Explosionsschutz in Sprühtrocknungsanlagen
  • Seit Kurzem gibt es für Sprühtrocknungsanlagen neue Auslegungsgrundlagen nach der neuen Richtlinie VDI 2263 Blatt 7, die sich mit dem Brand- und Explosionsschutz an Sprühtrocknungsanlagen befasst.
  • Umfangreiche Untersuchungen und Kon­zentrationsmessungen ermöglichen eine neue, richtungsweisende Berechnungsmethode. Das führt zu signifikanten Reduzierungen der Druck­entlastungsfläche.

Sprühtrocknungsanlagen sind ein ideales Anwendungsgebiet für die Schutzmaßnahme „Explosionsdruckentlastung“. Sie kommen vorzugsweise in der Chemie- und Nahrungsmittelindustrie zum Einsatz. Die Speisemenge wird in einem Trockenturm mittels Düsen oder rotierenden Scheiben fein zerstäubt. Das pulverartige Erzeugnis wird dann durch Heißgas im Gleich- oder Gegenstrom getrocknet. Dieser Prozess ist ist in der Regel stark explosionsgefährdet, da im Sprühturm aufgewirbelter, brennbarer Staub auftritt. Folglich ist die Atmosphäre explosionsfähig. Tritt zusätzlich eine Zündquelle auf, lässt sich eine Explosion nicht vermeiden. Aus diesem Grund ist es notwendig, geeignete Schutzmaßnahmen in diesen Anlagen vorzusehen. Dazu gibt es seit Kurzem neue Auslegungsgrundlagen nach der neuen Richtlinie VDI 2263 Blatt 7, die sich mit dem Brand- und Explosionsschutz an Sprühtrocknungsanlagen (Staubbrände und Staubexplosionen – Gefahren, Beurteilung, Schutzmaßnahmen) befasst.

In der Richtlinie wird jetzt berücksichtigt, dass diverse betriebliche Einflussfaktoren bei der Sprühtrocknung die Explosionsheftigkeit im Vergleich zu anderen staubführenden Anlagen herabsetzen können. Produktfeuchte, Staubkonzentration und Arbeitstemperatur spielen hierbei eine wesentliche Rolle.

Neue Berechnungsmethode: weniger Volumen, geringere Entlastungsfläche
Der KSt-Wert wird unter anderem maßgeblich von der Staubkonzentration beeinflusst. Im Hinblick auf eine praxisgerechte Auslegung der Druckentlastung wird eine für Sprühtrockner realistische Staubkonzentration zugrunde gelegt. Diese weicht von der Konzentration ab, bei der die maximale Explosionsheftigkeit zu erwarten ist. Umfangreiche Untersuchungen und Konzentrationsmessungen durch Fachleute des VDI-Arbeitskreises ermöglichen eine neue, richtungsweisende Berechnungsmethode. Das führt letztendlich zu einer signifikanten Reduzierung der erforderlichen Druckentlastungsfläche, de facto zu kleineren Fläche oder zu einer geringeren Anzahl von Berstscheiben.

Neben diesen sicherheitstechnischen Anforderungen an die Auslegung der Schutzsysteme werden zusätzliche Ansprüche an die Berstscheiben gestellt. Hygienische Aspekte und Anforderungen hinsichtlich der Reinigung stehen hier im Vordergrund.

Da jedes Schutzsystem am zu schützenden Behälter angebracht wird, ist in diesen Bereichen aufgrund Bildung möglicher Ablagerungen das Risiko unerwünschter Verunreinigungen des Produktes gegeben. Vor allem bei der Planung von Anlagen zur Herstellung von Babynahrung oder medizinischen Wirkstoffen muss diese Gefahr berücksichtigt werden.

Berstscheibe in Hygienic Design
Genau vor dem Hintergrund wurde die Berstscheibe EX-GO-Vent HYP speziell für hygienisch anspruchsvolle Anwendungen im Bereich der Food- und Pharmaindustrie entwickelt. Die glatte Oberfläche in Verbindung mit dem vollflächigen und angeschrägten Abdichtungskonzept erlaubt den Einsatz dieser Spezialberstscheibe in bislang kritischen Anlagen wie Sprühtrocknern mit bzw. ohne Nassreinigung, Fließbetttrocknern, Filtern und Mischern. Um eine breite Anwendungsakzeptanz in der Praxis sicherzustellen, orientiert sich das Design konsequent an den strengen Kriterien der EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group).

Da die Berstscheibe an den Behälterradius angeformt werden kann und unerwünschte Tot­räume somit vermieden werden, eignet sie sich auch für den Einsatz an zylindrischen Behältern. Bei Aufstellungen im Außenbereich werden durch die optional erhältliche, geschlossenzellige Silikonkissenisolierung Ablagerungen, bedingt durch Taupunktunterschreitung, vermieden. Temperatur- und Energieverluste werden auf ein Minimum begrenzt. So verbessert die Spezialberstscheibe mit ihrem Hygienic Design die Produktqualität und schützt gleichzeitig den Prozess gegen Kontamination und Produktionsausfall. Die Qualität dieser Hygiene-Berstscheibe hat auch EHEDG überzeugt. Im Rahmen der EHEDG-Zertifizierung wurden Untersuchungen zur Reingungsfähigkeit der Berstscheibe durchgeführt, die eine gute Resistenz gegen Keimbildung aufweist und damit nachweislich als einzige Berstscheibe der Welt sogar CIP-fähig ist.

Powtech Halle 3 – 207

 

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