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Hartmann & Braun AG Mü-A-EO-eis 06.08.199760488 Frankfurt/Main A.-Nr.: 24016657 Seite 10

TÜV UMWELTTECHNIK GMBH TÜV SÜDDEUTSCHLAND AG

In der nachfolgenden Zusammenfassung sind die Mindestanforderungen des Entwurfes der″ Bundeseinheitlichen Praxis bei der Überwachung der Emissionen - Richtlinien über die Eignungsprüfung, den Einbau, die Kalibrierung, die Wartung von Meßeinrichtungen fürkontinuierliche Emissionsmessungen und die kontinuierliche Erfassung von Bezugs- bzw.

Betriebsgrößen zur fortlaufenden Überwachung der Emissionen besonderer Stoffe...“, vom23.04.1996, den Ergebnissen der Untersuchungen gegenübergestellt. Der Entwurf derMindestanforderungen ist als Anlage 6 zum Bericht beigefügt.

Zusammenfassung der Prüfergebnisse nach dem Entwurf vom 23.04.1996

Ziffer Ziffer Mindestanford. Testergebnisse Mindestan-im Test- im lt. Entwurf vom forderungenbericht Entwurf- 23.04.1996 eingehalten

URAS 14 Nr.: 00400000013201 (1) Nr.: 00400000013601 (2)

5.1.1 1.1.1 Durchführung nach Durchführung jaVDI 2449, erfolgte ent-DIN ISO 6879 sprechendund DIN IEC 359

5.1.2 1.1.2 Dauertest mehr als 3 Monate jamin. 3 Monate Dauertest

5.1.3 1.1.3 Gerätekennlinie/ linear; ja

1.3.1.5 Analysenfunktion CO: ≤± 0,2 (1) jaAbweichung: ≤± 0,2 (2)≤± 2% vom MBE SO

2: ≤± 0,6 (1) ja≤± 0,2 (2)

NO: ≤± 0,5 (1) ja≤± 0,6 (2)

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URAS 14 Nr.: 00400000013201 (1) Nr.: 00400000013601 (2)

5.1.3 1.1.3 Gerätekennlinie/ linear; ja1.4.1.8 Analysenfunktion O2: ≤± 0,06 Vol.% (1) ja

Abweichung: ≤± 0,07 Vol.% (2)≤± 0,3 Vol.%

5.1.4 1.1.4 Justierung; Siche- Paßwort jarung gegen unbeab-sichtigtes und un-

befugtes Verstellen

5.1.5 1.1.5 Lage von Nullpunkt Meßwertausgang jaund Referenzpunkt 2/4-20 mAPrüfgas frei wählbaroder Kalibrierküvette

5.1.6 1.1.6 Meßbereiche CO: 0-75 mg/m³ ja(1,5 x EGW) SO

2: 0-75 mg/m³

NO: 0-200 mg/m³O

2: 0-25 Vol.-%

5.1.7 1.1.7 Meßwertausgang vorhanden ja

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

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URAS 14 Nr.: 00400000013201 (1) Nr.: 00400000013601 (2)

5.1.9 1.1.9 Verfügbarkeit 99,1% (1) jamindestens 90%, 98,1% (2)

anzustreben 95%(für O

2 siehe 5.2.1)

5.1.10 1.1.10 Wartungsintervall: 8 Tage jamind. 8 Tage

5.1.11 1.1.11 Reproduzierbarkeit siehe 5.2.12 jaaus Doppelbest.

5.1.12 1.1.12 Typprüfung mit mit 2 vollstän- javollständiger digen Meßeinrich-Meßeinrichtung tungen geprüft

5.1.13 1.1.13 Nenngebrauchsbed. siehe Text ja

5.1.14 1.1.14 Automatische geprüft; ja

Justierung Statussignal bei±6% vom Meßbe-reichsende

5.1.15 1.1.17 Mehrkomponenten- alle Komponenten jameßeinrichtung geprüft, alle Anfor-

derungen eingehalten

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Ziffer Ziffer Mindestanford. Testergebnisse Mindestan-im Test- im lt. Entwurf vom forderungenbericht Entwurf 23.04.1996 eingehalten

URAS 14 Nr.: 00400000013201 (1) Nr.: 00400000013601 (2)

5.2.1 1.4.1.1 Verfügbarkeit O2: 99,1% (1) ja

mindestens 95 % 98,1% (2)

anzustreben 98 %

5.2.2 1.4.1.2 Nachweisgrenze O2: 0,09% (1) ja

O2: ≤ 0,2 Vol.% 0,10% (2)

- 1.3.1.1 CO, SO2, NO: CO: 0,2 % (1) ja

< 5% des GW 0,2 % (2)vom TMW SO

2: 0,8 % (1) ja

0,8 % (2) NO: 0,2 % (1) ja

0,3 % (2)

5.2.3 1.1.15 zulässiger Umge- geprüfter Bereich: ja bungstemperatur- +5°C bis +40°C bereich für CO,SO

2, NO, O

2:

+5°C bis +40°C

5.2.4 1.4.1.3 Umgebungstemp. O2: < ±0,11 Vol.-% (1) ja

- Änderung der < ±0,06 Vol.-% (2) Nullpunktanzeige:O

2: <±0,5 Vol.-%

von 20°C auf 40 °Cund 20°C auf 5°C

5.2.4 1.3.1.2 CO, SO2, NO: CO: ±0,2 % (1) ja

<±5% des MBE ±1,1 % (2)von 20°C auf 40 °C SO

2: ±2,1 % (1) ja

und 20°C auf 5°C ±0,9 % (2)

NO: ±0,4 % (1) ja±0,3 % (2)

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URAS 14 Nr.: 00400000013201 (1) Nr.: 00400000013601 (2)

5.2.5 1.4.1.3 Umgebungstemp. O2: < ±0,11 Vol.-% (1) ja

- Änderung der < ±0,15 Vol.-% (2)

Empfindlichkeit:O

2: <±0,5 Vol.-%

von 20°C auf 40 °Cund 20°C auf 5°C

1.3.1.2 CO, SO2, NO: CO: ±0,2 % (1) ja

<± 5% des MBE ±0,4 % (2)von 20°C auf 40 °C SO

2: ±4,2 % (1) ja

und 20°C auf 5°C ±3,9 % (2) NO: ±0,4 % (1) ja

±1,5 % (2)

5.2.6 1.1.16 Änderung des ermittelt; jaProbegas- <± 0,2% (1)durchflusses <± 0,1% (2)Abweichung:<± 1% des MBE

positive /negative Summe

5.2.7 1.4.1.4 Querempfindlichkeit O2: 0,11 / -0,05 Vol.-% (1) ja

O2: <±0,2 Vol.-% 0,07 / -0,07 Vol.-% (2)

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URAS 14 Nr.: 00400000013201 (1) Nr.: 00400000013601 (2)

positive /negative Summe

5.2.7 1.3.1.3 CO, SO2 und NO: CO: 2,2 / -1,2% (1) ja<±4% vom MBE 1,7 / -0,7% (2)

SO2: 3,5 / -1,5% (1) ja2,7 / -1,6% (2)

NO: 3,6 / -1,3% (1) ja2,8 / -1,7% (2)

5.2.8 1.4.1.5 Einstellzeit O2: 42 s (1) ja

(90%-Zeit): 36 s (2)< 200 Sekunden

1.3.1.4 < 200 Sekunden CO: 61 s (1) ja55 s (2)

SO2: 196 s (1) ja

176 s (2) NO: 62 s (1) ja

59 s (2)

5.2.9 1.4.1.6 zeitliche Drift O2: < ±0,19 Vol.-% (1) ja

des Nullpunktes: < ±0,19 Vol.-% (2)O

2: <±0,2 Vol.-%

1.3.1.5 CO, SO2 und NO: CO: < ±1,9% (1) ja

<±2% vom MBE < ±1,9% (2)SO

2: < ±1,4% (1) ja

< ±1,7% (2) NO: < ±0,9% (1) ja

< ±1,5% (2)

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URAS 14 Nr.: 00400000013201 (1) Nr.: 00400000013601 (2)

5.2.10 1.4.1.6 zeitliche Drift O2: < ±0,08 Vol.-% (1) ja

der Empfindl. < ±0,13 Vol.-% (2)

O2: <±0,2 Vol.-%

1.3.1.5 CO, SO2 und NO: CO: < ±2,4% (1) nein *)

<±2% des < ±1,5% (2)Sollwertes SO

2: < ±3,2% (1) nein *)

< ±3,9% (2) NO: < ±3,0% (1) nein *)

< ±3,4% (2)*) eingehalten nach den derzeit gültigen Mindestanforderungen

5.2.11 1.4.1.5 Probenahme und keine Beeinflus- ja1.3.1.6 Meßgas- sung der Meßgas-

aufbereitung zusammensetzung

5.2.12 1.1.11 Reproduzierbarkeit: O2: ja

1.4.1.7 O2: > 70 Klasse 1: 236

2: 223

1.1.11 CO, SO2 und NO: CO: ja

1.3.1.7 > 30 Klasse 1: 502: 533: 47

SO2: ja

Klasse 1: 362: 393: 31

NO: jaKlasse 1: 71

2: 74

3: 644: 70

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2. Zweck der Untersuchung

Die Firma Mannesmann Hartmann & Braun, 60488 Frankfurt/Main, beauftragte die TÜV Um-welttechnik GmbH (TÜV Süddeutschland AG) mit Schreiben vom 17.07.1996 mit derDurchführung der Typprüfung der kontinuierlich arbeitenden Mehrkomponenten-Meß-einrichtung Advance Cemas-NDIR, mit dem Analysator Uras 14, für Kohlenmonoxid,Schwefeldioxid, Stickstoffmonoxid und Sauerstoff. Die Typprüfung sollte entsprechend den" Richtlinien für die Eignungsprüfung, den Einbau, die Kalibrierung und die Wartung von

Meßeinrichtungen für kontinuierliche Emissionsmessungen" - Rundschreiben des BMU vom01.03.1990; IG I 2 - 556 134/4 - durchgeführt werden.

3. Beschreibung der Meßeinrichtung

3.1 Gesamtaufbau

Die gesamte Meßeinrichtung setzt sich zusammen aus der Probegasentnahmesonde (4 EM), derMeßgasleitung (CAWB 13), dem Meßgaskühler (Advance SCC) mit integriertem Gasförder-modul (SCM) und dem Analysator Uras 14. Zur Aufzeichnung der Meßsignale sind zwei 3-Kanal-Schreiber eingebaut. Zur Prüf-/Nullgasaufschaltung sind Magnetventile vorhanden.

