Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Es soll ein Instrument f\u00fcr den prozessintegrierten Umweltschutz partikelf\u00fchrender verfahrenstechnischer Anlagen entwickelt werden. Das zu entwickelnde, ber\u00fchrungsfreie in-line Messsystem (Monitor) soll die wichtigsten Parameter der Partikelstr\u00f6mung quantitativ erfassen, auswerten und on-line anzeigen und zum anderen weitergehende Entscheidungshilfen f\u00fcr die Regelung und Steuerung des verfahrenstechnischen Prozesses liefern oder direkt regelungstechnisch eingreifen k\u00f6nnen. Beispiele verfahrenstechnischer Prozesse, bei denen das Messsystem eingesetzt werden soll, sind Rauchgasreinigungsanlagen und Produktionsanlagen f\u00fcr F\u00fcllstoffe. Das Endergebnis soll ein Prototyp sein, der die Basis f\u00fcr ein kommerziell verwertbares in-line\/on-line Mess-, \u00dcberwachungs- und Steuersystem f\u00fcr partikelf\u00fchrende verfahrenstechnische Prozesse darstellt. Das System soll zu einer Verbesserung der Qualit\u00e4t des gew\u00fcnschten Produktes und zu einer Minimierung des energetischen und stofflichen Einsatzes bei der Herstellung des Produktes f\u00fchren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt wurde gemeinsam mit der Universit\u00e4t Karlsruhe, Institut f\u00fcr Technische Thermodynamik, der Rauschert Verfahrenstechnik GmbH und der Degussa-H\u00fcls AG durchgef\u00fchrt.
\nDie wesentlichen Arbeitsschritte zur Realisierung des Messsystems umfassen die Weiterentwicklung des optoelektronischen Messprinzips, der Sensork\u00f6pfe, die Neuentwicklung einer universell in verschiedene verfahrenstechnische Anlagen auch nachtr\u00e4glich installierbaren Messstrecke, die Erstellung der Software zur Benutzerf\u00fchrung, Auswertung, Darstellung der Messergebnisse, des Interfaces zur Anlage mit entsprechender Software und Datenverarbeitung. Das Messprinzip beruht auf der integralen optischen Extinktion von Licht unterschiedlicher Wellenl\u00e4ngen durch den zu analysierenden Partikelstrom.
\nDer Prototyp des Messsystems wurde mit Testaerosolen getestet und die Ergebnisse mit denen anderer off-line Messverfahren verglichen. Danach wurde der Prototyp in einer industrienahen Rauchgaswasch-Pilotanlage im Dauerbetrieb f\u00fcr den praktischen Einsatz ert\u00fcchtigt und in zwei konkreten industriellen Anwendungsf\u00e4llen (Rauchgasreinigungsanlage und F\u00fcllstoffproduktionsanlage) eingesetzt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Mit Projektabschlu\u00df steht ein nahezu universell einsetzbares Monitorsystem f\u00fcr die \u00dcberwachung und Dokumentation partikelf\u00fchrender Prozesse zur Verf\u00fcgung. F\u00fcr die beiden Anwendungen partikelproduzierende Industrieprozesse mit sehr hoher Partikelkonzentration und Rauchgase mit niedriger Konzentration wurden zwei unterschiedliche Messkammern entwickelt und in Industrieanlagen durch Langzeitversuche im bedienungslosen Automatikbetrieb erfolgreich getestet.
\nDie Rauchgasmessstrecke fand ihre Anwendung in Rauchgasreinigungsanlagen wie z.B. in einer M\u00fcllverbrennungsanlage. Die f\u00fcr die Beurteilung des Rauchgases und der Abscheidewirkung von Reinigungsanlagen prim\u00e4ren Aerosolparameter Konzentration und mittlere Partikelgr\u00f6\u00dfe lie\u00dfen sich zuverl\u00e4ssig auch bei transienten Vorg\u00e4ngen aufzeichnen.
