24023188 limas 11

Bau undBetrieb

F a c h b e r e i c h

Umwel t Serv ice

W e s t e n d s t r a e 1 9 9

D - 8 0 6 8 6 M n c h e n

Te le fon ( 0 8 9 ) 5 7

9 1 - 2 1 5 8

T e l e f a x ( 0 8 9 ) 5 7

9 1 - 2 6 6 5

www.tuevs .de

E-mail Hans-Jrg.Eisenberger

@tuevs.de

Mnchen, 2000-08-07

BB-NUS 2-MUC/eis

Bericht.doc Nr.: 24023188

Das Dokument besteht aus:75 Seiten

T V S d d e u t s c h l a n dBau und Be t r i eb GmbHAu fs i ch t s ra t svo rs i t zende r :Ka rs ten Pue l lG e s c h f t s f h r e r :R o l a n d A y x ( S p r e c h e r )D r . Ku r t V i nzensS i tz : MnchenAmtsger i ch t MnchenH R B 9 6 8 6 9

Berichtber die Eignungsprfung einerMehrkomponenten-Emissionsmesseinrichtung

Bezeichnung:Advance Optima Limas 11-UV

August 2000

Erstellt im Auftrag der Firma:ABB Automation,60 488 Frankfurt/ Main

Bau undBetrieb

F a c h b e r e i c h

Umwel t Serv ice

W e s t e n d s t r a e 1 9 9

D - 8 0 6 8 6 M n c h e n

Te le fon ( 0 8 9 ) 5 7

9 1 - 2 1 5 8

T e l e f a x ( 0 8 9 ) 5 7

9 1 - 2 6 6 5

www.tuevs .de

E-mail Hans-Jrg.Eisenberger

@tuevs.de

Mnchen, 2000-08-07

BB-NUS 2-MUC/eis

Bericht.doc Nr.: 24023188

Das Dokument besteht aus:75 Seiten

T V S d d e u t s c h l a n dBau und Be t r i eb GmbHAu fs i ch t s ra t svo rs i t zende r :Ka rs ten Pue l lG e s c h f t s f h r e r :R o l a n d A y x ( S p r e c h e r )D r . Ku r t V i nzensS i tz : MnchenAmtsger i ch t MnchenH R B 9 6 8 6 9

Bericht

ber die Eignungsprfung einer Mehrkomponenten- Emissionsmessein-richtung fr NO, SO2 und O2

Auftraggeber: ABB Automation60488 Frankfurt/ Main

Messsystem: Advance Optima Limas 11-UV

Anlagenart: Abfallverbrennungsanlage,Grofeuerungsanlage

Datum des Auftrages: 23.07.1999

Untersuchungszeitraum: 22.11.1999 bis 04.08.2000

Projektleiter: Dipl.-Ing. H.-J. Eisenberger

Auftrags-Nr.: 24023188

Seiten: 74

Anlagen: 7 (Seite 47 bis 74)

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Bau und BetriebUnser Zeichen, Erstelldatum, Kennzeichnung: BB-NUS 2-MUC/eis Mnchen, 2000-08-07 , Bericht.doc Nr.: 24023188Archivierung: Bericht.doc

2

Inhaltsverzeichniss

1. Zusammenfassung der Prfergebnisse.................................................................................42. Zweck der Untersuchung........................................................................................................83. Beschreibung der Messeinrichtung ........................................................................................83.1 Gesamtaufbau.......................................................................................................................83.2 Aufbau und Arbeitsweise des Messgertes bzw. der Messanlage....................................103.3 Bedienung ...........................................................................................................................133.4 Spezifikation und technische Daten....................................................................................14(nach Angaben des Gerteherstellers).........................................................................................3.4.1 Spezifikation und technische Daten des Limas 11-UV....................................................143.5 Durchfhrung der Funktionsprfung...................................................................................173.5.1 berprfung der Justierhilfen (Kvetten) .........................................................................173.5.2 berprfung des Nullpunktes am Sauerstoffsensor........................................................173.5.3 berprfung der Einflsse von Querempfindlichkeiten ...................................................174. Durchfhrung der Untersuchungen ......................................................................................185. Ergebnisse der Untersuchungen und Vergleich mit den Mindestanforderungen.................195.1 Allgemeine Anforderungen..................................................................................................195.1.1 Begriffsbestimmungen.....................................................................................................195.1.2 Dauertest..........................................................................................................................195.1.3 Gertekennlinie und Analysenfunktion .............................................................................205.1.4 Sicherung gegen unbefugtes und unbeabsichtigtes Verstellen der Justierung...............225.1.5 Lage des Nullpunktes (Lebender Nullpunkt) und des Referenzpunktes .......................225.1.6 Messbereich.....................................................................................................................235.1.7 Elektrischer Messwertausgang........................................................................................245.1.8 Statussignale....................................................................................................................245.1.9 Verfgbarkeit ....................................................................................................................245.1.10 Wartungsintervall ...........................................................................................................255.1.11 Reproduzierbarkeit.........................................................................................................265.1.12 Typprfung .....................................................................................................................285.1.13 Nenngebrauchsbedingungen.........................................................................................285.1.14 Automatische Justierung................................................................................................295.1.15 Einsatzbereich ...............................................................................................................295.1.16 Einflu des Probegasflusses .........................................................................................305.1.17 Mehrkomponenten-Messeinrichtungen..........................................................................315.2 Anforderungen an Messgerte fr gasfrmige Luftverunreinigungen und fr denSauerstoffgehalt ........................................................................................................................325.2.1 Nachweisgrenze ..............................................................................................................325.2.2 Umgebungstemperatur-Abhngigkeit des Nullpunktmesssignals und der Empfindlichkeit345.2.3 Einflsse durch Querempfindlichkeiten ...........................................................................365.2.4 Einstellzeit ........................................................................................................................415.2.5 Zeitliche Driften der Nullpunktanzeige und der Empfindlichkeit .......................................415.2.6 Probenahme und Probenaufbereitung.............................................................................435.2.7 Reproduzierbarkeit (vgl. Abs. 5.1.11)...............................................................................43

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3

Anlage 1: Gaslaufplan ...............................................................................................................47Anlage 2: Linearitt der Gertekennlinie....................................................................................48Anlage 3: Ergebnisse der Vergleichsmessungen.....................................................................51Anlage 4: Reproduzierbarkeit....................................................................................................60Anlage 5: Leerwertmessungen zur Bestimmung der Nachweisgrenze...................................69Anlage 6: Umgebungstemperatur-Abhngigkeit .......................................................................72Anlage 7: Querempfindlichkeiten ..............................................................................................73

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4

1. Zusammenfassung der Prfergebnisse

Ziffer imTestbericht

Ziffer in derRichtlinie

Mindestanford. lt. GMBIvom 8.6.1998

Testergebnisse Mindestanforderungeingehalten

5.1.1 1.1.1 Durchfhrung nach VDI2449, DIN ISO 6879 undDIN IEC 359

Durchfhrung erfolgteentsprechend

ja

5.1.2 1.1.2 Dauertest mind. 3 Monate mehr als 3 Monate ja

5.1.3 1.1.3/ 1.3.1.5/1.4.1.8

Gertekennlinie/ Analysen-funktion Abweichung: 2%vom MBE bzw. 0,3 Vol.%

NO (1): 0,6 %NO (2): 0,6 %SO2 (1): 0,4 %SO2 (2): 0,9 %O2 (1): 0,06 Vol.%O2 (2): 0,09 Vol.%

ja

5.1.4 1.1.4 Justierung; Sicherung ge-gen unbeabsichtigtes undunbefugtes Verstellen

ber Pawort geschtzt ja

5.1.5 1.1.5 Lage von Null- und Refe-renzpunkt

Messwertausgang 2/4-20 mA; Prfgas freiwhlbar

ja

5.1.6 1.1.6 Messbereich 1,5-facherEGW

NO: 0-75/ 200 mg/mSO2: 0-75 mg/mO2: 0-25 Vol.%

ja

5.1.7 1.1.7 Messwertausgang vorhanden ja

5.1.8 1.1.8 Statussignale vorhanden im Display,RS 485 Schnittstelle,Relaisausgang

ja

5.1.9 1.1.9/ 1.4.1.1 Verfgbarkeit mind. 98 % (1): 98,8%(2): 98,2%

ja

5.1.10 1.1.10 Wartungsintervall mindes-tens 8 Tage

8 Tage ja

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5





5.1.11 1.1.11 Reproduzierbarkeit ausDoppelbestimmungen: 30fr NO, SO2; 70 fr O2

NO:Klasse 1: 179Klasse 2: 99Klasse 3: 64Klasse 4: 70

SO2:Klasse 1: 46Klasse 2: 47Klasse 3: 54O2:Klasse 1: 166Klasse 2: 132

ja

5.1.12 1.1.12 Typprfung mit vollstndigerMesseinrichtung

mit 2 vollstndigenMesseinrichtungengeprft

ja

5.1.13 1.1.13 Nenngebrauchsbedingungen

s. Text ja

5.1.14 1.1.14 Automatische Justierung geprft; Statussignalbei D = 6 % vom MBE

ja

5.1.15 1.1.15 Umgebungstemperatur: 5C bis 40 C

Einsatzbereich: 5 Cbis 40 C

ja

5.1.16 1.1.16 Durchfluabhngigkeit: 1% vom MBE bei ja 1% vom MBE D = 60 l/h fr alle Ka-

nle

5.1.17 1.1.17 Mehrkomponenten-Messeinrichtung

Anforderungen fr alleKanle simultan erfllt

ja

5.2.1 1.3.1.1/1.4.1.2

Nachweisgrenze: 5% vomGW des TMW bzw. 0,2 Vol.%

NO (1): 0,2 %NO (2): 0,2 %SO2 (1): 1,8 %SO2 (2): 1,3 %.O2 (1): 0,05 Vol.%O2 (2): 0,07 Vol.%

ja

5.2.2 1.3.1.2/1.4.1.3

Umgebungstemp.-nderung der Nullpunktan-zeige: 5 % vom MBE von 5bis 40 C bzw. 0,5 Vol.%

NO (1): 0,3 %NO (2): 0,2 %SO2 (1): 0,3 %SO2 (2): 2,1 %.O2 (1): 0,18 Vol.%

ja

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6

O2 (2): 0,15 Vol.%





5.2.2 1.3.1.2/1.4.1.3

Umgebungstemp.-nderung der Empfindlich-keit: 5 % vom MBE von 5bis 40C bzw. 0,5 Vol.%


ja

5.2.3 1.3.1.3/1.4.1.4

Querempfindlichkeit: 4%vom MBE bzw. 0,2 Vol.%


ja

5.2.4 1.3.1.4/1.4.1.5

Einstellzeit: 200 Sekunden NO (1): 26 sNO (2): 22 sSO2 (1): 169 sSO2 (2): 135 sO2 (1): 40 sO2 (2): 39 s

ja

5.2.5 1.3.1.5/1.4.1.6

zeitliche Drift des Nullpunk-tes: 2 % vom MBE bzw.0,2 Vol.%


ja

zeitliche Drift der Empfind-lichkeit: 2 % vom Soll-wert bzw. 0,2 Vol.%


ja

5.2.6 1.3.1.6/1.4.1.5

Probenahme und Mess-gasaufbereitung

keine Beeinflussung ja

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7





5.2.7 1.3.1.7/1.4.1.7

Reproduzierbarkeit ausDoppelbestimmungen: 30fr NO, SO2; 70 fr O2

NO:Klasse 1: 179Klasse 2: 99Klasse 3: 64Klasse 4: 70

SO2:Klasse 1: 46Klasse 2: 47Klasse 3: 54O2:Klasse 1: 166Klasse 2: 132

ja

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8

2. Zweck der Untersuchung

Die Firma ABB Automation, 60488 Frankfurt/ Main, beauftragte die TV Ecoplan Umwelt GmbH(jetzt TV Sddeutschland Bau und Betrieb GmbH, Unternehmensgruppe TV Sddeutschland)mit Schreiben vom 23.07.1999 mit der Durchfhrung der Typprfung der kontinuierlich arbeitendenMehrkomponenten-Messeinrichtung Advance Optima Limas 11-UV, fr Stickstoffmonoxid,Schwefeldioxid und Sauerstoff. Die Typprfung sollte entsprechend den "Richtlinien ber die Eig-nungsprfung, den Einbau, die Kalibrierung und die Wartung von Messeinrichtungen fr kontinu-ierliche Emissionsmessungen" - Rundschreiben des BMU vom 8.6.1998-IGI3 - 51 134/3 -durchgefhrt werden.