Die doppelt vorhandene Probegasentnahme befindet sich in ca. 13 m Höhe über Erdgleiche, amwaagerechten Abgaskanal einer Müllverbrennungsanlage.

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 Länge von ca. 18 m.

Die Prüf-/Nullgasaufgabe erfolgt am Ende der beheizten Meßgasleitung über ein Magnetventil,welches vom Analysator automatisch zeitgesteuert oder manuell von einem Schaltschrank aus

geschaltet wird. Das Prüf-/Nullgas durchströmt damit die gleichen Gaswege wie das Meßgas.

Das Meßgas wird über die Entnahmesonde und die beheizte Meßgasleitung dem Meßgaskühlerzugeführt, in dem Meßgaspumpe, Kondensatwächter und Feinfilter integriert sind, und von dortdem Analysator aufgegeben. Der Wasserdampftaupunkt des Meßgases liegt nach dem Kühler

bei 2°C-4°C.

Die beiden Meßanlagen waren an einer Müllverbrennungsanlage auf ca. 13 m Höhe über Erd-gleiche in klimatisierten Meßcontainern aufgestellt.

In der Anlage 1 ist ein Anschluß- und Gasflußschema der Meßeinrichtung dargestellt. Teilweisezeitgleich mit dem Feldversuch im Rahmen der Eignungsprüfung für den Uras 14, lief der Testfür den Analysator Magnos 16, ebenfalls aus der Produktreihe Advance Optima. Beide

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Analysatoren wurden über die gleiche Meßgasaufbereitung (Sonde, beheizte Meßgasleitung,Kühler) mit Meßgas versorgt.

Es wurden folgende Komponenten eingesetzt:

Entnahmesonde: Typ: FE 2Filtermaterial: KeramikfilterSondenlänge: 1000 mmelektr. Anschlußleistung: 120 W/Ü-Stück, 100 W

Ringheizkörper

Meßgasleitung: Typ: CGWB 13Probegasleitung: PTFELänge der Leitung: 18 melektr. Anschlußleistung: 40 W/mTemperatur: 160 °C

Meßgaskühler: Typ: Advance SCCMeßgaswege: 1..3Temperatur: 3 °C Meßgasaustrittstemperatur

Gasdurchfluß: 70 l/helektr. Anschlußleistung: 1 KWWärmetauscher: Glas/ Al-PTFE-PVDF

Analysator: Uras 14 Netz: 85...115...140 V AC oder

185...230...264 V AC, 47...63 HzLeistungsaufnahme: max. 200 VA

Meßkanal: Kohlenstoffmonoxid, Schwefeldioxid, Stickstoffmonoxid, Sauerstoff

Meßprinzip: NDIR (Kohlenstoffmonoxid, Schwefeldioxid, Stickstoffmonoxid)Elektrochemische Meßzelle (Sauerstoff)

Meßbereiche: 0... 75/ 250 mg/m3 CO0... 75/ 300 mg/m3 SO2 0... 200/ 400 mg/m3 NO0... 10/ 25 Vol% O2

Gerätenummern: Gerät 1: 00400000013201Gerät 2: 00400000013601

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3.2 Aufbau und Arbeitsweise des Meßgerätes bzw. der Meßanlage

Die Meßanlage setzt sich im wesentlichen aus den Komponenten Meßgasförderung mit Gasauf- bereitung, dem Mehrkomponenten-Analysator und zwei 3-Kanal-Schreibern zusammen.

Das Meßgas wird über die Entnahmesonde mit dem beheizten Keramikfilter entnommen undüber die beheizte Meßgasleitung dem Meßgaskühler (Ausgangstaupunkt 2-4 °C) zugeführt. ImMeßgaskühler sind ein Feinfilter und eine Meßgasförderpumpe integriert. Nach der Pumpe teiltsich der Meßgasstrom in zwei Teilgasströme für Kohlenmonoxid/ Schwefeldioxid/ Sauerstoffund Stickstoffmonoxid. Zur Einstellung des Meßgasflusses dienen Nadelventile. Das Meßgaswird dem Analysator mit einem Durchsatz von je ca. 30 l/h aufgegeben. Der Kondensataustrag

aus dem Kühlersumpf erfolgt kontinuierlich mittels einer Schlauchpumpe. Bei Bedarf kann derKühler mit Phosphorsäure angesäuert werden, wobei die Säure nach dem Magnetventil mittelsSchlauchpumpe aufgegeben wird.

Der Mehrkomponenten-Analysator Uras 14 arbeitet zur Messung der Komponenten CO, SO2 und NO nach dem NDIR-Verfahren (NDIR-Fotometer), O2 wird mit einer elektrochemischenSauerstoffmeßzelle bestimmt.

Bei der Typprüfung wurde das Analysengerät in folgenden Meßbereichen betrieben:

0... 75 mg/m3 CO0... 75 mg/m3 SO2 0... 200 mg/m3 NO0... 25 Vol% O2

Der Analysator Uras 14 ist in ein 19” - Stahlblechgehäuse eingebaut. An der Rückseite desGehäuses befinden sich die Gasanschlüsse, die elektrischen Anschlüsse und Schnittstellen, ander Frontseite das Display, drei LEDs zur Statusanzeige und die Bedientastatur.

Aufbau und Meßprinzip des Analysators

Der Analysator Uras 14 besteht aus der Zentraleinheit, die bei allen Analysatoren des Pro-zeßanalysensystems Advance Optima identisch ist, und dem Analysatormodul.

Das Infrarotfotometer Uras 14 arbeitet nach dem Prinzip der Nicht-Dispersiven-Infrarot-Absorption (NDIR-Verfahren). Es beruht auf der Resonanzabsorption charakteristischerSchwingungsbande nichtelementarer Gase im mittleren Infrarot zwischen 2 µm und 12 µm. DieGasmoleküle treten aufgrund ihres Dipolmomentes mit Infrarotstrahlung in Wechselwirkung.Zur Selektivierung wird der Empfänger mit der Meßkomponente gefüllt und damit auf dieMeßkomponente sensibilisiert.

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Aufbau des Fotometers:

Der Aufbau ist schematisch in Abbildung.1 dargestellt. Das Fotometer besteht aus einerthermischen IR-Quelle IR-S, deren Strahlung über ein Chopperad CH in eine Meßküvette MC1fällt. Sie ist als Rohr ausgebildet, das durch einen Steg in eine Meß- und Vergleichsküvettegeteilt ist. Von hier gelangt die Strahlung durch die Kalibrierküvette CC1 in den gasgefülltenEmpfänger E1. Der in dem Empfänger entstehende Meßeffekt ist ein mit der Chopperfrequenzeinhergehender Druckeffekt, der von einem Membrankondensator aufgenommen und in einemangeschlossenen Vorverstärker in ein elektrisches Analogsignal umgewandelt wird.

Der Empfänger ist als Zweischichtempfänger aufgebaut. Er besitzt auf der Rückseite ein optisch

transparentes Fenster, so daß die verbleibende Strahlung in einen zweiten Empfänger E2gelangt. Dieser ist mit einem der zweiten Meßkomponente entsprechenden Gas gefüllt unddamit auf die zweite Meßkomponente sensibilisiert.

Durch den Aufbau eines zweiten Strahlenganges mit einem Strahler IR-S und der Küvette MC2und dem Empfänger E3 werden so mit dem Fotometer 3 Meßkomponenten gleichzeitig erfaßt.

Abb. 1: Schematischer Aufbau des Uras 14

MC1 CC1 E1 F E2

F E3

CC2

MC2

CHIR-S

IR-S IR-Quelle MC1 Meßküvette 1 (CO, SO2) CC1 Kalibierküvette 1 (CO, SO2)CH Chopperrad MC2 Meßküvette 2 (NO) CC2 Kalibrierküvette 2 (NO)E1 Empfänger 1 (CO) E2 Empfänger 2 (SO2) E3 Empfänger 3 (NO)

F Interferenzfilter

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Der elektrochemische Sauerstoffsensor (im obigen Schema nicht eingezeichnet) befindet sichim Meßgasausgang der Küvette MC1. Er arbeitet wie eine Brennstoffzelle, wobei dieMeßkomponente Sauerstoff an der Grenzschicht Kathode/Elektrolyt elektrochemisch umgesetztwird. Der daraus 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

+ + →

+ → + +

+ →

+ −

+ −

Die Temperaturabhängigkeit des Sensors wird über die gemessene Temperatur elektrisch kompensiert.

Wegen Alterungs- und Verschmutzungseffekten ist eine periodische Überwachung undJustierung von Null- und Referenzpunkt notwendig.

Justierkonzept des Uras 14:

Die Meßkanäle für CO, SO2 und NO werden am Nullpunkt durch Aufgabe von Umgebungsluftüber den Meßgaskühler justiert. Mögliche infrarotaktive Komponenten können bei Bedarf mitHilfe von chemischen Absorptionsmitteln entfernt werden.

Am Referenzpunkt besteht die Möglichkeit der Überprüfung entweder mit Prüfgasen, die inStahl- oder Aluminiumflaschen bereitgestellt werden, oder durch die Verwendung dergeräteinternen Justierküvetten. Diese Küvetten sind mit der Meßkomponente gefüllt und stelleneinen den Prüfgasen gleichwertigen Standard dar. Während des Abgleichvorganges wirdAußenluft (Nullgas) über den Meßgaskühler zur Meßküvette geleitet.

Die Überprüfung und Korrektur von Null-/ Referenzpunkt kann vom Analysator ausautomatisch/ zeitgesteuert durchgeführt werden.

Der in der, als Nullgas für die NDIR-Messung, aufbereiteten Außenluft enthaltene Sauerstoff,der bei hoher Langzeitkonstanz mit 20,946 Vol% ermittelt wurde, wird für dieEmpfindlichkeitsüberprüfung des elektrochemischen Sensors verwendet. Der Nullpunkt desSensors ist absolut und braucht nicht abgeglichen zu werden.

Die Einflußeffekte durch z.B. atmosphärische Druckschwankungen können mit Hilfe einesDrucksensors als Aufnehmer korrigiert werden. Der Drucksensor befindet sich im Ausgang derMeßküvette und mißt den in der Meßküvette vorherrschenden Druck.

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Beschreibung des Meßgaskühlers

Nach dem die Meßgaskühlereinheit Advance SCC größtenteils eine Neuentwicklung darstellt,soll hier näher auf Konstruktion und Arbeitsweise eingegangen werden.