\nDie andere Messstrecke wurde in einer partikelproduzierenden verfahrenstechnischen Anlage im Dauerversuch unter realen Betriebsbedingungen getestet. Eine Dauer\u00fcberwachung der Partikel ist hinsichtlich Konzentration und mittlerer Partikelgr\u00f6\u00dfe m\u00f6glich. Die Automatisierung von Mess- und Sp\u00fclzyklen im Takt von 30 Minuten in der Messstrecke hat sich bew\u00e4hrt. Die Partikelproduktion, d.h. der Prozessablauf, wird nicht beeintr\u00e4chtigt. <\/p>\n
Die Umsetzung des Auswertealgorithmus mit durchg\u00e4ngigem Source-Code in eine umfassende Darstellungsoberfl\u00e4che ist gelungen. Es erfolgt nicht nur die on-line Darstellung der Endergebnisse, sondern auch die der Rohdaten in Bezug zum physikalisch sinnvollen Bereich, was eine sofortige Beurteilung der Messg\u00fcte erlaubt. Die Adaption an Prozessleitsysteme zur Datenerfassung und Steuerung der Anlage bez\u00fcglich der Partikelcharakteristik mittels Normschnittstellen ist m\u00f6glich. <\/p>\n
Bei Rauchgas bietet der entwickelte Partikelmonitor die M\u00f6glichkeit einer on-line Langzeit\u00fcberwachung, mit der selbst transiente Partikelemissionen zeitaufgel\u00f6st detektiert werden. Da das System auch Submikronpartikel quantitativ erfasst, k\u00f6nnen auch Partikelemissionen im Submikronbereich \u00fcberwacht werden, die derzeit gesetzlich noch nicht vorgeschrieben sind. Gerade in Verbrennungsanlagen, die s\u00e4urebeladene Partikel generieren, l\u00e4sst sich durch das in-line\/on-line System zuverl\u00e4ssig messen, da keine Probennahme oder Probenaufbereitung n\u00f6tig ist. <\/p>\n
Durch die interne Messung in den einzelnen Prozessschritten von Rauchgasreinigungsanlagen lassen sich die Betriebsweisen optimieren, um sowohl die Partikelemission zu minimieren, als auch die Anlagen mit geringstem Ressourcenverbrauch zu betreiben.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
MOPP und die Messergebnisse werden in der Fachzeitschrift der Chemie-Ingenieur-Technik CIT pr\u00e4sentiert. Die Vertriebsfirma L.O.T.-Oriel\/Darmstadt wird das Messsystem in ihren Vertrieb aufnehmen. Ein Werbeartikel erscheint in deren Infoblatt SPECTRUM. Schon im Dez. 1998 wurde MOPP auf der Landesmesse in Stuttgart Wissenschaft trifft Wirtschaft pr\u00e4sentiert. MOPP wird auf der spezifischen verfahrenstechnischen GVC-Jahrestagung (VDI-Gesellschaft) 2000 in Karlsruhe ausgestellt werden. Als wichtigste Ma\u00dfnahme sehen die Projektpartner die Ausstellung durch den Anlagenbauer Rauschert Verfahrenstechnik GmbH auf der ACHEMA 2000 an. <\/p>\n
Kontaktadressen:
\nWIZARD Zahoransky KG Rauschert Verfahrenstechnik GmbH
\nSchwarzwaldstr. 3 Paul-Rauschert-Str. 6
\n79674 Todtnau 96349 Steinwiesen
\nTel. 07671\/9233 Tel. 09262\/770<\/p>\n
Institut f\u00fcr Technische Thermodynamik Degussa-H\u00fcls AG
\nund K\u00e4ltetechnik Abteilung Mechanische Verfahrenstechnik
\nKaiserstr. 12 Postfach 1345
\n76131 Karlsruhe 63403 Hanau
\nTel. 0721\/6082321<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Projektziel wurde erreicht. Der Markterfolg des entwickelten Partikelmonitors MOPP h\u00e4ngt von der Akzeptanz in der verfahrenstechnischen Industrie ab. Die beiden Industriepartner setzen das entwickelte Ger\u00e4t in ihren Anlagen weiterhin ein, was f\u00fcr die Industrietauglichkeit der Prototypen spricht. Eine schwierige H\u00fcrde wird zun\u00e4chst sein, das Monitorsystem bekannt zu machen. In naher Zukunft ist daran zu arbeiten, den Monitor preiswerter anzubieten zu k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Es soll ein Instrument f\u00fcr den prozessintegrierten Umweltschutz partikelf\u00fchrender verfahrenstechnischer Anlagen entwickelt werden. Das zu entwickelnde, ber\u00fchrungsfreie in-line Messsystem (Monitor) soll die wichtigsten Parameter der Partikelstr\u00f6mung quantitativ erfassen, auswerten und on-line anzeigen und zum anderen weitergehende Entscheidungshilfen f\u00fcr die Regelung und Steuerung des verfahrenstechnischen Prozesses liefern oder direkt regelungstechnisch eingreifen […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[56,47,52,53],"class_list":["post-20141","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-baden-wuerttemberg","tag-klimaschutz","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"09940\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-09940.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"120.774,30","dbu_projektdatenbank_firma":"Wizard Zahoransky KG","dbu_projektdatenbank_strasse":"Schwarzwaldstr. 3","dbu_projektdatenbank_plz_str":"79674","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Todtnau","dbu_projektdatenbank_p_von":"1997-03-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2000-03-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"3 Jahre","dbu_projektdatenbank_telefon":"07671\/9233","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Baden-W\u00fcrttemberg","dbu_projektdatenbank_foerderber":"25","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20141","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20141\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":33144,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20141\/revisions\/33144"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20141"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20141"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20141"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}