3. Beschreibung der Messeinrichtung

3.1 Gesamtaufbau

Die gesamte Messeinrichtung setzt sich zusammen aus der Probegasentnahmesonde (FE 2),der Messgasleitung (CGWB 13), dem Messgaskhler (Advance SCC) mit integriertem Gasfrder-modul (SCM) und dem Analysator Limas 11-UV. Zur Aufzeichnung der Messsignale ist ein 3-Kanal-Schreiber eingebaut. Zur Prf-/Nullgasaufschaltung sind Magnetventile vorhanden.

Die doppelt vorhandene Probegasentnahme befindet sich in ca. 13 m Hhe ber Erdgleiche, amwaagerechten Abgaskanal einer Mllverbrennungsanlage.

Die Probegasentnahme besteht aus einer Edelstahlentnahmesonde mit einem beheizten Kera-mikfilter.

Die beheizte Messgasleitung besteht aus einer PTFE-Leitung mit einem Innendurchmesser von6 mm und einer Lnge von ca. 18 m.

Die Prf-/Nullgasaufgabe erfolgt am Ende der beheizten Messgasleitung ber ein Magnetventil,welches vom Analysator automatisch zeitgesteuert oder manuell geschaltet wird. Das Prf-/Nullgas durchstrmt damit die gleichen Gaswege wie das Messgas.

Das Messgas wird ber die Entnahmesonde und die beheizte Messgasleitung dem Messgaskh-ler zugefhrt, in dem Messgaspumpe, Kondensatwchter und Feinfilter integriert sind, und vondort dem Analysator aufgegeben. Der Wasserdampftaupunkt des Messgases liegt nach demKhler bei 2C-4C.

Die beiden Messanlagen sind an einer Mllverbrennungsanlage auf ca. 13 m Hhe ber Erd-gleiche in klimatisierten Messcontainern aufgestellt.

In der Anlage 1 ist ein Anschluss- und Gasflussschema der Messeinrichtung dargestellt.

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9

Es werden folgende Komponenten eingesetzt:

Entnahmesonde: Typ: FE 2Filtermaterial: KeramikfilterSondenlnge: 1000 mmelektr. Anschluleistung: 120 W/-Stck, 100 W

Ringheizkrper

Messgasleitung: Typ: CGWB 13Probegasleitung: PTFELnge der Leitung: 18 melektr. Anschluleistung: 40 W/mTemperatur: 160 C

Messgaskhler: Typ: Advance SCCMessgaswege: 1..3Temperatur: 3 C MessgasaustrittstemperaturGasdurchflu: 130 l/helektr. Anschluleistung: 1 KWWrmetauscher: Al-PTFE-PVDF

Analysator: Limas 11-UVNetz: 85...115...140 V AC oder

185...230...250 V AC, 47...63 HzLeistungsaufnahme: max. 200 VA

Messkanal: Stickstoffmonoxid, Schwefeldioxid, Sauerstoff

Messprinzip: UV, Gasfilterkorrelationsverfahren (Stickstoffmonoxid)UV, Interferenzfilterkorrelationsverfahren (Schwefeldioxid)Elektrochemische Messzelle (Sauerstoff)

Messbereiche: 0 - 75/ 200/ 400 mg/m3 NO0 - 75/ 150/ 300 mg/m3 SO20 - 10/ 25 Vol% O2

Gertenummern: Gert 1: 325 75 789Gert 2: 325 75 799

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3.2 Aufbau und Arbeitsweise des Messgertes bzw. der Messanlage

Die Messanlage setzt sich im wesentlichen aus den Komponenten Messgasfrderung mit Gas-aufbereitung, dem Mehrkomponenten-Analysator Limas 11-UV und einem 3-Kanal-Schreiber zu-sammen.

Das Messgas wird ber die Entnahmesonde mit dem beheizten Keramikfilter entnommen undber die beheizte Messgasleitung dem Messgaskhler (Ausgangstaupunkt 2-4 C) zugefhrt. ImMessgaskhler sind ein Feinfilter und eine Messgasfrderpumpe integriert. Nach der Pumpe teiltsich der Messgasstrom in zwei Teilgasstrme, wobei einer dem Analysator zugefhrt und derandere derzeit ungenutzt ins Freie geleitet wird. Zur Einstellung des Messgasflusses dienen Na-delventile. Das Messgas wird dem Analysator mit einem Durchsatz von ca. 70 l/h aufgegeben.Der Kondensataustrag aus dem Khlersumpf erfolgt kontinuierlich mittels einer Schlauchpumpe.Bei Bedarf kann der Khler mit Phosphorsure angesuert werden, wobei die Sure nach demMagnetventil mittels Schlauchpumpe aufgegeben wird.

Der Mehrkomponenten-Analysator Limas 11-UV arbeitet zur Messung der Komponenten NO undSO2 als UV-Fotometer, O2 wird mit einer elektrochemischen Sauerstoffmesszelle bestimmt.

Bei der Typprfung wurde das Analysengert in folgenden Messbereichen betrieben:

0 - 75/ 200 mg/m3 NO0 - 75 mg/m3 SO20 - 25 Vol% O2

Der Analysator Limas 11-UV ist in ein 19 - Stahlblechgehuse eingebaut. An der Rckseite desGehuses befinden sich die Gasanschlsse, die elektrischen Anschlsse und Schnittstellen, ander Frontseite das Display, drei LEDs zur Statusanzeige und die Bedientastatur.

Aufbau und Messprinzip des Analysators

Der Limas 11-UV ist ein Mehrkomponenten-UV-Fotometer, das je nach Messkomponente entwe-der das Gasfilterkorrelationsverfahren oder das Interferenzfilterkorrelationsverfahren verwendet. InAbb. 1 ist das Funktionsschema des Gertes dargestellt.

Als Strahlungsquelle wird eine mit Stickstoff und Sauerstoff gefllte Entladungslampe (EDL) ein-gesetzt, die auf der einen Seite eine spezifische Stickoxidresonanzstrahlung erzeugt (ca. 200-300nm) und auf der anderen Seite auch ber ein breites Band an universell verwendbarer Stickstoff-oxidstrahlung (ca. 300-600 nm) verfgt. Im Rahmen eines Baukastensystems knnen bei Bedarfauch andere Entladungsrhren mit unterschiedlichen Gasfllungen gewhlt werden.

Die EDL-Strahlung gelangt zur Filterradeinheit, die zwei schrittmotorgesteuerte Filterrder (FW1und FW2) zur Selektivierung der einzelnen Messkomponenten umfasst. Auf diesen Filterrdernknnen sowohl Gasfilter als auch Interferenzfilter montiert und je nach Anwendung miteinanderkombiniert werden.

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11

Zu jeder Messkomponente gehrt eine Mess- und eine Vergleichsphase der Filterrder, bei derMess- bzw. Vergleichsfilter (Gasfilter oder Interferenzfilter) in den Strahlengang gefahren werden(double-beam-in-time). Mit dem Messfilter wird eine mglichst groe, mit dem Vergleichsfilter einemglichst geringe Strahlungsabsorption durch die Messkomponente erreicht.

Die NO-Messung erfolgt mit Gasfilterkorrelation. Hierzu wird auf Filterrad 2 in der Messphase eineunbestckte ffnung und in der Vergleichsphase ein NO-geflltes Gasfilter eingeschwenkt. Wh-rend beider Phasen befindet sich ein Bandpa-Interferenzfilter im Strahlengang, das entwederstationr vor der EDL angeordnet ist (Einkomponentenmessung) oder sich auf einer ffnung desFilterrades 1 befindet (Multikomponentenmessung). Mit dem Interferenzfilter wird eine bestimmteNO-Bande im Bereich 227 nm fr die Messung gewhlt.

Bei der SO2-Messung benutzt man die Interferenzfilterkorrelation. Hierzu wird auf Filterrad 1 in derMessphase ein erstes Interferenzfilter eingeschwenkt, welches die Messwellenlnge herausfiltert.In der Vergleichsphase folgt ein zweites Interferenzfilter, welches die Vergleichsstrahlung heraus-filtert.

Die Strahlung gelangt weiter zur Strahlteilereinheit (BS) mit einem teildurchlssigen Spiegel, dereinen Teil der Strahlung um 90 reflektiert und den anderen Teil hindurchlsst. Diese Strahlteilung(double-beam-in-space) ist wesentlich fr die Kompensation von Symmetriefehlern (s.u.).

Der reflektierte Strahlungsanteil durchluft die Messkvette (MC) mit dem zu messenden Stoff-gemisch. Es folgt die Kalibriereinheit (CU), die es in einfacher Weise erlaubt, die Empfindlichkeitdes Photometers ohne strmende Prfgase zu berprfen. Zu diesem Zweck knnen mehrerehermetisch verschlossenen Kalibrierkvetten auf einem Kalibrierrrad montiert und bei Bedarf inden Strahlengang gefahren werden.

Hinter der Kalibriereinheit folgt die Silizium-Photodiode D2 als UV-Messdetektor. Eine zweite Pho-todiode D1 ist als Referenzdetektor am Strahlteiler angebracht und empfngt dort den transmit-tierten Strahlungsanteil.

Der Messdetektor D2 empfngt somit pro Messkomponente das Messsignal IM2 und das Ver-gleichssignal IR2. Aus beiden Signalen wird ein Quotient gebildet, um proportionale Fehler alsosolche, bei denen sich Mess- und Vergleichssignal proportional zueinander ndern zu kompen-sieren. Es bleiben jedoch Fehlereinflsse aus Symmetrienderungen. Das sind solche Einflsse,bei denen sich Mess- und Vergleichssignal nichtproportional zueinander ndern (z.B. Alterung derEDL). Die Kompensation derartiger Symmetriefehler ist Aufgabe des Referenzdetektors D1. Erempfngt ebenfalls ein Mess- und ein Vergleichssignal, welches jedoch vom Messgas nicht be-einflusst wird (IM1 und IR1). Aus diesen beiden Signalen wird ebenfalls ein Quotient gebildet undzum ersten Quotienten ins Verhltnis gesetzt. Das Ergebnis ist ein Messsignal, bei dem sowohlproportionale als auch nichtproportionale Fehlereinflsse weitgehend unterdrckt werden.