Der in dem Meßsystem Advance Optima eingesetzte Kühler mit der Typenbezeichnung SCCintegriert neben der Kühleinheit mit Wärmetauscher noch die Fördereinheit SCM und beinhaltetSensoren zur Überwachung.

Kernstück der Meßgaskühlereinheit ist der Wärmetauscher. Er arbeitet nach demGegenstromprizip. Dabei wird das Meßgas dem Wärmetauscher von unten über ein auf ca.

70 °C beheiztes Anschlußteil zugeführt. In diesem Anschlußteil erfolgt die Trennung vonKondensat und Meßgas, die eigentliche Kühlstrecke schließt sich oberhalb an und endet amGasauslaß. Die Trennung von Kondensat und Meßgas bei einer vorgegebenen erhöhtenTemperatur sorgt für eine hohe, konstante Wiederfindungsrate der wasserlöslichenMeßkomponenten.

Das Gas wird mit der Pumpe des Gasfördermoduls angesaugt. Vor die Pumpe ist einDosierventil zur Einstellung des Gasstromes geschaltet. Der Meßgasweg wird hinter einemFilter mittels eines weiteren Nadelventils aufgetrennt und dem Meßgerät Uras 14 zugeführt. Dereine Gasweg führt durch den Meßkanal zur Messung von CO, SO2 und O2, der andere durch denMeßkanal für die Messung von NO, in den bei Bedarf ein Konverter geschaltet werden kann.Die Aufgabe von Außenluft als Nullgas erfolgt über einen Befeuchter und ein Magnetventil, vordem Kühler SCC. Die Bedienungsanleitung der Kühlereinheit ist als Anlage 7 zum Bericht

beigefügt.

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3.3 Bedienung

Die Anzeige- und Bedieneinheit des Uras 14 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 Betätigung des "MENUE"-Softkeys in den Menübetrieb undes erscheinen die Hauptmenüs "Kalibrieren", "Konfigurieren", "Service/Test" sowie"Diagnose/Info". Diese Hauptmenüs verzweigen sich weiter z.B. in die Auswahl und Einstel-lung von Werten (s. Seite 6-13 bis 6-15 der Bedienungsanleitung des Herstellers). JederMenüpunkt ist einer Zugriffsebene (0, 1, 2) zugeordnet und durch Paßworte vor unberechtigterVeränderung geschützt.

Die Bedienung des Analysators kann auch über eine Schnittstelle von einem externen Rechneraus mit entsprechender Software erfolgen.

Die Bedienungsanleitung des Herstellers ist als Anlage 7 zum Bericht beigefügt.

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3.4 Spezifikation und technische Daten(nach Angaben des Geräteherstellers)

3.4.1 Spezifikation und technische Daten des Uras 14

Meßkomponenten, Meßbereiche 1 bis 4 Meßkomponentenmax. 2 Meßbereiche pro MeßkomponenteUmschaltverhältnis ≤ 1:10.geprüfte Meßbereiche: 0... 75 mg/m³ CO

0... 75 mg/m³ SO2 0... 200 mg/m³ NO

0... 25 Vol% O2

Ausgangssignale Meßausgang: 0/2/4-20 mA, galvanischgegen Masse getrennt,Bürde ≤ 750 Ω

Schnittstellen RS 485-Schnittstelle (Modbus Protokoll)Ethernetschnittstelle (Option), für Remote-Control undRemote-Maintenance (TCP/IP-Protokoll)

Anzeige- und Bedieneinheit LCD-Display, Auflösung 320x240 Bildpunkte;digitale Anzeige mit Einheit sowie als horizontalerBalken; gleichzeitige Anzeige von bis zu 6 MeßwertenAuflösung: ≤ 0,2% der Meßspanne

Statussignale Einzelstatus FunktionskontrolleWartungsbedarfAusfall

Stabilität und Einflußeffekte

Nullpunktsdrift wird in vorgegebenen Zeitabständen automatischkalibriert

Empfindlichkeitsdrift ≤ ±1 % des Meßwertes pro Woche, bei Einsatz vonKalibrierküvetten:die Sollwerte sind jährlich mit Prüfgasen zukontrollieren

Nachweisgrenze ≤ ±0,5 % der Meßspanne

Ausgangssignalschwankung ≤ ±0,2 % der Meßspanne des kleinsten Meßbereiches bei 2 σ

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Linearitätsabweichung ≤ ±1% der Meßspanne

Durchflußeinfluß innerhalb der Nachweisgrenze im Bereich von20-100 l/h

Temperatureinfluß innerhalb des zulässigen Umgebungstemperaturbereiches mitThermostatisierung

Nullpunkt ≤ ±1% der Meßspanne /10KEmpfindlichkeit ≤ ±1% des Meßwertes /10K

Luftdruckeinfluß am Nullpunkt kein Einflußauf die Empfindlichkeit ca. 0,2% des Meßwertes pro

1% Luftdruckänderung

zulässiger Umgebungstemperaturbereich 5°C bis 40°C

Stabilität und Einflußeffekte für den Sauerstoffsensor

Nullpunktsdrift Nullpunkt langzeitstabil ( 0,1Vol% /Jahr)

Empfindlichkeitsdrift ≤ ±1% des Meßwertes pro Woche

Ausgangssignalschwankung ≤ ± 0,2% der Meßspanne

Linearitätsabweichung linear

Durchflußeinfluß ≤ ±2% der Meßspanne im Bereich von 20-60 l/h

Temperatureinfluß innerhalb des zulässigen Umgebungstemperaturbereiches:

auf die Empfindlichkeit: ≤ ±0,2 Vol% O2 /10K

Energieversorgung 85...115...140 V AC oder185...230...250 V AC, 47- 63 Hz

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3.4.2 Spezifikation und technische Daten der Meßgaskühlereinheit

Meßgaseintritts-bedingungen

Eingangsdruck bei Meßgaseintrittstemperatur 140 °C

Wärmetauschermaterial Meßgasdruck pabs

Glas 50...200 kPa (0,5...2,0 bar) ohne,50...150 kPa (0,5...1,5 bar) mitSchlauchpumpe

PVDF 50...250 kPa (0,5...2,5 bar) ohne,50...150 kPa (0,5...1,5 bar) mitSchlauchpumpe

Edelstahl 0,05...10 MPa (0,5...100 bar)

Aluminium, PTFE, PVDF 70...150 kPa (0,7...1,5 bar)(Gegenstrom-Wärmetauscher)

Durchfluß bezogen auf 100 kPa und 25 °C, Meßgaseintritts-temperatur, 140 °C, Eintrittstaupunkt 70 °C

Wärmetauschermaterial Umgebungs-temperatur

Meßgasdurch-fluß

Glas oder PVDF +5...+40 °C 250 l/h+5...+45 °C 250 l/h+5...+50 °C 125 l/h

Edelstahl +5...+40 °C 500 l/h+5...+45 °C 250 l/h+5...+50 °C 125 l/h

Aluminium, PTFE, PVDF +5...+45 °C 120 l/h(Gegenstrom-Wärmetauscher) +5...+50 °C 100 l/h

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Betriebsdaten Meßgasaustrittstemperatur +1...+7 °C (eingestellt auf +3 °C)Abweichung ± 0,3 °C bei 250 l/h(Taupunkt und Umgebungstempe-ratur konstant)

Kühlleistung Gaswege 1 und 2: 433 kJ,Gasweg 3: 560 kJ

Vorlaufzeit ca. 60 min

Druckverlust Wärmetauscher ca. 25 hPa (mbar) bei 250 l/h

Totvolumen Wärmetauscher ca. 137 cm³ ohne Kondensat- behälterca. 460 cm³ mit Kondensat-

behälterca. 30 cm³ bei Gegenstrom-Wärmetauscher

Gasdichtigkeit 5x10-6 mbar l/s

Umgebungs- Umgebungstemperatur im Betrieb: +5...+50 °Cbedingungen (bei 50 °C eingeschränkte

Leistung) bei Lagerung und Transport:-25...+65 °C

Relative Luftfeuchte < 75 % im JahresmittelKlimaklasse 3K4 nach DIN IEC 721-3-3

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3.5 Durchführung der Funktionsprüfung

Im Zusammenhang mit der Durchführung der Funktionsprüfung werden hier nur solche Prüf- punkte behandelt, die eine spezifische Vorgehensweise für das vorliegende Analysensystem er-fordern. Über die Durchführung der übrigen Prüfpunkte und den Umfang der gesamten Funk-tionsprüfung verweisen wir auf die VDI-Richtlinie 3950, Blatt 1.

3.5.1 Überprüfung der Justierhilfen (Küvetten)

Bei Verwendung von Küvetten als Justierhilfe für die Komponenten NO, CO und SO2 sind diese

bei der jährlichen Funktionsprüfung zu kontrollieren. Die Durchführung wird gemäß denAusführungen im Kapitel 9 "Wartung und Inspektion“, Seite 9-10 der Gebrauchsanweisung desGeräteherstellers "Kalibrierküvetten im Uras 14 vermessen" durchgeführt. Dazu wird

Nullpunktsgas (N2 oder Luft) und Prüfgas mit ca. 80 % der jeweiligen Meßspanne benötigt.

3.5.2 Überprüfung des Nullpunktes am Sauerstoffsensor

Im Rahmen der jährlichen Funktionsprüfung ist der Nullpunkt des Sauerstoffsensors zu überprü-fen. Die richtige Justierung ist dabei durch die Aufgabe von Stickstoff nachzuweisen. Sollte der

Nullpunkt abweichen, so muß im Rahmen einer Grundkalibrierung mittels Service-Softwareeine Korrektur erfolgen.

3.5.3 Überprüfung der Einflüsse von Querempfindlichkeiten

Im Rahmen der Eignungsprüfung haben sich für die folgenden Komponenten nennenswerteQuerempfindlichkeiten herausgestellt:

• CO2 (CO-, SO2-, NO-Kanal)• O2 (SO2-, NO-Kanal)

• N2O (CO-Kanal)• NO2 (NO-Kanal)

Die Prüfung am SO2-Kanal bezüglich Methan ist nur bei begründetem Verdacht auf dieAnwesenheit dieser Störkomponente durchzuführen. Dies gilt auch für N2O und NO2.

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4. Durchführung der Untersuchungen

Die vom Gerätehersteller am 23.07.1996 gelieferten Meßeinrichtungen wurden zunächst imLaboratorium einer Funktionsprüfung unterzogen und anschließend für den Dauertest amReingaskanal einer Abfallverbrennungsanlage installiert. Die Anlage ist mit folgendenRauchgasreinigungsanlagen ausgerüstet:

Sprühabsorber:

Hersteller: LurgiBaujahr: 1986

Verfahren: Quasi-trockene Rauchgasreinigung nach demSprühabsorptionsverfahren mit Weißfeinkalk u. Hochofenkoks

Gewebefilter:

Hersteller: LurgiBaujahr: 1986Bauart: dreiteiliger Gewebefilter

Zur NOx-Minimierung, nach dem SNCR-Verfahren, wird Harnstoff an vier Stellen in denBrennraum eingedüst.

