder Trockengranulaten. Dabei werden Schadstoffe – insbesondere Schwefeloxide, Ruß und Feinstaubpartikel – herausgefiltert. Die gefilterten Schadstoffe werden anschließend in Tanks zwischengelagert und an Land entsorgt.
Darüber hinaus wird der Schadstoffgehalt der Abgase an Bord dauerhaft überwacht. Dazu wird eine kleine Menge Abgas vom Schornstein zu einem Gasanalysegerät in dem direkt daneben liegenden Betriebsraum geleitet. Sensoren messen den Schadstoffgehalt und lösen Alarm aus, wenn die Werte den Normalbereich überschreiten.
Konkrete Messergebnisse dank intelligenter Temperaturregelung
Elektrische Begleitheizungssysteme von eltherm werden auf Schiffen eingesetzt, um die Temperatur der Abgase vom Entnahmepunkt bis zum analytischen Messgerät aufrechtzuerhalten. Sinkt die Temperatur des Mediums, besteht die Gefahr der Kondensation, die zu verstopften Rohren und ungenauen Messergebnissen führen kann. Es ist daher unbedingt erforderlich, ein Unterschreiten des Taupunkts zu verhindern.
Je nach Art des zu überwachenden Abgases – etwa Schwefeldioxid (SO₂), Stickoxide (NOₓ), Kohlenmonoxid (CO) oder Kohlendioxid (CO₂) – unterscheiden sich der erforderliche Temperaturbereich und der Taupunkt. Bei typischen Schiffsabgasen liegt der Taupunkt zwischen ca. 150°C und 180°C. Beheizte Analyseschläuche müssen daher über den gesamten Transportweg hinweg zuverlässig Temperaturen von typischerweise 180°C bis 220°C aufrechterhalten. Die eingesetzten Komponenten müssen dabei besonderen Herausforderungen der marinen Umgebung standhalten: andauernde Vibrationen und mechanische Stoßbelastungen durch Schiffsmotoren, hohe Luftfeuchtigkeit und salzhaltige Luft mit erhöhter Korrosionsgefahr, große Temperaturschwankungen zwischen Maschinenraum, Deckverlegung und Analyseschrank sowie strenge Anforderungen an den Explosionsschutz in potenziell gefährdeten Bereichen an Bord.
Bei der Begleitheizung für die Emissionsmessung sind Analyseschläuche die bevorzugte Lösung. Ein beheizter Analyseschlauch besteht aus einem oder mehreren mediaführenden Innenkernen (aus PTFE, PFA oder Edelstahl), einem Temperatursensor, Heizkabel, Isolierung, Außenmantel und Endkappe. Entsprechend den kundenspezifischen Anforderungen und Spezifikationen wird jeder Heizschlauch von unseren erfahrenen Applikationsingenieuren konzipiert und anschließend in unserer eigenen Produktionsstätte gefertigt. Für den nachfolgenden Einsatz werden beheizte Analyseschläuche üblicherweise in die dauerhafte Struktur des Systems integriert.
Keyfacts
- Temperaturhaltung vom Entnahmepunkt bis zum Messgerät
- Verhinderung von Kondensatbildung
- Vermeidung verfälschter Messergebnisse
- Reduzierung der Luftverschmutzung
Neben dem Heizelement umfasst ein vollständiges Begleitheizungssystem für die marine Abgasmessung Temperatursensoren (typischerweise Thermoelemente oder PT100-Widerstandssensoren) zur kontinuierlichen Überwachung entlang der Probenahmeleitung, Regler zur Steuerung der Heizleistung, um die Temperatur sicher oberhalb des Taupunkts zu halten, Alarm- und Überwachungssysteme, die Fehler wie Leitungsunterbrechungen, Kurzschlüsse oder Temperaturabweichungen erkennen und an den Leitstand melden, sowie Verbindungs- und Abschlusssätze für sichere, zuverlässige und wasserdichte elektrische Anschlüsse – besonders wichtig in potenziell explosionsgefährdeten Bereichen an Bord.
FAQ
„Kondensation“ bezeichnet den Übergang eines Stoffes vom gasförmigen in den flüssigen Zustand.
Bei der Verbrennung von Abgasen liegt der Taupunkt je nach zu messendem Gas bei ca. 150–180°C. Ist die Temperatur der Komponenten niedriger, beginnt die Kondensation der Abgase. Dies kann zu verstopften Rohren, verfälschten Messergebnissen und sogar zu Schäden am Analysesystem führen.