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12

Abb. 1: Funktionsschema des Limas 11

M

M M

Limas 11 - UV Schematic Drawing

E D L

F W 1

F W 2

C U

D 2

D 1

M C

C L 1 C L 2

C L 3

B S

E D L U V l a m p

M M o t o r

F W 1 F i l t e r w h e e l 1

F W 2 F i l t e r w h e e l 2

B S B e a m s p l i t t e r

M C M e a s u r i n g c u v e t t e

C L 1 , 2 , 3 C o l l i m a t o r l e n s e s

D 1 , 2 D e t e c t o r s

C U C a l i b r a t i o n u n i t

O F O p t i c a l f i l t e r s

C C C a l i b r a t i o n c e l l s

O F

C C

I M 1

I R 1

I M 2

I R 2

t

t

Der elektrochemische Sauerstoffsensor (im obigen Schema nicht eingezeichnet) befindet sich imMessgasausgang der Kvette MC. Er arbeitet wie eine Brennstoffzelle, wobei die Messkompo-nente Sauerstoff an der Grenzschicht Kathode/Elektrolyt elektrochemisch umgesetzt wird. Derdaraus resultierende Strom an dem Widerstand R ist der Sauerstoffkonzentration proportional.

Zwischen Anode und Kathode findet folgende Reaktion statt:

Kathode O H e H O

Anode Pb H O PbO H e

gesamt O Pb PbO

:

:

:

2 2

2

2

4 4 2

2 2 2 4 4

2 2

+ +

+ + ++

+ -

+ -

Wegen Alterungs- und Verschmutzungseffekten ist, mit Ausnahme des O2-Nullpunktes, eine peri-odische berwachung und Justierung von Null- und Referenzpunkt notwendig.

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13

Justierkonzept des Limas 11-UV:

Die Messkanle fr NO und SO2 werden am Nullpunkt durch Aufgabe von Umgebungsluft berden Messgaskhler justiert.

Am Referenzpunkt besteht die Mglichkeit der berprfung entweder mit Prfgasen, die in Stahl-oder Aluminiumflaschen bereitgestellt werden, oder fr die Komponenten NO und optional auch frSO2 alternativ die Verwendung der gerteinternen Justierkvetten. Diese Kvetten sind mit derMesskomponente gefllt und stellen einen den Prfgasen gleichwertigen Standard dar. Whrenddes Abgleichvorganges wird Auenluft (Nullgas) ber den Messgaskhler zur Messkvette gelei-tet.

Die berprfung und Korrektur von Null-/ Referenzpunkt kann vom Analysator aus automatisch/zeitgesteuert durchgefhrt werden.

Der in der, als Nullgas fr die UV-Messung, aufbereiteten Auenluft enthaltene Sauerstoff, der beihoher Langzeitkonstanz mit 20,946 Vol% ermittelt wurde, wird fr die Empfindlichkeitsberprfungdes elektrochemischen Sensors verwendet. Der Nullpunkt des Sensors ist absolut und brauchtnicht abgeglichen zu werden.

Die Einflusseffekte durch z.B. atmosphrische Druckschwankungen knnen mit Hilfe einesDrucksensors als Aufnehmer korrigiert werden. Der Drucksensor befindet sich im Ausgang derMesskvette und misst den in der Messkvette vorherrschenden Druck.

3.3 Bedienung

Die Anzeige- und Bedieneinheit des Limas 11-UV befindet sich auf der Frontseite des Analysatorsund umfasst folgende Elemente:

das Display die Status-LEDs ("Power", "Maint", "Error") die numerische Tastatur die Abbruchtasten "BACK" und "MEAS" die sechs Softkeys mit wechselnden Funktionen

Im Messbetrieb gelangt man durch Bettigung des "MENUE"-Softkeys in den Menbetrieb und eserscheinen die Hauptmens "Kalibrieren", "Konfigurieren", "Service/Test" sowie "Diagnose/Info".Diese Hauptmens verzweigen sich weiter z.B. in die Auswahl und Einstellung von Werten (s.Seite 6-17 der Bedienungsanleitung des Herstellers). Jeder Menpunkt ist einer Zugriffsebene (0,1, 2, 3) zugeordnet und durch Passworte vor unberechtigter Vernderung geschtzt.

Die Bedienung des Analysators kann auch ber eine Schnittstelle von einem externen Rechneraus mit entsprechender Software erfolgen. Die Bedienungsanleitung des Herstellers ist als Anlage8 zum Bericht beigefgt.

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14

3.4 Spezifikation und technische Daten des Limas 11-UV

Messprinzip

Gasfilter-Korrelation oder Wellenlngenvergleich imultravioletten und sichtbaren Spektralbereich l = 200...600 nm

Photometer zur Messung von 1 bis 5 Messkomponenten

Messkomponenten und kleinste Messbereiche

Das Analysatormodul Limas 11-UV hat pro Messkomponenteeinen physikalischen Messbereich. Aus dem physikalischenMessbereich kann gem Bestellung ein kleinerer Mess-bereich elektronisch abgeleitet werden. Der kleinere Mess-bereich ist der Messbereich 1 und der grere Messbereich derMessbereich 2. Wird bei der Bestellung nur ein Messbereich(= Messbereich 1) angegeben, so wird der Messbereich 2werksseitig festgelegt.

In der folgenden Tabelle sind jeweils die kleinstenMessbereiche angegeben.

Messkomponente MessbereichKlasse 2

MessbereichKlasse 1

NO 0... 50 ppm 0... 25 ppm

SO2 0... 70 ppm 0... 25 ppm

NO2 0...250 ppm 0... 125 ppm

H2S 0... 50 ppm 0... 25 ppm

Cl2 0...250 ppm 0... 125 ppm

CS2 0... 100 ppm 0... 50 ppm

COS 0...500 ppm 0...250 ppm

Die folgenden messtechnischen Daten beziehen sich auf denMessbereich 1 in einem ausgelieferten Analysatormodul.

StabilittLinearittsabweichung 1 % der Messspanne

Wiederholbarkeit 0,5 % der Messspanne

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15

Nullpunktsdrift 1 % der Messspanne pro Woche;fr Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: 2 % der Messspanne pro Woche

Empfindlichkeitsdrift 1 % des Messwertes pro Woche

Ausgangssignalschwankungen 0,5 % der Messspanne bei 2 s und elektronischer T90-Zeit= 10 s;fr Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: 1 % der Messspanne

Nachweisgrenze 0,5 % der Messspanne;fr Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: 1 % der Messspanne

Messbereiche

Anzahl1 oder 2 Messbereiche pro Messkomponente

Grte Messbereiche0...100 Vol.-% oder 0 Vol.-%...Sttigung oder 0 Vol.-%...UEGMessbereiche innerhalb von Zndgrenzen knnen nichtausgefhrt werden.

MessbereichsverhltnisMessbereiche frei einstellbar innerhalb des Messbereichs-verhltnisses 1:10 bezogen auf den werksseitigvorgegebenen Bezugsmessbereich.

Messbereiche mit unterdrcktem Nullpunktelektronische Unterdrckung des Nullpunktes,Unterdrckungsverhltnis max. 1:10

Messbereichsumschaltungmanuell; wahlweise zustzlich extern gesteuert oderautomatisch

GrenzwertberwachungBei der Systemkonfigurierung knnen Grenzwerte eingestellt

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16

werden. Die Grenzwertsignale (Alarme) werden ber Digital-ausgnge ausgegeben.

Kalibrierung

Nullpunktkalibrierungmit Inertgas, z.B. N2, odermit messkomponentenfreier Umgebungsluft

Endpunktkalibrierungmit gasgefllten Kalibrierkvetten (Option) oder mit Prfgas-gemischenDie Sollwerte der Kalibrierkvetten mssen abhngig von derMessaufgabe regelmig berprft werden (Empfehlung:einmal jhrlich). Die Langzeitstabilitt ist ber zehn Jahrenachgewiesen

Einflusseffekte

DurchflusseinflussDurchfluss im Bereich 20...100 l/h: innerhalb der Nachweis-grenze

Begleitgaseinfluss/QuerempfindlichkeitDer Kalibrierung des Analysators muss eine Analyse desMessgases zugrunde gelegt werden.Selektivierungsmanahmen zur Verringerung desBegleitgaseinflusseffektes (Optionen): Einbau vonFilterkvetten oder interne elektronischeQuerempfindlichkeits- oder Trgergaskorrektur einerMesskomponente durch die anderen mit dem Limas 11-UVgemessenen Messkomponenten.

TemperatureinflussUmgebungstemperatur im zulssigen Bereich,Thermostatisierung auf +60 C am Nullpunkt: 1 % der Messspanne pro 10 C;fr Messbereiche kleiner als Klasse 1 bis hin zu Klasse 2: 2 % der Messspanne pro 10 C auf die Empfindlichkeit: 1 % des Messwertes pro 10 C

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3.5 Durchfhrung der Funktionsprfung

Im Zusammenhang mit der Durchfhrung der Funktionsprfung werden hier nur solche Prfpunktebehandelt, die eine spezifische Vorgehensweise fr das vorliegende Analysensystem erfordern.ber die Durchfhrung der brigen Prfpunkte und den Umfang der gesamten Funktionsprfungverweisen wir auf die VDI-Richtlinie 3950, Blatt 1.

3.5.1 berprfung der Justierhilfen (Kvetten)

Bei Verwendung einer Kvette als Justierhilfe fr die Komponenten NO und/oder SO2 sind diesebei der jhrlichen Funktionsprfung zu kontrollieren. Die Durchfhrung wird gem den Ausfh-rungen im Kapitel 9 "Inspektion und Wartung", Seite 9-9 der Gebrauchsanweisung des Gerteher-stellers "Kalibrierkvetten vermessen" durchgefhrt. Dazu wird Nullpunktgas (N2 oder Luft) undPrfgas mit ca. 80 % der jeweiligen Messspanne bentigt.

3.5.2 berprfung des Nullpunktes am Sauerstoffsensor

Im Rahmen der jhrlichen Funktionsprfung ist der Nullpunkt des Sauerstoffsensors zu berpr-fen. Die richtige Justierung ist dabei durch die Aufgabe von Stickstoff nachzuweisen. Sollte derNullpunkt abweichen, so muss im Rahmen einer manuellen Nullpunktkalibrierung gem Seite 8-D-2 der Gebrauchsanweisung des Gerteherstellers, eine Korrektur erfolgen.

3.5.3 berprfung der Einflsse von Querempfindlichkeiten

Im Rahmen der Eignungsprfung haben sich fr die folgenden Komponenten nennenswerteQuerempfindlichkeiten herausgestellt:

CO2 (SO

2-Kanal)

O2 (NO-, SO2-Kanal)

NH3 (SO2-Kanal) SO2 (NO-Kanal) NO

2 (NO-, SO2-Kanal)

Die Prfung am SO2-Kanal bezglich Ammoniak ist nur bei begrndetem Verdacht auf die Anwe-senheit dieser Strkomponente durchzufhren. Das gleiche gilt fr die Strkomponente NO2.

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4. Durchfhrung der Untersuchungen

Die vom Gertehersteller am 22.11.1999 gelieferten Messeinrichtungen wurden zunchst im La-boratorium einer Funktionsprfung unterzogen und anschlieend fr den Dauertest am Reingas-kanal einer Abfallverbrennungsanlage installiert. Die Anlage ist mit folgenden Rauchgasreini-gungsanlagen ausgerstet:

Sprhabsorber:

Hersteller: LurgiBaujahr: 1986Verfahren: Quasi-trockene Rauchgasreinigung nach dem

Sprhabsorptionsverfahren mit Weifeinkalk u. Hochofenkoks

Gewebefilter:

Hersteller: LurgiBaujahr: 1986Bauart: dreiteiliger Gewebefilter

Zur NOx-Minimierung, nach dem SNCR-Verfahren, wird Harnstoff an vier Stellen in den Brenn-raum eingedst.