Während der Versuche wurden folgende wichtige Kenngrößen ermittelt:

- Dauerbetriebsverhalten- Gerätekennlinie- Analysenfunktion- Nachweisgrenze- Standardabweichung (Bestimmung der Reproduzierbarkeit)- Nullpunkt- und Empfindlichkeitsdrift

- Tot- und Einstellzeit- Querempfindlichkeiten- Einfluß von Änderungen der Umgebungstemperatur- Einfluß von Netzspannungsschwankungen- Einfluß des Probegasdurchflusses

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Hartmann & Braun Mü-A-EO-eis 06.08.199760488 Frankfurt/Main A.-Nr.: 24016657 Seite 30


5. Ergebnisse der Untersuchungen und Vergleich mit den Mindestanforderungen

5.1 Allgemeine Anforderungen

5.1.1 Begriffsbestimmungen

Anforderung 1.1.1

Die Eignungsprüfung ist unter Beachtung der Begriffsbestimmungen der Richtlinie VDI 2449,

Blatt 1, vom Februar 1995, der Norm DIN ISO 6879, vom Januar 1984 und der NormDIN 43 745, vom Februar 1975, durchzuführen.

Die Eignungsprüfung wurde unter Beachtung der Begriffsbestimmungen der Richtlinie VDI 2449,Blatt 1, vom Februar 1995, der Norm DIN ISO 6879, vom Jan. 1984 und der Norm DIN 43 745,vom Feb. 1975, durchgeführt.

Bewertung: erfüllt

5.1.2 Dauertest

Anforderung 1.1.2

Die Einhaltung der Mindestanforderungen soll bei der Eignungsprüfung während eines wenig-stens dreimonatigen Dauertests nachgewiesen werden. Der Dauertest soll nach Möglichkeit aneinem einzigen Prüfort, während eines zusammenhängenden Zeitraumes, durchgeführt werden.

Nur in Ausnahmefällen können kürzere Prüfzeiträume aus Einsätzen an unterschiedlichen Prüf-orten auf den Dauertest angerechnet werden.

Die Untersuchungen wurden am Reingaskanal einer Müllverbrennungsanlage in der Zeit vom29.01.1997 bis 16.06.1997 durchgeführt.

Bewertung: erfüllt

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5.1.3 Gerätekennlinie und Analysenfunktion

Anforderung 1.1.3

Bei der Eignungsprüfung soll der Zusammenhang zwischen der Geräteanzeige und dem mit einemBezugsverfahren, zum Beispiel als Massenkonzentration, Volumenkonzentration oder Volumen-strom ermittelten Wert des Meßobjektes im Abgas, durch Regressionsrechnung ermittelt werden(Analysenfunktion).

Die Gerätekennlinie gibt den Zusammenhang zwischen der Geräteanzeige und der vorgegebenenMassenkonzentration des Meßobjektes wieder; ihre mathematische Umkehr ergibt die Analysen-

funktion.

Die Linearität der Gerätekennlinie wurde durch die Aufgabe abgestufter Prüfgaskonzentrationenauf den Analysator ermittelt. Hierzu wurde mit einer Gasmischeinrichtung Prüfgas mit bekanntemGehalt an Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickstoffmonoxid und Sauerstoff in Stickstoff, indefinierten Volumenverhältnissen mit Stickstoff gemischt und durch die Meßeinrichtung ge-drückt. Eine Gegenüberstellung der Sollwerte zu den Anzeigewerten ist in der Anlage 2 aufge-führt.

Zur Überprüfung der Geräteanzeige und der im Abgas enthaltenen Konzentration an Kohlenmo-noxid und Sauerstoff wurde mit Hilfe von Gasanalysatoren (Vergleichsmeßwerte) die im Probe-gas enthaltene Quantität des Meßobjektes gemessen und mit den Meßwerten des Analysengerätesverglichen.

Zur Überprüfung der Geräteanzeige und der im Abgas enthaltenen Konzentration an Schwefeldi-oxid und Stickstoffmonoxid wurde mit Hilfe von Bezugsverfahrenen (Vergleichsanalysen) die imProbegas enthaltene Quantität des Meßobjektes bestimmt und mit den Meßwerten des Analy-sengerätes verglichen.

Zur Bestimmung der Gehalte an Kohlenmonoxid und Sauerstoff im Abgas wurde mit einer eige-nen Entnahmesonde Meßgas entnommen. Dazu wurde mit einer Pumpe ein Teilstrom des Abga-

ses über eine Borosilikatsonde, die zur Abscheidung von Feststoffen mit einem Quarzwollefilterversehen war, abgesaugt und einem eignungsgeprüften Kohlenmonoxidmeßgerät (UNOR 6N, Fa.Maihak, NDIR-Meßverfahren) bzw. Sauerstoffmeßgerät (Oxor 610, Fa. Maihak, magnetodynami-sches Meßverfahren) zugeführt.

Zur Bestimmung des Gehaltes an Schwefeldioxid im Abgas wurde ein Teilstrom des Abgasesüber eine Quarzglassonde, die zur Abscheidung von Feststoffen mit einem Quarzwollefilter ver-sehen war, entnommen und durch eine Absorptionseinheit, bestehend aus zwei hintereinander-geschalteten Frittenwaschflaschen, gesaugt. Als Absorptionsmittel wurde eine ca. 0,5 %ige wäss-rige Wasserstoffperoxidlösung eingesetzt. Die abgesaugten Probengasvolumina wurden an einerkalibrierten Gasmengenmeßeinrichtung im Normzustand (273 K, 1013 hPa, trocken) abgelesen.

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Die Gehalte an Sulfat in den Absorptionslösungen wurde ionenchromatografisch bestimmt undauf SO2 umgerechnet. Da die Anlage im allgemeinen keine SO2 -Konzentrationen über den ge-

samten Meßbereich liefert, wurden beide Geräte auf eine Sonde geschaltet und hochkonzentriertesPrüfgas (15 g/m³) zudosiert. Die Probenahme für die Vergleichsmessungen erfolgte in diesem Fallüber ein T-Stück zwischen Sonde und Heizleitung.

Zur Bestimmung des Gehaltes an Stickstoffmonoxid im Abgas wurde mit einer eigenen Entnah-mesonde Meßgas entnommen. Dazu wurde mit einer Pumpe ein Teilstrom des Abgases über eineBorosilikatsonde, die zur Abscheidung von Feststoffen mit einem Quarzwollefilter versehen war,abgesaugt. Daraus wurde wiederum ein Teilstrom über ein T-Stück mit nachgeschalteter Kapillarein evakuierte Gassammelgefäße gezogen. Die in die Gassammelgefäße eingefüllten Probegas-

mengen wurden durch Druck-, Volumen- und Temperaturmessung bestimmt und auf den Norm-zustand (273 K, 1013 hPa, trocken) umgerechnet.

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

Ein Teil der Vergleichsmessung wurde, gemäß der VDI-Richtlinie 2456, Blatt 6+7, mit dem eig-nungsgeprüften Chemilumineszenz-Analysator CLD 700 ELht, der Fa. Eco Physics durchgeführt.Die Probenahme erfolgte dabei analog der CO- und O2 -Vergleichsmessungen.

Mit beiden Meßverfahren wird die Summe der Stickstoffoxide (NO + NO2) bestimmt.

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

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Aus den ermittelten Wertepaaren ergeben sich die folgenden charakteristischen Daten der Reg-ressionsrechnung (alle Konzentrationsangaben in Vol.-% bzw. in mg/m³, trocken):

Gerät Gerät(1) (2)

Kohlenmonoxid:

Anzahl der Meßwerte n 40 40Konzentrationsbereich (in mg/m³) 2-40 2-40

Mittelwert der Geräteanzeigen x (in mg/m³) 25,8 26,3Mittelwert der Vergleichsanalysen y (in mg/m³) 26,0 26,0Ordinatenabstand a derRegressionsgeraden (in mg/m³) -8,92 -10,36Steigung b derRegressionsgeraden (in mg/(m³ mA)) 4,25 4,40Korrelationskoeffizient r 0,993 0,988

Schwefeldioxid:

Anzahl der Meßwerte n 30 30Konzentrationsbereich (in mg/m³) 8-65 8-65Mittelwert der Geräteanzeigen x (in mg/m³) 37,1 39,6Mittelwert der Vergleichsanalysen y (in mg/m³) 42,5 42,5Ordinatenabstand a derRegressionsgeraden (in mg/m³) -2,80 -4,77Steigung b derRegressionsgeraden (in mg/(m³ mA)) 4,15 4,11Korrelationskoeffizient r 0,975 0,980

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Stickstoffmonoxid:

Anzahl der Meßwerte n 40 40Konzentrationsbereich (in mg/m³) 73-168 73-168Mittelwert der Geräteanzeigen x (in mg/m³) 125 123Mittelwert der Vergleichsanalysen y (in mg/m³) 123 123Ordinatenabstand a der

Regressionsgeraden (in mg/m³) -30,84 -30,35Steigung b derRegressionsgeraden (in mg/(m³ mA)) 11,60 11,73Korrelationskoeffizient r 0,995 0,995

Sauerstoff:

Anzahl der Meßwerte n 40 40Konzentrationsbereich (in Vol. %) 8,8-10,9 8,8-10,9

Mittelwert der Geräteanzeigen x (in Vol. %) 10,2 10,2Mittelwert der Vergleichsanalysen y (in Vol. %) 10,2 10,2Ordinatenabstand a derRegressionsgeraden (in Vol. %) -30,84 -30,35Steigung b derRegressionsgeraden (in Vol. %/mA)) 11,60 11,73Korrelationskoeffizient r 0,987 0,983

Bewertung: erfüllt

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 können.

Alle Menügruppen des Analysators, außer der Zugriffsebene 0, können über nummerische Paß-wörter (Zahlencodes) vor Veränderung geschützt werden.

Bewertung: erfüllt

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5.1.5 Lage des Nullpunktes (“Lebender Nullpunkt”) und des Referenzpunktes

Anforderung 1.1.5

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

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

Bewertung: erfüllt

5.1.6 Meßbereich

Anforderung 1.1.6

Die Meßeinrichtungen sollen so beschaffen sein, daß der Anzeigebereich auf die jeweilige Meß-

aufgabe abgestimmt werden kann. In der Regel soll der Anzeigebereich das 1,5-fache des gelten-den Emissionsgrenzwertes betragen.

