ABB ACF5000 Betriebsanleitung Seite 12

12 ACF5000 MEHRKOMPONENTEN-FTIR-ANALYSENSYSTEM | OI/ACF5000-DE REV. C
2 Aufbau und Funktion
Anwendungsbereich und Funktion des Analysensystems
Anwendungsbereich
Das Analysensystem ACF5000 ist ein Multikomponenten-
Analysensystem zur kontinuierlichen Messung der Konzentration
einzelner Komponenten im Rauchgas in industriellen
Verbrennungsanlagen.
Der Einsatzbereich der Messeinrichtung umfasst im
wesentlichen Aufgaben der Emissionsüberwachung. Der Einsatz
in der Prozesskontrolle ist ebenfalls möglich.
Funktionsbeschreibung
Das zu messende Gas wird im Gaskanal mittels einer
Gasentnahmesonde entnommen und über eine beheizte
Messgasleitung zum Analysenschrank geleitet. Die Sonde enthält
einen Partikelfilter zur Entstaubung des Messgases. Die
automatische Sondenreinigung ist optional wählbar.
Der Gasweg von der Probennahme bis zum Analysator wird
lückenlos beheizt (180 °C), um eine Taupunktunterschreitung /
Kondensation des Rauchgases zu verhindern. Die Beheizung wird
von der Systemelektronik geregelt und überwacht.
Die Probenzuführung zum Analysator erfolgt nach dem
Injektorprinzip mittels Luftstrahlinjektor, der in den beheizten
Konditionierungsblock (ASP-Block) integriert ist. Der ASP-Block
ist wiederum direkt mit der beheizten Messgaszelle des FTIR-
Spektrometers und dem optionalen
Flammenionisationsdetektor verbunden.
Standardmäßig können Nullpunkt- und Prüfgase automatisch
oder manuell aufgegeben werden, sowohl an der
Gasentnahmesonde als auch direkt am Analysator.
Messprinzip
Das Analysensystem arbeitet nach dem Prinzip der FTIR-
Spektrometrie. Die Konzentrationen einer Vielzahl von
Abgasbestandteilen, die im mittleren Infrarotbereich
Absorptionsbanden aufweisen, werden bestimmt.
Jedes Gas absorbiert die Infrarotstrahlung in einem spezifischen
Spektralbereich. Die Strahlungsabsorption bei der jeweiligen
Wellenlänge ist eine Funktion der Gaskonzentration. Der FTIR-
Analysator (Spektrometer) misst bei spezifischen Wellenlängen,
wie viel Strahlung absorbiert wurde.
Die Information über die Absorptionsvorgänge wird in der
Systemelektronik verarbeitet und in Messwerte umgesetzt. Die
Spektren aller Komponenten werden gleichzeitig aufgenommen.
Ein Zirkondioxidsensor zur Messung des Sauerstoffgehalts ist in
das Analysensystem integriert.
Optionale Funktionalität
Validierung
In den Strahlengang des Spektrometers kann eine Validiereinheit
eingebaut werden, um die Gültigkeit der Spektrometerjustierung
zu validieren.
Gesamtkohlenstoff-Messung
Ein Flammenionisationsdetektor (FID) zur Messung des
Gesamtkohlenstoffgehalts (VOC) kann in das Analysensystem
integriert werden.
Anzeige und Signalverarbeitung
Die aktuellen Konzentrationen der einzelnen Messkomponenten
und die Statussignale werden im Systemdisplay angezeigt.
Der Systemcontroller ist für die Erfordernisse der Emissions- und
der Prozessmessung abgestimmt. Der Systemcontroller bietet
als Schnittstellen einen systeminternen CAN-Bus und
Feldbussysteme wie Modbus® und PROFIBUS®.
Eine Ethernet-Schnittstelle für die Fernüberwachung des
gesamten Analysensystems und zur Datenübertragung über
interne oder externe TCP/IP-Netzwerke ist standardmäßig
vorhanden.
Die Fernbedienung des Analysensystems ist über einen
optionalen Mini-PC (auch über eine Mobilfunkverbindung)
möglich.
Analogausgänge für die Messkomponenten und Relaiskontakte
als Stör- / Statusmeldungen sind optional verfügbar.