Whrend der Versuche wurden folgende wichtige Kenngren ermittelt:

- Dauerbetriebsverhalten- Gertekennlinie- Analysenfunktion- Nachweisgrenze- Standardabweichung (Bestimmung der Reproduzierbarkeit)- Nullpunkt- und Empfindlichkeitsdrift- Tot- und Einstellzeit- Querempfindlichkeiten- Einfluss von nderungen der Umgebungstemperatur- Einfluss von Netzspannungsschwankungen- Einfluss des Probegasdurchflusses

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5. Ergebnisse der Untersuchungen und Vergleich mit den Mindestanforderungen

5.1 Allgemeine Anforderungen

5.1.1 Begriffsbestimmungen

Anforderung 1.1.1

Die Eignungsprfung ist unter Beachtung der Begriffsbestimmungen der Richtlinie VDI 2449, Blatt1, vom Februar 1995, der Norm DIN ISO 6879, vom Dezember 1996 und der Norm DIN IEC 359,vom September 1993, durchzufhren.

Prfung

Die Eignungsprfung wurde unter Beachtung der Begriffsbestimmungen der Richtlinie VDI 2449,Blatt 1, vom Februar 1995, der Norm DIN ISO 6879, vom Dez. 1996 und der Norm DIN IEC 359,vom Sept. 1993, durchgefhrt.

Bewertung: erfllt

5.1.2 Dauertest

Anforderung 1.1.2

Die Einhaltung der Mindestanforderungen soll bei der Eignungsprfung whrend eines wenigstensdreimonatigen Dauertests nachgewiesen werden. Der Dauertest soll nach Mglichkeit an einemeinzigen Prfort, whrend eines zusammenhngenden Zeitraumes, durchgefhrt werden. Nur inAusnahmefllen knnen krzere Prfzeitrume aus Einstzen an unterschiedlichen Prforten aufden Dauertest angerechnet werden.

Prfung

Die Untersuchungen wurden am Reingaskanal einer Mllverbrennungsanlage in der Zeit vom07.02.2000 bis 04.08.2000 durchgefhrt. Der NO-Kanal wurde im Feldtest im Messbereich 0 - 200mg/m betrieben.

Bewertung: erfllt

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20

5.1.3 Gertekennlinie und Analysenfunktion

Anforderung 1.1.3/ 1.3.1.5/ 1.4.1.8

Bei der Eignungsprfung soll der Zusammenhang zwischen der Gerteanzeige und dem mit ei-nem Bezugsverfahren, zum Beispiel als Massenkonzentration, Volumenkonzentration oder Vo-lumenstrom ermittelten Wert des Messobjektes im Abgas, durch Regressionsrechnung ermitteltwerden (Analysenfunktion). Jedem Messgert ist eine vom Hersteller ermittelte Gertekennliniemitzuliefern. Die Gertekennlinie ist gem Richtlinie VDI 3950, Blatt 1 (Ausgabe Juli 1994) zuberprfen.

Die Abweichungen der Istwerte von den Sollwerten der Gertekennlinie hat nicht mehr als 2 %des Anzeigebereiches bzw. 0,3 Vol.% O2 zu betragen.

Prfung

Die Linearitt der Gertekennlinie wurde durch die Aufgabe abgestufter Prfgaskonzentrationenauf den Analysator ermittelt. Hierzu wurde mit einer Gasmischeinrichtung Prfgas mit bekanntemGehalt an Stickstoffmonoxid, Schwefeldioxid, und Sauerstoff in Stickstoff, in definierten Volumen-verhltnissen mit Stickstoff gemischt und der Messeinrichtung im berschuss angeboten. EineGegenberstellung der Sollwerte zu den Anzeigewerten ist in der Anlage 2 aufgefhrt.

Zur berprfung der Gerteanzeige und Bestimmung des Gehaltes an Stickstoffmonoxid, im Ab-gas, gem der Richtlinie VDI 2456, Blatt 10, wurde mit einer eigenen Entnahmesonde Messgasentnommen. Dazu wurde mit einer Pumpe ein Teilstrom des Abgases ber eine Borosilikatsonde,die zur Abscheidung von Feststoffen mit einem Quarzwattefilter versehen war, abgesaugt. Darauswurde wiederum ein Teilstrom ber ein T-Stck mit nachgeschalteter Kapillare in evakuierte Gas-sammelgefe gezogen. Die in die Gassammelgefe eingefllten Probegasmengen wurdendurch Druck-, Volumen- und Temperaturmessung bestimmt und auf den Normzustand (273 K,1013 hPa, trocken) umgerechnet.

Der Gehalt an Stickstoffoxiden in den Gassammelgefen wurde, nach Oxidation der Stickstoff-oxide mit Ozon und Absorption in Wasser, als Nitrat ionenchromatografisch ermittelt und in Stick-stoffoxidgehalte umgerechnet.

Mit dem Messverfahren wird die Summe der Stickstoffoxide (NO + NO2) bestimmt.

Zur Bestimmung des Gehaltes an Schwefeldioxid im Abgas, gem den Richtlinien VDI 2462,Blatt 8 und ISO 11632, wurde ein Teilstrom des Abgases ber eine Quarzglassonde, die zur Ab-scheidung von Feststoffen mit einem Quarzwattefilter versehen war, entnommen und durch eineAbsorptionseinheit, bestehend aus zwei hintereinandergeschalteten Frittenwaschflaschen, ge-saugt. Als Absorptionsmittel wurde eine ca. 0,5 %ige wssrige Wasserstoffperoxidlsung einge-setzt. Die abgesaugten Probengasvolumina wurden an einer kalibrierten Gasmengenmessein-richtung im Normzustand (273 K, 1013 hPa, trocken) abgelesen.

Die Gehalte an Sulfat in den Absorptionslsungen wurden ionenchromatografisch bestimmt undauf SO2 umgerechnet.

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Zur berprfung der Gerteanzeige und Bestimmung der im Abgas enthaltenen Konzentration anSauerstoff wurde mit Hilfe eines Gasanalysators die im Probegas enthaltene Quantitt des Mess-objektes gemessen und mit den Messwerten des Analysengertes verglichen.

Dazu wurde mit einer Pumpe ein Teilstrom des Abgases ber eine Borosilikatsonde, die zur Ab-scheidung von Feststoffen mit einem Quarzwattefilter versehen war, abgesaugt, ber einenMessgaskhler geleitet und einem eignungsgeprften Sauerstoffmessgert (Oxor 610, Fa. Mai-hak, magnetodynamisches Messverfahren) zugefhrt.

Die Messwertregistrierung erfolgte jeweils mittels Mehrkanal-Kompensations-Linienschreiber undeiner elektronischen Datenerfassungsanlage.

Die Anlage 3 enthlt die Ergebnisse der Vergleichsmessungen sowie grafische Darstellungen derAnalysenfunktionen.

Aus den ermittelten Wertepaaren ergeben sich die folgenden charakteristischen Daten der Reg-ressionsrechnung (alle Konzentrationsangaben in Vol.-% bzw. in mg/m, trocken):

Gert Gert325 75 789 325 75 799

Stickstoffmonoxid:

Anzahl der Messwerte n 32 32Konzentrationsbereich (in mg/m) 34 - 127 34 - 127Mittelwert der Gerteanzeigen x (in mg/m) 108 108Mittelwert der Vergleichsanalysen y (in mg/m) 106 106Ordinatenabstand a derRegressionsgeraden (in mg/m) -16,60 -16,96Steigung b derRegressionsgeraden (in mg/(m mA)) 10,44 10,45Korrelationskoeffizient r 0,991 0,992

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Schwefeldioxid:

Anzahl der Messwerte n 33 33Konzentrationsbereich (in mg/m) 1 - 76 1 - 76Mittelwert der Gerteanzeigen x (in mg/m) 14 14Mittelwert der Vergleichsanalysen y (in mg/m) 15 15Ordinatenabstand a derRegressionsgeraden (in mg/m) -8,19 -7,82Steigung b derRegressionsgeraden (in mg/(m mA)) 4,22 4,12Korrelationskoeffizient r 0,990 0,987

Gert Gert325 75 789 325 75 799

Sauerstoff:

Anzahl der Messwerte n 30 30Konzentrationsbereich (in Vol.%) 9,77 - 11,34 9,77 - 11,34Mittelwert der Gerteanzeigen x (in Vol.%) 10,43 10,32Mittelwert der Vergleichsanalysen y (in Vol.%) 10,37 10,37Ordinatenabstand a derRegressionsgeraden (in Vol.%) -3,32 -3,12Steigung b derRegressionsgeraden (in Vol.%/( mA)) 1,44 1,43Korrelationskoeffizient r 0,992 0,986

Bewertung: erfllt

5.1.4 Sicherung gegen unbefugtes und unbeabsichtigtes Verstellen der Justierung

Anforderung 1.1.4

Die Justierung der Messeinrichtungen soll im Betrieb gegen unbefugtes oder unbeabsichtigtesVerstellen gesichert werden knnen.

Prfung

Alle Mengruppen des Analysators, auer der Zugriffsebene 0, knnen ber numerische Pass-wrter (Zahlencodes) vor Vernderung geschtzt werden. Durch entsprechende Konfigurierungdes Funktionsblockes Zugriffsschutz (s. 6-15 der Betriebsanleitung des Herstellers) ist es mg-lich die Bedienung komplett zu sperren.

Bewertung: erfllt5.1.5 Lage des Nullpunktes (Lebender Nullpunkt) und des Referenzpunktes

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Anforderung 1.1.5

Die Lage des Nullpunktes der Gerteanzeige soll bei etwa 10% oder 20%, die Lage des Ref-renzpunktes bei etwa 70% des Vollausschlages liegen.

Prfung

Bei einem Vollausschlag von 20 mA liegt der Nullpunkt bei 2 oder 4 mA. Durch Wahl einer ge-eigneten Prfgaskonzentration kann der Referenzpunkt auf etwa 70% des Vollausschlages gelegtwerden.

Bewertung: erfllt

5.1.6 Messbereich

Anforderung 1.1.6

Die Messeinrichtungen sollen so beschaffen sein, dass der Anzeigebereich auf die jeweiligeMessaufgabe abgestimmt werden kann. In der Regel soll der Anzeigebereich das 1,5-fache desgeltenden Emissionsgrenzwertes betragen.

Prfung

Geprfte Messbereiche: 0 - 75/ 200 mg/m NO (entspricht: 115/ 307 mg/m NO2)

0 - 75 mg/m SO20 - 25 Vol.-% O2

Bewertung: erfllt

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24

5.1.7 Elektrischer Messwertausgang

Anforderung 1.1.7

Die Messeinrichtungen mssen einen Messwertausgang besitzen, an den ein zustzliches Anzei-ge- oder Registriergert angeschlossen werden kann.

Prfung

An das Messgert knnen zustzliche Registriergerte angeschlossen werden.

Bewertung: erfllt

5.1.8 Statussignale

Anforderung 1.1.8

Die Messeinrichtungen mssen in der Lage sein, einem nachgeschalteten Auswertesystem ihrenjeweiligen Betriebszustand (Betriebsbereitschaft, Wartung, Strung) ber Statussignale mitzutei-len.

Prfung

Die Messeinrichtung ist mit einer Datenschnittstelle RS 485 zum Datenaustausch mit externenRechnern ausgerstet. Zustzlich stehen je vier Digitalein- und ausgnge, sowie optional eineEthernet-Schnittstelle zur Verfgung.