Geprüfte Meßbereiche: 0 - 75 mg/m³ CO0 - 75 mg/m³ SO

2

0 - 200 mg/m³ NO (entspricht: 307 mg/m³ NO2)

0 - 25 Vol.-% O2

Bewertung: erfüllt

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5.1.7 Elektrischer Meßwertausgang

Anforderung 1.1.7

Die Meßeinrichtungen sollen einen Meßwertausgang besitzen, an den ein zusätzliches Anzeige-oder Registriergerät angeschlossen werden kann.

An das Meßgerät können zusätzliche Registriergeräte angeschlossen werden.

Bewertung: erfüllt

5.1.8 Statussignale

Anforderung 1.1.8

Die Meßeinrichtungen sollen in der Lage sein, einem nachgeschalteten Auswertesystem ihren je-weiligen Betriebszustand (Betriebsbereitschaft, Wartung, Störung) über Statussignale mitzuteilen.

Die Meßeinrichtung ist mit einer Datenschnittstelle RS 485 zum Datenaustausch mit externenRechnern ausgerüstet. Zusätzlich stehen je vier Digitalein- und ausgänge, sowie optional eineEthernet-Schnittstelle zur Verfügung.

Bewertung: erfüllt

5.1.9 Verfügbarkeit

Anforderung 1.1.9

Die Verfügbarkeit der Meßeinrichtungen soll im Dauereinsatz mindestens 90% betragen und inder Eignungsprüfung 95% erreichen. (Die Verfügbarkeit beschreibt den Zeitanteil, während des-sen verwertbare Meßergebnisse zur Beurteilung des Emissionsverhaltens einer Anlage anfallen).

Für Sauerstoffmeßeinrichtungen gelten abweichende Anforderungen (siehe Abs. 5.2.1).

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Die Emissions-Meßeinrichtungen wurden vom 29.01.1997 bis 16.06.1997 an einer Müllverbren-nungsanlage betrieben. Dabei ergaben sich die folgenden Einsatzzeiten:


Zeitraum 139 Tage 139 TageBetriebsstunden 3336 h 3336 hWartungszeiten(Überprüfung der Justierung) 28 h 28 h

Ausfallzeiten(Analysator,Pumpen,Kühler) 3,5 h 35 h

Kundendienst 0 h 0 h

Verfügbarkeit 99,1% 98,1%

Bewertung: erfüllt

5.1.10 Wartungsintervall

Anforderung 1.1.10

Das Wartungsintervall der Meßeinrichtungen ist zu ermitteln und anzugeben.

Das Wartungsintervall beträgt aufgrund der zeitlichen Driften (vgl. Abs. 5.2.9 und 5.2.10) für den Nullpunkt 24 h und für den Referenzpunkt 1 Woche.

Das Wartungsintervall bezüglich der anderen Arbeiten, wie z.B. Reinigung der Filter, muß nach

den Anforderungen der jeweiligen Anlage festgelegt werden.

Bewertung: erfüllt

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5.1.11 Reproduzierbarkeit

Anforderung 1.1.11

Die Reproduzierbarkeit R = x/U (x Meßbereichsendwert; U Unsicherheitsbereich gemäß VDI2449, Blatt 1) ist aus Doppelbestimmungen zu ermitteln. Hierzu sind Messungen mit zwei gleich-artigen Meßeinrichtungen am selben Meßort durchzuführen.

Die Standardabweichung zweier Meßgeräte bei der Messung einer unbekannten Quantität desMeßobjektes wird aus Doppelbestimmungen ermittelt.

Die Konzentrationen des Meßobjektes im Abgas wurden mit zwei identischen Meßeinrichtungenzeitgleich registriert. Stichprobenartig und zufällig über den Meßzeitraum verteilt, wurden paar-weise Halbstundenmittelwerte bestimmt.

Die Standardabweichung sD berechnet sich nach der folgenden Gleichung:

sx x

nD = ±

−∑ ( )1 22

2

mit: x1,2

Halbstundenmittelwerten Zahl der Doppelbestimmungen

Durch Multiplikation der Standardabweichung sD mit dem Student-Faktor t

ergibt den Unsicherheitsbereich U = sD * t

Die Reproduzierbarkeit R berechnet sich nach der Gleichung

R Meßbereichsendwert

U=

Um für die Ermittlung der Reproduzierbarkeiten über den gesamten Meßbereich des SO2-KanalsMeßwerte zu gewinnen, wurde dem Meßgas zeitweise ein hochkonzentriertes Prüfgas (ca. 15 g/m³SO2) zudosiert.

Zur Auswertung wurden jeweils mehrere Konzentrationsklassen gebildet. In der Anlage 5 sind dieMeßwertepaare zusammengestellt. Damit errechnen sich folgende Ergebnisse:

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Konzentrationsklasse n s D

U R

Kohlenmonoxid:

0 - 25 mg/m³ 30 0,730 1,493 5026 - 50 mg/m³ 30 0,695 1,421 5351 - 75 mg/m³ 30 0,775 1,585 47

Schwefeldioxid:

0 - 25 mg/m³ 30 1,017 2,080 3626 - 50 mg/m³ 30 0,940 1,922 3951 - 75 mg/m³ 30 1,169 2,391 31

Stickstoffmonoxid:

0 -50 mg/m³ 30 1,372 2,806 7151 - 100 mg/m³ 30 1,329 2,718 74101 -150 mg/m³ 30 1,522 3,112 64151 -200 mg/m³ 30 1,396 2,855 70

Sauerstoff:

0 - 10,5 Vol.-% 30 0,052 0,106 23610,5 - 21,0 Vol.-% 30 0,055 0,112 223

Bewertung: erfüllt

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5.1.12 Typprüfung

Anforderung 1.1.12

Die Eignungsprüfung umfaßt die vollständige Meßeinrichtung einschließlich Probenahme, Pro- benaufbereitung und Datenaufzeichnung oder -ausgabe. Die Bedienungsanleitung des Herstellersist in die Eignungsprüfung einzubeziehen.

Die Typprüfung umfaßte die gesamte Meßeinrichtung einschließlich Probenahme, Probenaufbe-reitung und Registriereinrichtung (vgl. Abs. 3.1). Die Bedienungsanleitung wurde auf die prakti-sche Anwendbarkeit hin überprüft.

Bewertung: erfüllt

5.1.13 Nenngebrauchsbedingungen

Anforderung 1.1.13

Die Mindestanforderungen sollen unter den nachfolgend angeführten Nenngebrauchsbedingungengemäß DIN 43 745, vom Februar 1975, Einsatzgruppe II, eingehalten werden:

a) Netzspannung b) Relative Luftfeuchtigkeitc) Gehalt der Luft an Flüssigwasserd) Schwingung

Für die Betriebslage sind die Toleranzgrenzen vom Hersteller festzulegen.

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zu a) Hierzu wurde die Stromversorgung mit einem Trenntrafo im Spannungsbereich von185 V bis 264 V untersucht. Dabei wurden keine Auswirkungen der Netzspannungs-änderungen 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 Gehäuse untergebracht und damit vorTropfwasser geschützt.

zu d) Die bei den Untersuchungen im Feldtest an der Anlage aufgetretenen Schwingungen

beeinflußten die Messungen nicht.

Das Gerät ist stets in normaler Betriebslage zu montieren.

Bewertung: erfüllt

5.1.14 Automatische Justierung

Anforderung 1.1.14Bei Meßeinrichtungen mit automatischer Funktionsprüfung und Nachjustierung soll ein Status-signal ausgegeben werden, wenn bei der automatischen Korrektur ±6% des Anzeigebereichesüberschritten wird.

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

Bewertung: erfüllt

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5.2 Anforderungen an Meßgeräte für gasförmige Luftverunreinigungen und für denSauerstoffgehalt

5.2.1 Verfügbarkeit

Anforderung 1.5.1

Die Verfügbarkeit der Meßeinrichtungen für Sauerstoff soll abweichend von 1.1.9 im Dauerein-satz mindestens 95% betragen und in der Eignungsprüfung 98% erreichen.

Die Verfügbarkeit wurde für das Meßsystem Uras 14 ermittelt. Sie lag bei Anlage 1 bei 99,1%und bei Anlage 2 bei 98,1% (vgl. Abs. 1.1.9).

Bewertung: erfüllt

5.2.2 Nachweisgrenze

Anforderung 1.5.2 und 1.4.1.1

Die Nachweisgrenze der Meßeinrichtungen soll für Sauerstoff 0,2 Vol.-% und für CO, SO2

und NO 2% des empfindlichsten Anzeigebereiches nicht übersteigen.

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 4 zusammengestellt.

Über die Bestimmung der Standardabweichung der Nullpunktanzeige:

s x x

n X

oi o

0

2

1= ±

−

−

∑ ( )

mit xoi = Meßwert bei Nullpunktgas-Aufgabe

xo = mittl. Leerwert

tn-1;0,95 = Studentfaktor für 95% Sicherheit (einseitig)errechnet sich die Meßschwelle x (nach VDI 2449, Blatt 1, vom Februar 1995) zu

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


Kohlenmonoxid

n 30 30x

o (in mA) 1,80 1,59

sxo (in mA) 0,013 0,015x (in mA) 1,82 1,62x (in mg/m³) 0,1 0,1x (in % vom MBE) 0,13 0,13

Schwefeldioxid

n 30 30xo (in mA) 1,54 1,94

sxo (in mA) 0,036 0,039x (in mA) 1,60 2,01x (in mg/m³) 0,3 0,3x (in % vom MBE) 0,40 0,40

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Stickstoffmonoxid

n 30 30x

o (in mA) 2,42 2,36

sxo (in mA) 0,021 0,026x (in mA) 2,45 2,40x (in mg/m³) 0,4 0,5

x (in % vom MBE) 0,20 0,30

Sauerstoff

n 30 30x

o (in mA) 2,03 2,00

sxo (in mA) 0,010 0,011x (in mA) 2,04 2,02x (in Vol.-%) 0,09 0,10

Bewertung: erfüllt

5.2.3, 5.2.4 und 5.2.5 Umgebungstemperatur-Abhängigkeit des Nullpunktmeß-signals und der Empfindlichkeit


Der zulässige Umgebungstemperaturbereich beträgt +5 bis +40°C. Er sollte -10°C und +55°C

entsprechend DIN 43 745, vom Februar 1975, Einsatzgruppe II, erreichen.


