Ansicht des Schaltschrankes des Detektionssystems. (Bild: Rembe)
Entscheider-Facts
- Unter anderem die Betreiber von Sprühtrocknern kämpfen mit Zündquellen, die zu einer Selbstentzündung führen können.
- Als Indikator für einen sicheren Prozess dienen die Luftfeuchtigkeit sowie Kohlenmonoxid, die jedoch von kombinierten Messsystemen nicht klar unterschieden werden können.
- Das Detektionssystem CO-Pilot ermöglicht nun genau dies durch einen permanenten Abgleich erfasster Daten mit einer Datenbank von hinterlegten Referenzgasen.
Speziell die Betreiber von Sprühtrocknern kämpfen mit einer besonderen Zündquellenart: mit Glimmnestern, die bei zu starken Materialanbackungen zu einer Selbstentzündung führen können. Durch eine nicht optimale Trocknung des Materials und der anfangs hohen Feuchtigkeit im Produkt, kommt es zu Anbackungen, welche von außen durch immer mehr feuchtes Material isoliert werden.
Die hohen Temperaturen sorgen für ein stetiges Erhitzen der Anbackungen bis hin zu einer vielstufigen chemischen Reaktion ausgehend von Aminosäuren (aus Peptiden oder Eiweißen) und reduzierenden Kohlenhydraten unter Wasserabspaltung – sie wird als Maillard-Reaktion bezeichnet. Bei der Maillard Reaktion entsteht weitere Hitze, welche aufgrund der isolierenden Schicht der Verklumpung nicht abgeführt werden kann. Der Vorgang steigert sich, bis es schlussendlich zur Selbstentzündung kommt.
Wie kann solchen Anlagenzuständen vorgebeugt werden?
Alles beginnt mit dem Faktor Mensch, demnach also entsprechend geschultem Personal für den jeweiligen Prozess. Ebenso bedarf es einer optimalen Prozesssteuerung, um Verklumpungen gar zu vermeiden. Doch ohne präzise und zuverlässige Informationen/Messungen ist dies selbst für Spezialisten kaum möglich. Als Indikator für einen reibungslosen und somit sicheren Prozess dienen heutzutage die Luftfeuchtigkeit und ein Beiprodukt von Selbstentzündungen – Kohlenmonoxid (CO). Problematisch ist jedoch, dass kombinierte Messsysteme nicht klar zwischen diesen beiden Indikatoren unterscheiden können und somit die Messung ungenau wird.
Das Detektionssystem CO-Pilot von Rembe macht genau diese Symbiose nun möglich. Durch einen permanenten Abgleich erfasster Daten mit einer Datenbank von hinterlegten Referenzgasen, die als Fingerabdrücke der selektierten Gase dienen, ist eine einmalige Echtzeitkontrolle und somit eine permanente Überprüfung auf Messgenauigkeit möglich.
Gleichzeitig wird mithilfe der Echtzeit-Fingerprint-Analyse, die Querempfindlichkeit zu anderen im Messspektrum liegenden Gasen ausgeschlossen, die bei handelsüblichen Gasanalysatoren anzutreffen ist.
Nur Ereignisse erkannt, die tatsächlich im Prozess entstehen
Zur zuverlässigen Messung des Betriebszustandes, werden Proben im sehr hohen Vakuum aus allen relevanten Zu- und Abluftkanälen des Trockners gesaugt. Aus den daraus absolut gemessenen Werten der einzelnen Messpunkte, bildet das System den Delta-CO-Wert. Dieser Wert ist die mathematische Differenz aus dem CO-Gehalt der Abluft und dem CO-Gehalt der Zuluft. Somit werden nur Ereignisse erkannt, die tatsächlich im Prozess entstehen.
Der speziell entwickelte Auswerte-Algorithmus, ermöglicht einen Abgleich der gemessenen Zu- und Abgasluftwerte in Echtzeit und erlaubt es die Alarmgrenzen und Gaslaufzeiten der einzelnen Messstellen ohne Verzögerungen an die verschiedenen Luftdurchsätze des Trockners anzupassen. Die Ratio-Verhältnisse der verschiedenen Zu-Lüfte und das Gleitzeitverhalten werden über die Software ausgeglichen und entsprechend in der SPS berechnet.
Wird also ein Anstieg der Kohlenmonoxid-Konzentration durch eine Selbstentzündung im Prozess erkannt, kann unverzüglich mit Gegenmaßnahmen eingegriffen werden. Aufgrund der präzisen Messtechnik und den daraus reproduzierbaren Ergebnissen können Fehlalarme und Stillstände vermieden werden.
POWTECH Halle 1 – 429