Bewertung: erfllt

5.1.9 Verfgbarkeit

Anforderung 1.1.9/ 1.4.1.1

Die Verfgbarkeit der Messeinrichtungen muss im Dauereinsatz fr NO und SO2 mindestens 90%und in der Eignungsprfung 95% erreichen. (Die Verfgbarkeit beschreibt den Zeitanteil, whrenddessen verwertbare Messergebnisse zur Beurteilung des Emissionsverhaltens einer Anlage an-fallen).

Die Verfgbarkeit der Messeinrichtungen muss fr O2 im Dauereinsatz mindestens 95% und inder Eignungsprfung 98% erreichen.

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Prfung

Die Emissions-Messeinrichtungen wurden vom 07.02.2000 bis 04.08.2000 an einer Mllverbren-nungsanlage betrieben. Dabei ergaben sich die folgenden Einsatzzeiten:

Gert Gert325 75 789 325 75 799

Zeitraum 180 Tage 180 TageBetriebsstunden 4320 h 4320 hWartungszeiten(berprfung der Justierung) 45 h 45 hAusfallzeiten(Analysator,Pumpen,Khler) 5 h 33,5 h

regulrer Kundendienst 0 h 0 h

Verfgbarkeit 98,8% 98,2%

Bewertung: erfllt

5.1.10 Wartungsintervall

Anforderung 1.1.10

Das Wartungsintervall der Messeinrichtungen ist zu ermitteln und anzugeben. das Wartungsinter-vall muss mindestens 8 Tage betragen.

Prfung

Das Wartungsintervall betrgt aufgrund der zeitlichen Driften (vgl. Abs. 5.2.9 und 5.2.10) fr denNullpunkt 24 h und fr den Referenzpunkt 1 Woche.

Das Wartungsintervall bezglich der anderen Arbeiten, wie z.B. Reinigung der Filter, muss nachden Anforderungen der jeweiligen Anlage festgelegt werden.

Bewertung: erfllt

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5.1.11 Reproduzierbarkeit

Anforderung 1.1.11

Die Reproduzierbarkeit RD ist aus Doppelbestimmungen zu ermitteln. Sie ist zu bestimmen nach:

RMebereichsendwert

=s * tD f,0,95

sD: Standardabweichung aus Doppelbestimmungen

tf;0,95: Studentfaktor; statistische Sicherheit 95%

Die Doppelbestimmungen sind mit zwei baugleichen vollstndigen Messeinrichtungen am selbenMessort zeitgleich durchzufhren. Die Reproduzierbarkeit ist im kleinsten Messbereich unter Be-rcksichtigung von Nr. 1.1.6 zu bestimmen.

Prfung

Die Konzentrationen des Messobjektes im Abgas wurden mit zwei identischen Messeinrichtungenzeitgleich registriert. Stichprobenartig und zufllig ber den Messzeitraum verteilt, wurden paar-weise Halbstundenmittelwerte bestimmt.

Die Standardabweichung sD berechnet sich nach der folgenden Gleichung:

sx x

nD=

- ( )1 2 22

mit: x1,2 Halbstundenmittelwerte

n Zahl der Doppelbestimmungen

Durch Multiplikation der Standardabweichung sD mit dem Student-Faktor t

ergibt sich der Unsicherheitsbereich U = sD * t

Die Reproduzierbarkeit R berechnet sich nach der Gleichung

RMebereichsendwert

U=

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Um fr die Ermittlung der Reproduzierbarkeiten ber den gesamten Messbereich des SO2-KanalsMesswerte zu gewinnen, wurde dem Messgas zeitweise ein hochkonzentriertes Prfgas (ca. 4g/m SO2) zudosiert. Whrend dieser Zeit, die ca. eine Woche in Anspruch nahm, wurden beideMessanlagen ber eine Entnahmesonde mit Messgas versorgt.

Zur Auswertung wurden jeweils mehrere Konzentrationsklassen gebildet. In der Anlage 4 sind dieMesswertepaare zusammengestellt. Damit errechnen sich folgende Ergebnisse:

Konzentrationsklasse n sD U R

Stickstoffmonoxid:

0 -50 mg/m 30 0,548 1,119 17951 - 100 mg/m 30 0,992 2,026 99101 -150 mg/m 30 1,522 3,112 64151 -200 mg/m 30 1,396 2,855 70

Schwefeldioxid:

0 - 25 mg/m 30 0,806 1,646 4626 - 50 mg/m 30 0,785 1,603 4751 - 75 mg/m 30 0,683 1,395 54

Sauerstoff:

0 - 10,5 Vol.-% 30 0,074 0,151 16610,5 - 21,0 Vol.-% 30 0,093 0,190 132

Aus den obigen Werten ergibt sich rechnerisch fr die Komponente NO im Messbereich 0 -75mg/m in der Klasse 1 eine Reproduzierbarkeit von R = 67.

Bewertung: erfllt

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5.1.12 Typprfung

Anforderung 1.1.12

Die Eignungsprfung umfasst die vollstndige Messeinrichtung einschlielich Probenahme, Pro-benaufbereitung und Datenausgabe. Die Bedienungsanleitung des Herstellers, die in deutscherSprache vorliegen muss, ist in die Eignungsprfung einzubeziehen.

Prfung

Die Typprfung umfasste die gesamte Messeinrichtung einschlielich Probenahme, Probenaufbe-reitung und Registriereinrichtung (vgl. Abs. 3.1). Die Bedienungsanleitung wurde auf die praktischeAnwendbarkeit hin berprft.

Bewertung: erfllt

5.1.13 Nenngebrauchsbedingungen

Anforderung 1.1.13

Die Mindestanforderungen mssen unter den nachfolgend angefhrten Nenngebrauchsbedingun-gen gem DIN IEC 539, Nenngebrauchsbereich II, eingehalten werden:

a) Netzspannungb) Relative Luftfeuchtigkeitc) Gehalt der Luft an Flssigwasserd) Schwingung

Fr die Betriebslage sind die Toleranzgrenzen vom Hersteller festzulegen.

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Prfung

zu a) Hierzu wurde die Stromversorgung mit einem Trenntrafo im Spannungsbereich von195 V bis 253 V untersucht. Dabei wurden keine Auswirkungen der Netzspannungs-nderungen auf das Messsignal am Nullpunkt und am Referenzpunkt festgestellt.

zu b) Nach Angaben des Herstellers ist die Messeinrichtung unempfindlich gegen Luftfeuch-tigkeit (ohne Betauung).

zu c) Die Messeinrichtung ist in einem geschlossenen Gehuse untergebracht und damit vorTropfwasser geschtzt.

zu d) Die bei den Untersuchungen im Feldtest an der Anlage aufgetretenen Schwingungenbeeinflussten die Messungen nicht.

Das Gert ist stets in normaler Betriebslage zu montieren.

Bewertung: erfllt

5.1.14 Automatische Justierung

Anforderung 1.1.14

Bei Messeinrichtungen mit automatischer Funktionsprfung und Nachjustierung sind diese Funkti-onen in die Eignungsprfung einzubeziehen. Der maximal zulssige Korrekturbereich, in dem eineNachjustierung mglich ist, ist zu ermitteln. Wird dieser berschritten, muss ein Statussignal ge-geben werden.

Prfung

Die Messeinrichtung gibt nach der automatischen Justierung ein Statussignal aus, wenn die Ab-weichung des zu korrigierenden Null- oder Referenzpunktes 6% des Anzeigebereiches ber-schreitet. Der Analysator gibt in diesem Fall das Statussignal Wartungsbedarf aus.

Bewertung: erfllt

5.1.15 Einsatzbereich

Anforderung 1.1.15

Der Einsatz der Mess- und Auswerteeinrichtungen muss in den nachstehenden Bereichen derUmgebungstemperatur mglich sein:

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30

fr Baugruppen mit Installation im Freien (ungeschtzte Umgebungsbedingungen) -20 C bis 50 Cfr Baugruppen mit Installation an temperaturkontrollierten Orten 5 C bis 40 C

Prfung

Der Einsatz der Messeinrichtung ist an temperaturkontrollierten Orten vorgesehen und dort vomHersteller von 5 C bis 40 C (ohne O2-Kanal 5 C bis 45 C) freigegeben.

Bewertung: erfllt

5.1.16 Einflu des Probegasflusses

Anforderung 1.1.16

Bei teilstromentnehmenden Mesystemen ist der Einfluss von nderungen des Probegasdurch-flusses auf das Messsignal anzugeben und soll 1 %, bezogen auf den Messbereichsumfang,nicht berschreiten. Bei ber-/ Unterschreiten des zulssigen Wertes ist ein Statussignal vorzu-sehen.

Prfung

Zur Ermittlung des Einflusses von nderungen des Probegasdurchflusses auf das Messsignalwurde mit einem Massenflussregler der Fa. MKS ein Prfgas direkt auf die Analysatoren aufgege-ben und der Gasstrom im Bereich von 30 l/h bis 100 l/h variiert. ber einen Bereich von 60 l/h wa-ren die dabei registrierten Abweichungen kleiner gleich 1 %, bezogen auf den Messbereichs-umfang. ber die Service-Software kann, frei whlbar, ein unterer Grenzwert fr den Probegas-durchfluss eingegeben werden, bei dessen Unterschreitung das Statussignal MAINTENANCEausgegeben wird.

Bewertung: erfllt

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31

5.1.17 Mehrkomponenten-Messeinrichtungen

Anforderung 1.1.17

Mehrkomponenten-Messeinrichtungen mssen die Anforderung fr jede Einzelkomponente, auchbei Simultanbetrieb aller Messkanle, erfllen.

Prfung

Die Messkanle wurden immer simultan betrieben, wobei jeder einzelne Messkanal die Anforde-rungen erfllte.

Bewertung: erfllt

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32

5.2 Anforderungen an Messgerte fr gasfrmige Luftverunreinigungen und fr denSauerstoffgehalt

5.2.1 Nachweisgrenze

Anforderung 1.3.1.1 und 1.4.1.2

Die Nachweisgrenze der Messeinrichtung hat im empfindlichsten Messbereich folgende Wertenicht zu berschreiten.

1. Aufgabenstellung gem 13. BImSchV und TA-Luft: 5 % vom Anzeigebereich.2. Aufgabenstellung gem 17. BImSchV: 5 % vom Grenzwert des Tagesmittelwertes.

Die Nachweisgrenze der Messeinrichtungen soll fr Sauerstoff 0,2 Vol.-% O2 nicht bersteigen.

Prfung

Ihre Bestimmung erfolgte durch 30-malige Vorgabe von Nullpunktgas. Zwischen der Nullpunkt-gasaufgabe wurden die Analysatoren mit Messgas beaufschlagt.

Die einzelnen Messwerte sind in der Anlage 5 zusammengestellt.

ber die Bestimmung der Standardabweichung der Nullpunktanzeige:

sx x

nXoi o

0

2

1=

--

( )

mit xoi = Messwert bei Nullpunktgas-Aufgabexo = mittl. Leerwerttn-1;0,95 = Studentfaktor fr 95% Sicherheit (einseitig)

errechnet sich die Messschwelle x (nach VDI 2449, Blatt 1, vom Februar 1995) zu

x = xo + tn-1;0,95*sxo

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33

Stickstoffmonoxid

Gert Gert325 75 789 325 75 799

n 30 30xo (in mA) 1,986 1,974

sxo (in mA) 0,0161 0,0100x (in mA) 2,01 1,99x (in mg/m) 0,30 0,19x (in % vom TGW) 0,23 0,15

Schwefeldioxid

Gert Gert325 75 789 325 75 799

n 30 30xo (in mA) 2,127 2,284

sxo (in mA) 0,1294 0,0903x (in mA) 2,35 2,44x (in mg/m) 0,92 0,64x (in % vom TGW) 1,84 1,28

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34

Sauerstoff

Gert Gert325 75 789 325 75 799

n 30 30xo (in mA) 2,001 2,019

sxo (in mA) 0,0206 0,0306x (in mA) 2,03 2,07x (in Vol.%) 0,05 0,07

Bewertung: erfllt

5.2.2 Umgebungstemperatur-Abhngigkeit des Nullpunktmesssignals und der Empfind-lichkeit


Die nderung der Nullpunkt- und Referenzpunktanzeige sind ber den Bereich von 5 C bis 40 Czu ermitteln; diese nderungen sollen ber den gesamten Temperaturbereich, ausgehend von 20C, 5 % vom Anzeigebereich bzw. 0,5 Vol.% O2 nicht berschreiten. Eine Beeinflussung desNull- bzw. Referenzpunktes durch nderungen der Temperatur des Messgutes ist durch geeig-nete Manahmen zu kompensieren.