Die Temperaturabhängigkeit der Nullpunktanzeige soll, bei einer Änderung der Umgebungstem- peratur um 10 K, im zulässigen Temperaturbereich nicht mehr als ±2% des Anzeigebereiches be-tragen (für O

2: ±0,2 Vol.-%). Eine Beeinflussung des Nullpunktes durch Änderungen der Tempe-

ratur des Meßgutes soll durch geeignete Maßnahmen kompensiert werden.


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Die Änderung der Referenzpunktanzeige, verursacht durch eine Temperaturabhängigkeit derEmpfindlichkeit, soll bei einer Änderung der Umgebungstemperatur um 10 K im zulässigen Tem-

peraturbereich nicht mehr als ±3% des Sollwertes betragen (für O2: ±0,2 Vol.-%). Eine Beinflus-

sung der Empfindlichkeit durch Änderungen der Temperatur des Meßgutes soll durch geeigneteMaßnahmen kompensiert werden.

Zur Untersuchung des Einflusses der Umgebungstemperatur auf die Meßsysteme wurden diese ineiner Klimakammer installiert. Geprüft wurde im Temperaturbereich von 5°C bis 40°C, in Inter-vallen von 10 K, jeweils durch 5 bis 10-minütige Aufgabe von Nullpunktgas und Prüfgasen mitGehalten von 20,0 Vol.-% O

2, 78 ppm NO, 57 mg/m³ SO

2 und 40 ppm CO, jeweils in Stickstoff.

Beginnend bei 25°C wurde die Temperatur auf 40°C erhöht, dann auf 5°C abgesenkt und wiederauf 25°C zurückgebracht. Die Anpassungszeit an die neu eingestellte Temperatur betrug jeweils4 Stunden. Die Registriereinrichtungen waren außerhalb der Klimakammer aufgestellt.

Die Änderungen des Nullpunkt-Meßsignals bei 10 K Temperaturänderung sind in den folgendenTabellen zusammengestellt:

Änderung der Anzeige am Nullpunkt in % vom MBE

Temperaturstufe Gerät Gerät (1) (2)

CO SO2 NO CO SO

2 NO

25°C - 35°C 0,4 -0,2 0,0 0,2 0,1 -0,335°C - 40°C -0,2 -0,8 -0,4 0,1 -0,5 0,040°C - 35°C 0,1 0,9 0,4 0,0 0,3 0,135°C - 25°C -0,4 0,6 0,3 -0,4 0,7 0,125°C - 15°C -0,3 0,8 -0,1 -0,3 1,1 0,615°C - 5°C 0,1 1,3 -0,1 -0,8 -0,2 -0,35°C - 15°C 0,6 -0,8 -0,2 0,0 -0,1 0,3

15°C - 25°C 0,2 -0,7 -0,4 -0,3 -1,1 -0,6

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Änderung der Anzeige am Nullpunkt in Vol.%

Temperaturstufe Gerät Gerät(1) (2)

O2 O

2

25°C - 35°C 0,04 0,0035°C - 40°C 0,04 -0,0140°C - 35°C -0,03 -0,0335°C - 25°C -0,15 -0,0425°C - 15°C -0,07 -0,0315°C - 5°C -0,04 -0,035°C - 15°C 0,03 0,01

15°C - 25°C 0,03 0,03

Die Änderungen des Empfindlichkeit bei 10 K Temperaturänderung sind in den folgenden Tabel-len zusammengestellt:

Änderung der Anzeige am Referenzpunkt in % vom Sollwert


CO SO2 NO CO SO

2 NO

25°C - 35°C 0,5 -0,8 -0,1 0,2 -0,9 -0,8

35°C - 40°C -0,2 -1,0 -0,5 -0,2 -1,0 -0,340°C - 35°C -0,1 1,3 0,6 0,2 0,8 0,035°C - 25°C -0,5 1,5 0,5 0,3 1,9 1,325°C - 15°C -0,2 2,3 0,5 0,4 2,4 2,015°C - 5°C 0,3 2,7 0,3 0,2 2,2 0,75°C - 15°C 0,7 -1,4 -0,3 -0,8 -1,4 -0,5

15°C - 25°C 0,3 -1,6 -0,5 -0,6 -1,6 -1,5

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Änderung der Anzeige am Referenzpunkt in Vol.%


O2 O

2

25°C - 35°C 0,04 -0,0135°C - 40°C 0,07 0,0040°C - 35°C -0,01 0,0035°C - 25°C -0,04 0,1025°C - 15°C -0,04 0,0715°C - 5°C -0,06 0,085°C - 15°C 0,04 -0,13

15°C - 25°C 0,04 -0,13

Bewertung: erfüllt

5.2.6 Änderung des Probegasdurchflusses

Anforderung 1.5.6

Der Einfluß von Änderungen des Probegasdurchflusses am O2-Kanal ist anzugeben.

Der Einfluß von Änderungen des Probegasdurchflusses wurde im Bereich von 30 bis 80 l/h am Null- und Referenzpunkt bestimmt. Der Einfluß dieser Änderungen über den gesamten Bereich

war kleiner als 0,2 Vol. % pro 10 l/h Durchflußänderung.

Bei den anderen Komponenten konnte kein Einfluß beobachtet werden.

Bewertung: erfüllt

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5.2.7 Einflüsse durch Querempfindlichkeiten


Der Störeinfluß durch die Querempfindlichkeit gegenüber im Meßgut enthaltenen Begleitstoffenin den üblicherweise in Abgasen auftretenden Massenkonzentrationen soll insgesamt nicht mehrals ±4% des Anzeigebereiches (O

2: ±0,2 Vol.-%) betragen. Kann diese Forderung nicht eingehal-

ten werden, soll der Einfluß der jeweiligen Störkomponente auf das Meßsignal durch geeigneteMaßnahmen berücksichtigt werden.

Der Einfluß von Begleitstoffen wurde durch Aufgabe entsprechender Prüfgasgemische auf die

Meßeinrichtungen vor dem Kühler bzw. durch Befeuchten des Prüfgases ermittelt.

Die Herstellung der Gasgemische erfolgte mit Hilfe einer Gasmischpumpe der Fa. Wösthoff bzw.mit Massenflußreglern der Fa. MKS, wobei das Grundgas mit bekannter Konzentration der Meß-komponente mit einem Prüfgas mit bekanntem Gehalt an den jeweiligen Störkomponenten inStickstoff gemischt wurde.

Untersucht wurde der Einfluß von:

Wasserdampf....................................................................70 °C (30 Vol. %)Kohlenmonoxid..............................................................300 mg/m³Kohlendioxid....................................................................15 Vol.-%Stickstoffmonoxid..........................................................320 mg/m³Stickstoffdioxid................................................................35 mg/m³Distickstoffmonoxid.........................................................30 mg/m³Schwefeldioxid...............................................................329 mg/m³ 1) Schwefeldioxid.............................................................1050 mg/m³ 2) Ammoniak........................................................................20 mg/m³Sauerstoff ......................................................................10,0 %Methan.............................................................................5,7 mg/m³ 1) Methan..............................................................................51 mg/m³ 2)

Bei der Summation der Querempfindlichkeiten wurde mit den Abweichungen bei der Aufgabevon 329 mg/m³ SO

2gerechnet.

Entgegen der im ″ Prüfkatalog für die Eignungsprüfung von Meßeinrichtungen für kontinuierliche Emissionsmessungen“ geforderten Konzentration der QE-Komponente Methan von 50 mg/m³wurde der SO

2-Kanal mit einer Konzentration 5,7 mg/m³ beaufschlagt. Eine Konzentration an

Methan, die zu einer Überschreitung der zulässigen QE führen könnte, ist üblicherweise an Anla-gen der 17. BImSchV nicht vorstellbar, da sie eine Überschreitung des Grenzwertes für Gesamt-kohlenstoff zur Folge hätte. Als Hauptmethanquelle sind nur erdgasbetriebene Stützbrenner rele-vant. Ein nennenswerter Schlupf von Methan ist jedoch an Anlagen der 17. BImSchV nicht be-kannt. Darüberhinaus besteht die Möglichkeit des Einbaus einer Filterküvette, um die QE gegen

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Methan zu verringern. Da dies jedoch zu einer Verringerung der Empfindlichkeit führt und an derMüllverbrennungsanlage kein Methan zu erwarten war, wurde die Eignungsprüfung mit Gerätenohne Filterung durchgeführt.

Der Einfluß der Begleitstoffe auf den Nullpunkt, dargestellt als Abweichung vom Meßbereichs-endwert, zeigen die folgenden Tabellen:

CO-Kanal: Störkomponente: Gerät 1 Gerät 2

(in %)

SO2 0,1 0,1 1)

SO2 0,1 -0,1 2)

NO 0,1 -0,1O

2 0,0 -0,1

CO2 -0,4 1,5

NH3 0,1 0,1

NO2 0,1 0,0

CH4 0,0 -0,1 2) N

2O 1,8 -0,2

H2O 0,0 0,0

Summe: positive Abweichungen 2,2 1,7 negative Abweichungen -0,4 -0,5

SO2-Kanal: Störkomponente: Gerät 1 Gerät 2

(in %)

NO -0,1 0,2

CO 0,2 -0,2O

2 1,3 0,5

CO2 -0,7 -1,1

NH3 0,1 0,0

NO2 0,2 0,0

CH4 1,6 1,6 1) N

2O -0,3 -0,3

H2O 0,1 0,0


NO-Kanal: Störkomponente: Gerät 1 Gerät 2(in %)

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SO2 0,0 0,1 1)

SO2 -0,1 0,2 2)

CO -0,4 -0,4O

2 -0,7 -0,6

CO2 2,1 1,6

NH3 0,1 0,0

NO2 0,8 0,9

CH4 0,1 0,1 2) N

2O 0,4 0,1

H2O 0,1 0,0


O2-Kanal: Störkomponente: Gerät 1 Gerät 2

(in %)

SO2 -0,01 -0,03 1)

SO2 0,00 0,00 2)

NO 0,01 0,01CO -0,01 0,01CO

2 -0,01 -0,01

NH3 0,00 0,00

NO2 -0,01 0,03

CH4 0,01 0,01 2) N

2O 0,00 0,00

H2O 0,00 0,00


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Der Einfluß der Begleitstoffe auf den Referenzpunkt, dargestellt als Abweichung vom Meßbe-reichsendwert, zeigen die folgenden Tabellen:

CO-Kanal: Störkomponente: Gerät 1 Gerät 2(in %)