Prfung

Zur Untersuchung des Einflusses der Umgebungstemperatur auf die Messsysteme wurden diesein einer Klimakammer installiert. Geprft wurde im Temperaturbereich von 5C bis 40C, jeweilsdurch 5 bis 10-mintige Aufgabe von Nullpunktgas und Prfgasen mit Gehalten von, 48 ppm NO,20 ppm SO2 und 21 Vol.-% O2, jeweils in Stickstoff. Auf Wunsch des Auftraggebers wurde beimNO-Kanal die Temperaturabhngigkeit im Messbereich 0 - 75 mg/m ermittelt.

Beginnend bei 20C wurde die Temperatur auf 5C abgesenkt, dann auf 40C erhht und wiederauf 20C zurckgebracht. Die Anpassungszeit an die neu eingestellte Temperatur betrug jeweils3 Stunden. Die Registriereinrichtungen waren auerhalb der Klimakammer aufgestellt.

Die mA-Werte der registrierten Abweichungen sind in der Anlage 6 zusammengestellt.

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35

Die nderungen des Nullpunkt-Messsignals sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt:

nderung der Anzeige amNullpunkt in % vom MBE

Temperaturstufe Gert Gert325 75 789 325 75 799

NO SO2

NO SO2

20 C - 05 C -0,17 -0,22 0,17 -1,1705 C - 20 C 0,11 0,00 -0,22 0,5620 C - 40 C 0,33 0,33 -0,17 0,9440 C - 20 C -0,22 0,22 0,22 -2,06

nderung der Anzeige amNullpunkt in Vol.%


O2

O2

20 C - 05 C -0,18 -0,1505 C - 20 C 0,01 0,0120 C - 40 C 0,00 0,0040 C - 20 C -0,06 -0,06

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36

Die nderungen der Empfindlichkeit sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt:

nderung der Anzeige amReferenzpunkt in % vom MBE


NO SO2

NO SO2

20 C - 05 C 0,72 0,06 1,06 -0,2205 C - 20 C -0,17 0,17 -0,56 0,8320 C - 40 C -0,11 0,11 -0,78 0,2840 C - 20 C 0,22 0,33 0,89 -1,06

nderung der Anzeige amReferenzpunkt in Vol.%


O2

O2

20 C - 05 C 0,01 -0,0405 C - 20 C -0,04 0,0420 C - 40 C 0,00 0,0140 C - 20 C 0,22 0,28

Bewertung: erfllt

5.2.3 Einflsse durch Querempfindlichkeiten


Der Streinfluss durch die Querempfindlichkeit gegenber im Messgut enthaltenen Begleitstoffenin den blicherweise in Abgasen auftretenden Massenkonzentrationen soll insgesamt nicht mehrals 4% des Anzeigebereiches bzw. 0,2 Vol.% O2 betragen. Kann diese Forderung nicht ein-gehalten werden, soll der Einfluss der jeweiligen Strkomponente auf das Messsignal durch ge-eignete Manahmen bercksichtigt werden.Prfung

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37

Der Einfluss von Begleitstoffen wurde durch Aufgabe entsprechender Prfgasgemische auf dieMesseinrichtungen vor dem Khler bzw. durch Befeuchten des Prfgases ermittelt.

Die Herstellung der Gasgemische erfolgte mit Hilfe eines Gasteilers der Fa. Peus-SystemsGmbH, wobei das Grundgas mit bekannter Konzentration der Messkomponente mit einem Prf-gas mit bekanntem Gehalt an den jeweiligen Strkomponenten in Stickstoff gemischt wurde.

Untersucht wurde der Einfluss von:

Wasserdampf..................................................................1,6 Vol. %Kohlenmonoxid...............................................................312 mg/mKohlendioxid .....................................................................15 Vol.-%Stickstoffmonoxid ...........................................................309 mg/mStickstoffdioxid..................................................................32 mg/mDistickstoffmonoxid ..........................................................20 mg/mSchwefeldioxid................................................................204 mg/m 1)Schwefeldioxid..............................................................1009 mg/m 2)Ammoniak.........................................................................23 mg/mSauerstoff ......................................................................12,0 %Methan..............................................................................50 mg/m

Bei der Summation der Querempfindlichkeiten wurde am NO-Kanal mit den Abweichungen bei derAufgabe von 204 mg/m SO2 gerechnet. Bei der Aufgabe von 1009 mg/m SO2 wurde der NO-Kanal im Messbereich 0-400 mg/m betrieben. Auf Wunsch des Auftraggebers wurde beim NO-Kanal die Abhngigkeit von den brigen Strkomponenten im Messbereich 0-75 mg/m ermittelt.Am Messgert 32575789 wurde im Messbereich 0-75 mg/m fr den NO-Kanal eine rechnerischeKorrektur der Querempfindlichkeit gegen SO2 aktiviert. Diese Verrechnung wirkt nur auf die Str-komponente SO2 und bercksichtigt dabei den aktuellen SO2-Messwert. Durch Optimierung desInterferrenzfilters lsst sich beim NO-Einzelkomponentengert die SO2-Querempfindlichkeit mi-nimieren. Fr den Messbereich 0-400 mg/m war diese Querverrechnung nicht aktiviert. Die ber-prfung der Querempfindlichkeit gegenber H2O stellt bei extraktiven Probenahmesystemen mitMessgaskhler lediglich eine Prfung des Khlers dar. Diese Prfung wurde im Rahmen der Eig-nungsprfung des Messsystems Advance Optima Uras 14 (Bericht-Nr. 24016657a der TV Um-welttechnik GmbH vom 30.01.1998) bereits durchgefhrt. Die Aufgabe erfolgte deshalb direkt aufden Analysator, jedoch mit einem Taupunkt von 14,5 C.

Die mA-Werte der registrierten Abweichungen sind in der Anlage 7 zusammengestellt.

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38

Den Einfluss der Begleitstoffe auf den Nullpunkt, dargestellt als Abweichung vom Messbereichs-endwert bzw. in Vol.% O2, zeigen die folgenden Tabellen:

NO-Kanal: Strkomponente: Gert Gert(in %) 325 75 789 325 75 799

CO2 0,06 0,17CO 0,06 0,17NO

21,33 1,17

SO2 1) 0,17 0,11

N2O 0,06 0,00

NH3

0,00 0,00CH4 0,06 0,00O

20,11 0,06

H2O 0,00 0,00

SO2 2) 3,06 0,17

Summe: positive Abweichungen 1,9 1,9negative Abweichungen 0,0 0,0

SO2-Kanal: Strkomponente: Gert Gert

(in %) 325 75 789 325 75 799

CO2 -0,06 0,00CO -0,22 -0,22NO

21,83 1,67

NO 0,11 0,33N

2O 0,06 0,17

NH3

0,00 -0,06

CH4 0,22 0,00O

2-0,83 -1,06

H2O -0,33 -0,56

Summe: positive Abweichungen 2,2 2,2negative Abweichungen -1,4 -1,9

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39

O2-Kanal: Strkomponente: Gert Gert

(in Vol.%) 325 75 789 325 75 799

CO2 0,00 0,00CO 0,00 0,00NO

20,00 0,00

SO2 2) -0,01 -0,03

N2O 0,00 0,00

NH3

-0,01 0,00

CH4 0,00 0,00NO -0,01 -0,01H

2O -0,06 0,04


Den Einfluss der Begleitstoffe auf den Referenzpunkt, dargestellt als Abweichung vom Messbe-reichsendwert bzw. in Vol.% O2, zeigen die folgenden Tabellen:

NO-Kanal: Strkomponente: Gert Gert(in %) 325 75 789 325 75 799

CO2

-0,17 -0,17

CO 0,06 0,00NO

20,33 0,22

SO2 1) -0,61 -0,50

N2O 0,06 0,00

NH3

0,28 0,39

CH4 0,06 0,11O

20,67 0,56

H2O 0,17 0,17

SO2 2) 2,39 -1,06


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40

SO2-Kanal: Strkomponente: Gert Gert

(in %) 325 75 789 325 75 799

CO2

1,00 0,72

CO 0,00 -0,22NO

21,67 1,44

NO 0,28 0,06N

2O 0,06 0,06

NH3

-0,22 -2,61

CH4 0,11 0,06O

2-1,00 -1,00

H2O -0,11 -0,06


O2-Kanal: Strkomponente: Gert Gert

(in Vol.%) 325 75 789 325 75 799

CO2

0,07 0,07

CO 0,00 0,01NO

2-0,03 -0,03

SO2 2) -0,03 0,00

N2O 0,01 0,01

NH3

0,00 0,00

CH4 0,00 0,01NO -0,01 -0,01H

2O 0,04 0,06


Bewertung: erfllt

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41

5.2.4 Einstellzeit


Die Einstellzeit (90%-Zeit) der Messeinrichtungen soll nicht mehr als 200 Sekunden betragen.

Prfung

Zur Ermittlung der Tot- und Einstellzeit wurden die gesamten messgasfhrenden Teile der Mess-einrichtung mit Stickstoff bzw. Umgebungsluft gesplt und dann im berschuss Prfgas aufgege-ben und die Zeit bis zum Erreichen von 10% (Totzeit, T10) und 90% (Einstellzeit, T90) des erwar-teten Messwertes gestoppt.

Folgende Zeiten wurden gemessen (Mittelwerte aus 3 Messungen):

Messkanal Gert Gert325 75 789 325 75 799

T10 T90 T10 T90

NO 18 s 26 s 19 s 22 sSO2 41 s 169 s 31 s 135 sO2 24 s 40 s 25 s 39 s

Bewertung: erfllt

5.2.5 Zeitliche Driften der Nullpunktanzeige und der Empfindlichkeit


Die zeitliche nderung der Nullpunktanzeige hat im Wartungsintervall 2 % des Anzeigeberei-ches nicht zu berschreiten.

Die zeitliche nderung der Referenzpunktanzeige hat im Wartungsintervall 2 % des Sollwertesnicht zu berschreiten.

Die zeitliche nderung der Null- bzw. Referenzpunktanzeige soll im Wartungsintervall 0,2 Vol.-%. O2 nicht berschreiten.

Prfung

Die Messsysteme wurden ber einen Zeitraum von 180 Tagen im Dauertest betrieben. In diesemZeitraum wurden fr NO und SO2 die Nullpunktanzeige und die Empfindlichkeit durch die Aufga-bevon Nullpunktgas (Stickstoff) und Prfgasen mit bekanntem Gehalt an der Komponente, jeweils inStickstoff, im Intervall von einer Woche insgesamt zwlf mal berprft.