SO2 0,1 0,0 1)

SO2 0,3 -0,2 2)

NO 0,1 -0,1O

2 0,1 0,3

CO2 -1,1 0,9 NH

3 -0,1 0,0

NO2 0,0 -0,1

CH4 0,0 -0,2 2) N

2O 1,8 -0,3

H2O 0,1 0,1


SO2-Kanal: Störkomponente: Gerät 1 Gerät 2

(in %)

NO -0,1 -0,1CO -0,2 -0,2O

2 1,3 0,4

CO2 -0,2 -0,6

NH3 -0,3 -0,2

NO2 0,2 -0,1

CH4 1,7 1,8 1)

N2O -0,2 -0,1H

2O -0,5 0,5


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NO-Kanal: Störkomponente: Gerät 1 Gerät 2(in %)

SO2 0,3 0,2 1)

SO2 0,1 -0,1 2)

CO -0,3 -0,4O

2 -1,0 -1,2

CO2 1,4 0,9

NH3 0,2 0,1

NO2 0,3 0,4

CH4 0,1 0,1

N2O 0,6 0,4H

2O 0,0 -0,1


O2-Kanal: Störkomponente: Gerät 1 Gerät 2

(in %)

SO2 0,04 0,03 1)

SO2 0,03 -0,03 2)

NO 0,01 -0,01CO 0,01 0,01CO

2 0,03 0,01

NH3 0,01 0,00

NO2 0,00 0,01CH4 0,01 0,01 N

2O -0,04 -0,06

H2O -0,01 0,00


Bewertung: erfüllt

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5.2.8 Einstellzeit


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

Zur Ermittlung der Tot- und Einstellzeit wurden die gesamten meßgasführenden Teile der Meß-einrichtung mit Stickstoff bzw. Umgebungsluft gespült und dann im Überschuß Prüfgas aufgege-

ben und die Zeit bis zum Erreichen von 10% (Totzeit, T10) und 90% (Einstellzeit, T90) des er-warteten Meßwertes gestoppt.

Folgende Zeiten wurden gemessen (Mittelwerte aus 3 Messungen):

Meßkanal Gerät 1 Gerät 2

T10 T90 T10 T90

CO 34 s 61 s 29 s 55 sSO2 60 s 196 s 52 s 176 s

NO 29 s 62 s 30 s 59 sO2 30 s 42 s 26 s 36 s

Bewertung: erfüllt

5.2.9/ 5.2.10 Zeitliche Driften der Nullpunktanzeige und der Empfindlichkeit


Die zeitliche Änderung der Nullpunktanzeige soll im Wartungsintervall ±2% des Anzeigeberei-ches (O

2: ±0,2 Vol.-%) nicht übersteigen.


Die zeitliche Änderung der Referenzpunktanzeige, verursacht durch eine Änderung der Empfind-lichkeit, soll im Wartungsintervall ±4% des Sollwertes (O

2: ±0,2 Vol.-%) nicht übersteigen.

Die Meßsysteme wurden über einen Zeitraum von 139 Tagen im Dauertest betrieben. In diesemZeitraum wurden für CO, SO2 und NO die Abweichungen der Nullpunktanzeige und der Emp-findlichkeit durch die Aufgabe von Nullpunktgas (aufbereitete Umgebungsluft) und Prüfgasen mit

bekanntem Gehalt an Kohlenmonoxid (70,9 mg/m³), Schwefeldioxid (70,7, 71,0 und 71,3 mg/m³)und Stickstoffmonoxid (192 mg/m³), jeweils in Stickstoff, im Intervall von einer Woche über-

prüft.

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Die Überprüfung des O2-Kanals erfolgte ebenfalls wöchentlich, am Nullpunkt mit Stickstoff undam Endpunkt mit aufbereiteter Umgebungsluft (20,94 Vol.%)

Die Parametrierung des Analysators war so gewählt, daß im Intervall von 24 h für CO, SO 2 und NO eine automatische Nullpunktkorrektur ausgeführt und für O2 der Endpunkt neu justiert wurde.Der Nullpunkt des O2-Kanals ist systembedingt stabil und bedarf keiner Korrektur. Die manuelleÜberprüfung von Nullpunkt und Empfindlichkeit wurde zu einem Zeitpunkt durchgeführt, an demdie automatische Korrektur ca. 24 h zurück lag.

Alternativ kann die routinemäßige Driftkontrolle und ggf. Nachjustierung auch mit den Justier-küvetten vorgenommen werden. Die Problematik des Einsatzes von Küvetten als Justierhilfe wur-

de im Eignungsprüfungsbericht Nr.: 158 2402 des TÜV Bayern Sachsen, vom 28.05.1993, imZuge der Eignungsprüfung der Mehrkomponenten-Meßeinrichtung Uras 10E/10P eingehend be-handelt. Ferner läuft bei der TÜV Umwelttechnik GmbH, TÜV Süddeutschland AG, seit mehr als4 bzw. 7 Jahren eine Langzeitüberprüfung bezüglich der Stabilität der Küvetten, bei denen dieAbweichungen für alle drei Komponenten bis heute unter ± 3 % des Ausgangswertes betragen.

Die zeitlichen Änderungen des Nullpunktmeßsignals waren über den gesamten geprüften Zeit-raum für Kohlenmonoxid an der Meßanlage 1 und 2 kleiner gleich ±1,9 % vom Meßbereichsend-wert.

Die zeitlichen Änderungen des Nullpunktmeßsignals waren über den gesamten geprüften Zeit-raum für Schwefeldioxid an der Meßanlage 1 kleiner gleich ±1,4 % vom Meßbereichsendwert. Ander Meßanlage 2 trat mit -2,3% einmalig eine Überschreitung der zulässigen Nullpunktdrift auf.Ansonsten waren die zeitlichen Änderungen des Nullpunktmeßsignals kleiner gleich ±1,7 % vomMeßbereichsendwert. Diese einmalige Überschreitung wurde bei der Bewertung außer acht gelas-sen.

Die zeitlichen Änderungen des Nullpunktmeßsignals waren über den gesamten geprüften Zeit-raum für Stickstoffmonoxid an der Meßanlage 1 kleiner gleich ±0,9 % und an der Meßanlage 2 kleiner gleich ±1,5 % vom Meßbereichsendwert.

Die zeitlichen Änderungen des Nullpunktmeßsignals waren über den gesamten geprüften Zeit-raum für Sauerstoff an der Meßanlage 1 und 2 keiner gleich ±0,19 Vol.-%.

Die zeitlichen Änderungen der Empfindlichkeit waren über den gesamten geprüften Zeitraum für Kohlenmonoxid an der Meßanlage 1 kleiner gleich ±2,4 und an der Meßanlage 2 kleiner gleich±1,5 %, bezogen auf den Prüfgassollwert.

Die zeitlichen Änderungen der Empfindlichkeit waren über den gesamten geprüften Zeitraum fürSchwefeldioxid an der Meßanlage 1 kleiner gleich ±3,2 % und an der Meßanlage 2 kleiner gleich

±3,9 %, bezogen auf den Prüfgassollwert.

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Die zeitlichen Änderungen der Empfindlichkeit waren über den gesamten geprüften Zeitraum fürStickstoffmonoxid an der Meßanlage 1 kleiner gleich ±3,0 % und an der Meßanlage 2 kleinergleich ±3,4 %, bezogen auf den Prüfgassollwert.

Die zeitlichen Änderungen der Empfindlichkeit waren über den gesamten geprüften Zeitraum fürSauerstoff an der Meßanlage 1 kleiner gleich ±0,08 Vol.-% und an der Meßanlage 2 kleinergleich ±0,13 Vol. %.

Bewertung: erfüllt

5.2.11 Probenahme und Probenaufbereitung


Probenahme und Probenaufbereitung sind bezüglich Werkstoff und Beheizung so zu gestalten,daß eine einwandfreie Feststoffilterung erreicht und Umsetzungen sowie Verschleppungseffektedurch Adsorptions- und Desorptionserscheinungen so weit wie möglich vermieden werden.

Die Probenahme und -aufbereitung waren bezüglich Werkstoffen und Beheizung so beschaffen,

daß die Zusammensetzung des Meßgases nicht beeinflußt wurde.

Bewertung: erfüllt

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5.2.12 Reproduzierbarkeit (vgl. Abs. 5.1.11)

Anforderung 1.5.12

Die Reproduzierbarkeit soll für Sauerstoff den Wert 70 und für Kohlenmonoxid, Schwefeldioxidund Stickstoffmonoxid den Wert 30 nicht unterschreiten.

In der Anlage 5 sind die Meßwertepaare zusammengestellt.Damit ergeben sich die folgenden Werte für die Reproduzierbarkeit:

Konzentrationsklasse n s D U R

Kohlenmonoxid:

0 - 25 mg/m³ 30 0,730 1,493 5026 - 50 mg/m³ 30 0,695 1,421 5351 - 75 mg/m³ 30 0,775 1,585 47

Schwefeldioxid:

0 - 25 mg/m³ 30 1,017 2,080 3626 - 50 mg/m³ 30 0,940 1,922 39

51 - 75 mg/m³ 30 1,169 2,391 31

Stickstoffmonoxid:

0 -50 mg/m³ 30 1,372 2,806 7151 - 100 mg/m³ 30 1,329 2,718 74101 -150 mg/m³ 30 1,522 3,112 64151 -200 mg/m³ 30 1,396 2,855 70

Sauerstoff:

0 - 10,5 Vol.-% 30 0,052 0,106 23610,5 - 21,0 Vol.-% 30 0,055 0,112 223

Bewertung: erfüllt

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6. Stellungnahme

Die TÜV Umwelttechnik GmbH (TÜV Süddeutschland AG) wurde im Juli 1996 von der Fa.Hartmann & Braun GmbH & Co. KG, 60488 Frankfurt/ Main, beauftragt, die Typprüfung desMehrkomponenten-Meßsystems Advance Cemas-NDIR, mit dem Analysator Uras 14, für dieKomponenten Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickstoffmonoxid und Sauerstoff durchzufüh-ren. Der Analysator ist mit einer elektrochemischen Meßzelle für Sauerstoff und mit nach dem

NDIR-Prinzip arbeitenden Kanälen für CO, SO2 und NO ausgerüstet.