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42

Die berprfung des O2-Kanals erfolgte ebenfalls wchentlich, am Nullpunkt mit Stickstoff und amEndpunkt mit aufbereiteter Umgebungsluft.

Die Parametrierung des Analysators war so gewhlt, dass im Intervall von 24 h fr NO und SO2eine automatische Nullpunktkorrektur ausgefhrt und fr O2 der Endpunkt neu justiert wurde. DerNullpunkt des O2-Kanals ist systembedingt stabil und bedarf keiner Korrektur. Die manuelleberprfung von Nullpunkt und Empfindlichkeit wurde zu einem Zeitpunkt durchgefhrt, an demdie automatische Korrektur ca. 24 h zurck lag.

Alternativ kann die routinemige Driftkontrolle und ggf. Nachjustierung am NO- und SO2-Kanalauch mit den Justierkvetten vorgenommen werden.

An beiden Analysatoren traten am SO2-Kanal einmalig berschreitungen der zulssigen Refe-renzpunktsdrift auf. Dies wurde verursacht durch den Ausfall des Klimagertes im Messcontainerund daraus resultierend einem Anstieg der Umgebungstemperatur ber den zulssigen Bereich.Die Messwerte wurden zur Beurteilung deshalb nicht herangezogen.

Am Analysator mit der Seriennummer 325 75 799 trat am NO-Kanal einmalig eine berschreitungder zulssigen Referenzpunktsdrift (3,6 % bezogen auf den Sollwert) auf. Die Ursache hierfrkonnte nicht zweifelsfrei ermittelt werden. Da diese Abweichung jedoch sehr untypisch fr dasDriftverhalten des Analysators war, wurde sie zur Beurteilung nicht herangezogen.

Bei der berprfung des Nullpunktes wurden ber den gesamten Zeitraum folgende maximalenAbweichungen im Wartungsintervall (24 h) ermittelt:


% vom MBE bzw. Vol.% O2 % vom MBE bzw. Vol.% O2

NO 0,1 0,1SO2 1,9 1,5O2 -0,15 0,15

Aus den obigen Werten ergeben sich rechnerisch fr die Komponente NO im Messbereich 0 -75mg/m am Nullpunkt maximale Abweichungen fr beide Analysatoren von 0,3 % bezogen auf denMessbereichsumfang.

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43

Bei der berprfung des Referenzpunktes wurden ber den gesamten Zeitraum folgende maxi-malen Abweichungen im Wartungsintervall ( 1 Woche) ermittelt:


% vom Sollwert bzw. Vol.% O2 % vom Sollwert bzw. Vol.% O2

NO -0,9 0,5SO2 -2,0 -1,8O2 -0,19 -0,15

Bewertung: erfllt

5.2.6 Probenahme und Probenaufbereitung


Probenahme und Probenaufbereitung sind bezglich Werkstoff und Beheizung so zu gestalten,dass eine einwandfreie Feststofffilterung erreicht und Umsetzungen sowie Verschleppungseffektedurch Adsorptions- und Desorptionserscheinungen so weit wie mglich vermieden werden.

Prfung

Die Probenahme und -aufbereitung waren bezglich Werkstoffen und Beheizung so beschaffen,dass die Zusammensetzung des Messgases nicht beeinflusst wurde.

Bewertung: erfllt

5.2.7 Reproduzierbarkeit (vgl. Abs. 5.1.11)


Die Reproduzierbarkeit soll fr Stickstoffmonoxid und Schwefeldioxid den Wert 30 nicht unter-schreiten.

Die Reproduzierbarkeit soll fr Sauerstoff den Wert 70 nicht unterschreiten.

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44

Prfung

In der Anlage 4 sind die Messwertepaare zusammengestellt.Damit ergeben sich die folgenden Werte fr die Reproduzierbarkeit:

Konzentrationsklasse n sD U R

Stickstoffmonoxid:

0 -50 mg/m 30 0,548 1,119 17951 - 100 mg/m 30 0,992 2,026 99101 -150 mg/m 30 1,522 3,112 64151 -200 mg/m 30 1,396 2,855 70

Schwefeldioxid:

0 - 25 mg/m 30 0,806 1,646 4626 - 50 mg/m 30 0,785 1,603 4751 - 75 mg/m 30 0,683 1,395 54

Sauerstoff:

0 - 10,5 Vol.-% 30 0,074 0,151 16610,5 - 21,0 Vol.-% 30 0,093 0,190 132

Aus den obigen Werten ergibt sich rechnerisch fr die Komponente NO im Messbereich 0 -75mg/m in der Klasse 1 eine Reproduzierbarkeit von R = 67.

Bewertung: erfllt

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6. Stellungnahme

Die TV Ecoplan Umwelt GmbH (jetzt TV Sddeutschland Bau und Betrieb GmbH, Unterneh-mensgruppe TV Sddeutschland) wurde im Juli 1999 von der Fa. ABB Automation, 60488Frankfurt/ Main, beauftragt, die Typprfung des Mehrkomponenten-Messsystems Advance OptimaLimas 11-UV, fr die Komponenten Stickstoffmonoxid, Schwefeldioxid und Sauerstoff durchzufh-ren. Der Analysator ist mit einer elektrochemischen Messzelle fr Sauerstoff und mit nach demGasfilterkorrelationsverfahren fr Stickstoffmonoxid bzw. dem Interferenzfilterkorrelationsverfahrenfr Schwefeldioxid arbeitenden Kanlen im UV-Bereich ausgerstet.

Die Untersuchungen wurden am Abgaskanal einer Abfallverbrennungsanlage, nach der Rauch-gasreinigungsanlage, durchgefhrt.

Die Messeinrichtungen erfllten whrend des Prfzeitraumes die in den "Richtlinien ber die Eig-nungsprfung, den Einbau und die Wartung kontinuierlich arbeitender Emissionsmessgerte,Rundschreiben des BMU vom 8.6.1998-IGI3 - 51 134/3 - ", gestellten Mindestanforderungen.Da mit baugleichen Sauerstoffsensoren im Messbereich von 0 - 10 Vol. % O2 bereits bei frherenEignungsprfungen die Mindestanforderungen erfllt wurden, wird dieser Messbereich auch in denvorliegenden Bekanntgabevorschlag aufgenommen.

Es wird folgender Bekanntgabetexte vorgeschlagen:

Advance Optima Limas 11-UV fr NO, SO2 und O2

Hersteller: ABB Automation60488 Frankfurt/Main

Eignung: Fr Anlagen der TA Luft, der 13. BImSchV, der 17. BImSchV und Anlagen mit ver-gleichbarer Abgasmatrix

Kleinste Messbereiche bei der Eignungsprfung:

0 - 75/ 200 mg/m NO0 - 75 mg/m SO

2

0 - 10/25 Vol.-% O2

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Hinweis: 1. Bei Verwendung von Gaskvetten als Justierhilfe sind diese bei der jhrlichen Funktionsprfung zu kontrollieren.

2. Die Messeinrichtung kann mit dem Konvertermodul SCU betrieben werden.

3. Der Nullpunkt des O2-Kanals ist bei der jhrlichen Funktionsprfung zu kontrollieren.

4. Die Messeinrichtung kann fr die Komponenten NO und SO2 auch als Einkanal- und in Verbindung mit O2 als Zweikanalgert betrieben werden.

TV Sddeutschland Bau und Betrieb GmbH Der ProjektleiterFachbereich UmweltserviceAbteilung Umweltmesstechnik

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Anlage 1: Gaslaufplan

Megaskhler SCC mit Gasfrdereinheit SCM 1

M

O2

Limas 11

NO / SO2

Entnahme

beh. Leitung

schadstofffreieatmosphrischeLuft

Anschlu vonPrfgasen

Status H2O

Status H2O

Flow 10100 l/h

Status 30 l/h

Flow 10100 l/h

Status 30 l/h2. Gasweg

(Option)

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Anlage 2: Linearitt der Gertekennlinie

Stickstoffmonoxid:

Gert325 75 789

Abweichung % vomMessbereich

Mischung Ist/mA Soll/mA

0% 2,00 2,00 0,0%10% 3,68 3,68 0,0%20% 5,34 5,35 -0,1%30% 7,00 7,03 -0,1% 40% 8,68 8,70 -0,1%50% 10,32 10,38 -0,3%60% 11,99 12,05 -0,3%70% 13,83 13,73 0,6%80% 15,44 15,40 0,2%90% 17,10 17,08 0,1%100% 18,75 18,75 0,0%

Gert325 75 799



0% 2,00 2,00 0,0%10% 3,67 3,68 0,0%20% 5,32 5,35 -0,2%30% 7,01 7,03 -0,1% 40% 8,64 8,70 -0,3%50% 10,30 10,38 -0,4%60% 11,96 12,05 -0,5%70% 13,83 13,73 0,6%80% 15,44 15,40 0,2%90% 17,09 17,08 0,1%100% 18,75 18,75 0,0%

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Anlage 2: Linearitt der Gertekennlinie (Fortsetzung)

Schwefeldioxid:

Gert325 75 789



0% 2,00 2,00 0,0%10% 3,62 3,68 -0,3%20% 5,30 5,36 -0,3%30% 7,01 7,04 -0,2% 40% 8,80 8,72 0,4%50% 10,42 10,40 0,1%60% 12,07 12,08 -0,1%70% 13,80 13,76 0,2%80% 15,50 15,44 0,3%90% 17,19 17,12 0,4%100% 18,80 18,80 0,0%

Gert325 75 799



0% 2,00 2,00 0,0%10% 3,60 3,68 -0,4%20% 5,22 5,36 -0,8%30% 6,87 7,04 -0,9% 40% 8,66 8,72 -0,3%50% 10,33 10,40 -0,4%60% 12,02 12,08 -0,3%70% 13,67 13,76 -0,5%80% 15,46 15,44 0,1%90% 17,08 17,12 -0,2%100% 18,80 18,80 0,0%

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Anlage 2: Linearitt der Gertekennlinie (Fortsetzung)

Sauerstoff:

Gert325 75 789


Abweichung Vol. %


0% 2,00 2,00 0,0% 0,0010% 3,73 3,73 0,0% 0,0020% 5,50 5,46 0,2% 0,0630% 7,14 7,18 -0,2% -0,06 40% 8,92 8,91 0,0% 0,0150% 10,61 10,64 -0,2% -0,0460% 12,33 12,37 -0,2% -0,0570% 14,07 14,10 -0,1% -0,0480% 15,85 15,82 0,1% 0,0490% 17,52 17,55 -0,2% -0,04100% 19,28 19,28 0,0% 0,00

Gert325 75 799


Abweichung Vol. %


0% 2,00 2,00 0,0% 0,0010% 3,72 3,72 0,0% 0,0020% 5,48 5,44 0,2% 0,0530% 7,10 7,16 -0,4% -0,09 40% 8,92 8,88 0,2% 0,0550% 10,55 10,61 -0,3% -0,0860% 12,26 12,33 -0,4% -0,0970% 14,01 14,05 -0,2% -0,0580% 15,79 15,77 0,1% 0,0390% 17,48 17,49 -0,1% -0,01100% 19,21 19,21 0,0% 0,00

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Anlage 3: Ergebnisse der Vergleichsmessungen

Stickstoffmonoxid:

Lfd. Nr. NO-Analyse Gert325 75 789

Gert325 75 789

mg/m mg/m mA

1 53 48 6,322 34 35 5,163 54 48 6,304 73 77 8,945 57 58 7,216 69 71 8,417 119 118 12,668 117 113 12,189 117 120 12,7610 123 126 13,3011 122 122 12,9512 107 110 11,9213 125 128 13,5314 125 125 13,2515 122 124 13,1516 119 122 12,9817 111 116 12,4718 127 133 13,9519 120 120 12,7920 105 112 12,0821 119 124 13,1322 126 129 13,5723 99 96 10,6524 118 119 12,7525 123 126 13,3726 112 116 12,4627 116 117 12,5528 115 128 13,5029 121 123 13,1130 122 124 13,1331 113 116 12,4332 103 113 12,13

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52

Anlage 3: Ergebnisse der Vergleichsmessungen (Fortsetzung)

Lfd. Nr. NO-Analyse Gert325 75 799

Gert325 75 799

mg/m mg/m mA

1 53 49 6,392 34 35 5,153 54 48 6,324 73 78 8,995 57 58 7,266 69 72 8,457 119 119 12,698 117 113 12,219 117 120 12,8210 123 126 13,3411 122 122 13,0112 107 111 11,9713 125 129 13,5714 125 126 13,3015 122 124 13,2016 119 123 13,0517 111 117 12,5418 127 134 14,0219 120 121 12,8620 105 112 12,0921 119 125 13,2422 126 129 13,6223 99 96 10,6524 118 119 12,7425 123 126 13,3626 112 116 12,4327 116 117 12,5428 115 127 13,4729 121 123 13,0830 122 124 13,1231 113 116 12,4332 103 112 12,10

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Schwefeldioxid:

Lfd. Nr. SO2-Analyse Gert325 75 789

Gert325 75 789

mg/m mg/m mA

1 12 13 5,002 4 3 2,743 9 9 4,124 19 21 7,105 7 7 3,566 9 5 3,127 23 22 7,228 6 5 3,149 24 22 7,3910 5 5 3,2511 2 2 2,4512 2 1 2,1913 30 25 8,0514 2 3 2,7415 4 3 2,8216 7 6 3,5217 3 3 2,6018 17 19 6,4819 12 13 5,0820 3 5 3,1621 21 19 6,5822 19 19 6,5223 19 17 6,1824 4 6 3,3825 76 73 19,4026 10 14 5,3027 9 9 4,2128 6 5 3,2629 5 5 3,1230 29 22 7,2631 46 48 13,5232 40 43 12,2033 1 0 2,02

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Lfd. Nr. SO2-Analyse Gert325 75 799

Gert325 75 799

mg/m mg/m mA

1 12 13 5,142 4 3 2,823 9 9 4,164 19 22 7,345 7 7 3,606 9 5 3,247 23 20 6,748 6 3 2,639 24 23 7,4110 5 5 3,1811 2 1 2,2912 2 0 2,0613 30 26 8,1714 2 3 2,6615 4 3 2,7616 7 6 3,5217 3 2 2,5618 17 19 6,5419 12 13 5,0220 3 5 3,1021 21 19 6,6022 19 19 6,6223 19 17 6,1424 4 6 3,5425 76 72 19,2626 10 15 5,4827 9 10 4,3228 6 6 3,3929 5 5 3,2630 29 23 7,5631 46 51 14,1632 40 45 12,8033 1 1 2,16

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Sauerstoff:

Lfd. Nr. O2-Analyse Gert325 75 789

Gert325 75 789

Vol. % Vol. % mA

1 9,77 9,84 9,082 9,82 9,93 9,153 10,08 10,06 9,244 10,13 10,14 9,305 10,03 10,15 9,316 10,02 10,17 9,327 10,11 10,19 9,348 10,17 10,24 9,379 10,27 10,29 9,4110 10,20 10,31 9,4211 10,30 10,34 9,4412 10,36 10,37 9,4613 10,32 10,37 9,4714 10,35 10,38 9,4815 10,34 10,40 9,4916 10,39 10,41 9,5017 10,33 10,43 9,5118 10,37 10,44 9,5219 10,39 10,45 9,5320 10,40 10,48 9,5421 10,50 10,50 9,5622 10,45 10,53 9,5823 10,53 10,55 9,6024 10,62 10,58 9,6225 10,67 10,70 9,7026 10,69 10,74 9,7427 10,69 10,75 9,7428 10,76 10,81 9,7929 10,82 10,88 9,8330 11,34 11,36 10,18

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56


Lfd. Nr. O2-Analyse Gert325 75 799

Gert325 75 799

Vol. % Vol. % mA

1 9,77 9,72 9,002 9,82 9,83 9,083 10,08 9,94 9,154 10,13 10,07 9,255 10,03 10,06 9,256 10,02 10,05 9,237 10,11 10,10 9,278 10,17 10,13 9,299 10,27 10,16 9,3110 10,20 10,21 9,3511 10,30 10,21 9,3512 10,36 10,23 9,3613 10,32 10,26 9,3914 10,35 10,26 9,3915 10,34 10,32 9,4316 10,39 10,35 9,4617 10,33 10,32 9,4318 10,37 10,36 9,4619 10,39 10,36 9,4620 10,40 10,40 9,4921 10,50 10,36 9,4622 10,45 10,42 9,5023 10,53 10,41 9,5024 10,62 10,46 9,5325 10,67 10,64 9,6626 10,69 10,65 9,6627 10,69 10,66 9,6728 10,76 10,71 9,7129 10,82 10,77 9,7630 11,34 11,23 10,08

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57

Graphische Darstellung der Regressionsgeraden:

Lineare Regression Gert 32575789

0

50

100

150

200

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Gerteanzeige in mA

Ko

nze

ntr

atio

n in

mg

/m3

Stickstoffmonoxid


0

50

100

150

200

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Gerteanzeige in mA

Ko

nze

ntr

atio

n in

mg

/m3

Stickstoffmonoxid

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58



01020304050607080

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Gerteanzeige in mA

Ko

nze

ntr

atio

n in

mg

/m3

Schwefeldioxid


01020304050607080

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Gerteanzeige in mA

Ko

nze

ntr

atio

n in

mg

/m3

Schwefeldioxid

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59



0

5

10

15

20

25

30

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Gerteanzeige in mA

Ko

nze

ntr

atio

n in

Vo

l. %

Sauerstoff


0

5

10

15

20

25

30

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Gerteanzeige in mA

Ko

nze

ntr

atio

n in

mg

/m3

Sauerstoff

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60

Anlage 4: Reproduzierbarkeit

Stickstoffmonoxid: Klasse 1

Lfd. Nr. Gert325 75 789

Gert325 75 799

Gert325 75 789

Gert325 75 799

mA mA mg/m mg/m

1 4,04 4,07 23 232 2,00 1,98 0 03 3,45 3,28 16 144 3,64 3,54 18 175 3,72 3,53 19 176 3,78 3,76 20 207 4,43 4,41 27 278 4,48 4,44 28 279 4,52 4,52 28 2810 4,71 4,69 30 3011 5,19 5,17 35 3512 5,25 5,24 36 3613 5,41 5,40 38 3814 5,45 5,43 38 3815 5,63 5,67 40 4116 6,19 6,20 47 4717 6,46 6,45 50 4918 6,50 6,48 50 5019 6,02 6,16 45 4620 6,12 6,25 46 4721 4,84 4,78 32 3122 4,90 4,87 32 3223 4,91 4,88 32 3224 4,91 4,88 32 3225 5,03 5,01 34 3326 5,04 4,97 34 3327 5,12 5,10 35 3428 6,04 6,05 45 4529 6,24 6,24 47 4730 6,36 6,35 48 48

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61

Anlage 4: Reproduzierbarkeit (Fortsetzung)


Lfd. Nr. Gert325 75 789

Gert325 75 799

Gert325 75 789

Gert325 75 799

mA mA mg/m mg/m

1 9,10 9,11 79 792 9,29 9,31 81 813 9,92 9,93 88 884 10,79 10,78 98 985 10,42 10,40 94 936 10,07 10,08 90 907 6,76 6,74 53 538 8,46 8,45 72 729 9,48 9,50 83 8310 10,13 10,11 90 9011 10,46 10,44 94 9412 10,70 10,71 97 9713 10,88 10,87 99 9914 7,30 7,31 59 5915 8,93 9,19 77 8016 9,77 9,72 86 8617 10,12 10,45 90 9418 10,48 10,73 94 9719 10,77 10,78 97 9820 10,90 11,24 99 10321 8,37 8,40 71 7122 9,13 9,15 79 7923 9,50 9,54 83 8424 9,78 9,92 86 8825 10,00 10,04 89 8926 10,16 10,21 91 9127 10,36 10,45 93 9428 10,52 10,59 95 9529 10,64 10,69 96 9730 10,80 10,83 98 98

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62



Lfd. Nr. Gert325 75 789

Gert325 75 799

Gert325 75 789

Gert325 75 799

mA mA mg/m mg/m

1 12,32 12,32 115 1152 13,78 13,80 131 1313 13,86 13,84 132 1324 13,64 13,60 129 1295 12,75 12,76 119 1206 13,40 13,46 127 1277 14,08 14,05 134 1348 12,59 12,60 118 1189 13,23 13,24 125 12510 13,66 13,65 130 12911 14,32 14,30 137 13712 11,70 11,68 108 10813 12,24 12,24 114 11414 12,53 12,54 117 11715 12,74 12,73 119 11916 12,90 12,87 121 12117 13,07 13,05 123 12318 13,24 13,22 125 12519 13,43 13,40 127 12720 13,64 13,64 129 12921 13,92 13,92 132 13222 14,62 14,62 140 14023 12,00 12,04 111 11224 12,54 12,56 117 11725 12,92 13,35 121 12626 13,30 13,74 126 13027 13,75 14,23 131 13628 14,83 15,34 143 14829 12,07 12,21 112 11330 12,98 13,11 122 123

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63



Lfd. Nr. Gert325 75 789

Gert325 75 799

Gert325 75 789

Gert325 75 799

mA mA mg/m mg/m

1 16,17 16,23 157 1582 15,86 15,86 154 1543 15,76 15,75 153 1534 16,03 16,00 156 1565 15,65 15,67 152 1526 15,69 15,71 152 1527 15,73 15,74 153 1538 16,02 16,03 156 1569 16,03 16,03 156 15610 16,06 16,13 156 15711 16,32 16,31 159 15912 16,35 16,36 159 16013 16,35 16,36 159 16014 16,39 16,39 160 16015 16,79 16,80 164 16416 16,99 17,01 167 16717 17,00 16,99 167 16718 17,04 17,14 167 16819 17,22 17,22 169 16920 18,66 18,66 185 18521 18,74 18,76 186 18622 15,51 15,50 150 15023 15,66 15,60 152 15124 15,82 15,85 154 15425 16,17 16,14 157 15726 16,32 16,33 159 15927 16,34 16,31 159 15928 16,84 16,84 165 16529 16,89 16,89 165 16530 16,72 17,34 164 170

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64


Schwefeldioxid: Klasse 1

Lfd. Nr. Gert325 75 789

Gert325 75 799

Gert325 75 789

Gert325 75 799

mA mA mg/m mg/m

1 5,84 5,15 16 132 5,34 5,10 14 133 2,56 2,58 2 24 3,30 2,98 5 45 4,05 3,92 9 86 5,75 5,72 16 167 2,09 2,10 0 08 2,43 2,46 2 29 2,87 2,47 4 210 4,17 4,18 9 911 2,33 2,06 1 012 2,09 2,14 0 113 2,34 2,19 1 114 2,63 2,24 3 115 2,50 2,34 2 116 2,64 2,48 3 217 2,72 2,67 3 318 3,07 2,90 4 419 3,71 3,31 7 520 4,55 4,17 11 921 6,17 6,10 17 1722 2,07 2,08 0 023 2,20 2,20

24023188 limas 11

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