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

Die Meßeinrichtungen erfüllten während des Prüfzeitraumes die in den “ Richtlinien für die Eig-nungsprüfung, den Einbau und die Wartung kontinuierlich arbeitender Emissionsmeßgeräte,

Rundschreiben des BMU vom 1.3.1990; IG I - 556134/4”, gestellten Mindestanforderungen.Da mit baugleichem Sauerstoffsensor im Meßbereich von 0 - 10 Vol. % O 2 bereits bei früherenEignungsprüfungen die Mindestanforderungen erfüllt wurden, wird dieser Meßbereich auch inden vorliegenden Bekanntgabevorschlag aufgenommen. Auf Wunsch des Herstellers soll für An-lagen der TA Luft, der 13. BImSchV und der 17. BImSchV der Analysator Uras 14 gesondertzugelassen werden, um ihn mit anderen, bereits in früheren Eignungsprüfungen eingesetzten Sys-temkomponenten, kombinieren zu können.

Es werden folgende Bekanntgabetexte vorgeschlagen:

1. Advance Cemas-NDIR mit dem Analysator Uras 14 für CO, SO2, NO und O2

Hersteller: Hartmann & Braun GmbH & Co. KG60488 Frankfurt/Main

Eignung: Für Anlagen der TA Luft, der 13. BImSchV, der 17. BImSchV und Anlagen mit ver-

gleichbarer Abgasmatrix

Kleinste Meßbereiche bei der Eignungsprüfung:

0 - 75 mg/m³ CO0 - 75 mg/m³ SO

2

0 - 200 mg/m³ NO0 - 10/25 Vol.-% O

2

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Hartmann & Braun Mü-A-EO-eis 06.08.1997

60488 Frankfurt/Main A.-Nr.: 24016657 Seite 60

Anlage 2


Ergebnisse der Überprüfung der Gerätekennlinien:

Kohlenstoffmonoxid: (100 % entsprechen 61 mg/m³)

Anlage 1 Anlage 2

Mischung Ist/mA Soll/mA Abweichung Ist/mA Soll/mA Abweichung

100% 16,71 16,71 0,0% 16,66 16,66 0,0%

90% 15,23 15,24 -0,1% 15,17 15,19 -0,1%

80% 13,73 13,77 -0,2% 13,70 13,73 -0,2%

70% 12,27 12,30 -0,2% 12,24 12,26 -0,1%60% 10,80 10,83 -0,2% 10,76 10,80 -0,2%

50% 9,35 9,36 -0,1% 9,33 9,33 0,0%

40% 7,89 7,88 0,1% 7,87 7,86 0,1%

30% 6,42 6,41 0,1% 6,42 6,40 0,1%

20% 4,97 4,94 0,2% 4,96 4,93 0,2%

10% 3,49 3,47 0,1% 3,49 3,47 0,1%

0% 2,00 2,00 0,0% 2,00 2,00 0,0%

Schwefeldioxid: (100 % entsprechen 57 mg/m³)

Anlage 1 Anlage 2


100% 15,66 15,66 0,0% 15,66 15,66 0,0%

90% 14,21 14,29 -0,4% 14,26 14,29 -0,2%

80% 12,87 12,93 -0,3% 12,90 12,93 -0,2%

70% 11,48 11,56 -0,4% 11,52 11,56 -0,2%

60% 10,10 10,20 -0,6% 10,16 10,20 -0,2%

50% 8,75 8,83 -0,4% 8,83 8,83 0,0%40% 7,44 7,46 -0,1% 7,48 7,46 0,1%

30% 6,12 6,10 0,1% 6,14 6,10 0,2%

20% 4,72 4,73 -0,1% 4,73 4,73 0,0%

10% 3,36 3,37 -0,1% 3,37 3,37 0,0%

0% 2,00 2,00 0,0% 2,00 2,00 0,0%

Abweichungen in % vom Meßbereichsendwert.

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Hartmann & Braun AG Mü-A-EO-eis 06.08.1997


Anlage 2


Ergebnisse der Überprüfung der Gerätekennlinien:

Stickstoffmonoxid: (100 % entsprechen 178 mg/m³)

Anlage 1 Anlage 2


100% 18,00 18,00 0,0% 17,97 17,97 0,0%

90% 16,49 16,40 0,5% 16,48 16,37 0,6%

80% 14,85 14,80 0,3% 14,82 14,77 0,3%70% 13,23 13,20 0,2% 13,18 13,18 0,0%

60% 11,63 11,60 0,2% 11,57 11,58 -0,1%

50% 10,01 10,00 0,1% 9,97 9,98 -0,1%

40% 8,42 8,40 0,1% 8,39 8,38 0,1%

30% 6,82 6,80 0,1% 6,80 6,79 0,1%

20% 5,22 5,20 0,1% 5,19 5,19 0,0%

10% 3,59 3,60 -0,1% 3,59 3,60 -0,1%

0% 2,00 2,00 0,0% 2,00 2,00 0,0%

Sauerstoff: (100 % entsprechen 20,0 Vol.%)

Anlage 1 Anlage 2


100% 16,40 16,40 0,00% 16,42 16,42 0,00%

90% 14,94 14,96 -0,03% 14,95 14,98 -0,04%

80% 13,49 13,52 -0,04% 13,49 13,54 -0,07%

70% 12,06 12,08 -0,03% 12,06 12,09 -0,04%

60% 10,63 10,64 -0,01% 10,62 10,65 -0,04%50% 9,21 9,20 0,01% 9,21 9,21 0,00%

40% 7,79 7,76 0,04% 7,78 7,77 0,01%

30% 6,35 6,32 0,04% 6,35 6,33 0,03%

20% 4,92 4,88 0,06% 4,92 4,88 0,06%

10% 3,46 3,44 0,03% 3,47 3,44 0,04%

0% 2,00 2,00 0,00% 2,00 2,00 0,00%

Abweichungen in % vom Meßbereichsendwert.

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Anlage 3


Ergebnisse der Vergleichsmessungen für Kohlenstoffmonoxid:

Lfd. Nr. CO-Analyse CO-Anlage 1 CO-Anlage 2

mg/m³ mg/m³ mg/m³

1 2 2 3

2 13 13 14

3 14 15 15

4 15 15 16

5 16 17 17

6 16 17 18

7 16 16 17

8 17 17 199 18 18 19

10 19 18 19

11 20 20 21

12 20 20 20

13 23 24 25

14 24 25 26

15 25 26 27

16 25 24 24

17 26 24 25

18 26 25 26

19 26 26 26

20 27 27 28

21 27 27 26

22 28 27 28

23 28 28 28

24 28 27 28

25 28 28 29

26 29 28 29

27 30 31 31

28 30 30 30

29 31 30 31

30 32 32 32

31 33 33 3332 33 35 35

33 34 31 30

34 35 35 36

35 35 37 38

36 35 33 33

37 36 34 34

38 38 37 36

39 40 40 40

40 41 41 40

7/21/2019 24016657 Uras 14


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Anlage 3


Ergebnisse der Vergleichsmessungen für Schwefeldioxid:

Lfd. Nr. SO2-Analyse SO2-Anlage 1 SO2-Anlage 2


1 8 4 6

2 16 13 15

3 17 14 16

4 24 19 22

5 26 21 24

6 27 24 27

7 34 27 30

8 38 33 359 38 42 43

10 40 30 32

11 40 30 33

12 40 32 34

13 45 40 42

14 45 42 42

15 46 34 36

16 47 41 43

17 47 41 43

18 47 41 44

19 48 41 43

20 49 44 48

21 50 45 46

22 51 45 48

23 52 50 51

24 52 47 51

25 53 45 47

26 56 55 57

27 57 49 54

28 57 50 56

29 61 56 60

30 65 59 60

7/21/2019 24016657 Uras 14


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Anlage 3


Ergebnisse der Vergleichsmessungen für Stickstoffmonoxid:

Lfd. Nr. NO-Analyse NO-Anlage 1 NO-Anlage 2


1 73 79 77 1)

2 74 79 77 1)

3 81 86 85 1)

4 87 96 94 1)

5 95 99 97 2)

6 99 108 106 1)

7 102 107 107 1)

8 102 105 102 2)

9 102 105 104 2)

10 102 106 105 2)

11 107 111 109 1)

12 112 116 113 2)

13 115 119 117 2)

14 116 117 115 1)

15 117 124 122 1)

16 118 119 117 1)

17 118 120 117 1)

18 123 126 123 2)

19 125 127 125 2)

20 128 131 129 2)

21 129 133 130 2)

22 130 133 131 2)

23 131 129 128 1)

24 131 131 129 1)

25 131 131 130 1)

26 132 135 133 2)

27 135 136 134 2)

28 137 139 138 2)

29 139 134 132 1)

30 140 143 141 2)

31 142 141 139 1)

32 142 139 137 1)

33 143 145 143 2)

34 145 145 143 1)

35 149 147 145 1)

36 152 154 152 2)

37 153 154 151 2)

38 161 162 159 1)

39 168 161 160 1)

1) Naßchemische Vergleichsmessung

2) Vergleichsmessung mittels Chemilumineszenz-Analysator

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Anlage 3


Ergebnisse der Vergleichsmessungen für Sauerstoff:

Lfd. Nr. O2-Analyse O2-Anlage 1 O2-Anlage 2

Vol.% Vol.% Vol.%

1 8,8 8,8 8,9

2 8,9 9,1 9,1

3 9,7 9,7 9,7

4 9,8 9,7 9,7

5 9,8 9,8 9,9

6 9,8 9,9 9,9

7 9,8 10,1 10,1

8 9,9 9,9 9,99 9,9 9,9 9,9

10 10,0 10,0 10,0

11 10,1 10,1 10,2

12 10,1 10,2 10,3

13 10,1 10,2 10,2

14 10,1 10,0 10,0

15 10,2 10,3 10,3

16 10,2 10,2 10,2

17 10,2 10,1 10,2

18 10,2 10,3 10,3

19 10,2 10,2 10,3

20 10,3 10,4 10,4

21 10,3 10,3 10,4

22 10,3 10,3 10,3

23 10,3 10,3 10,3

24 10,3 10,3 10,4

25 10,3 10,2 10,2

26 10,4 10,5 10,5

27 10,4 10,4 10,4

28 10,5 10,4 10,4

29 10,5 10,6 10,6

30 10,6 10,5 10,6

31 10,6 10,6 10,632 10,6 10,6 10,6

33 10,6 10,5 10,5

34 10,6 10,6 10,6

35 10,7 10,7 10,7

36 10,7 10,8 10,8

37 10,7 10,8 10,8

38 10,8 10,7 10,7

39 10,9 10,8 10,8

40 10,9 11,0 11,1

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Anlage 3


Graphische Darstellung der Regressionsgeraden mit Toleranz- und Vertrauensbereich:

Anlage 1

Kohlenstoffmonoxid

0

10

20

3040

50

60

70

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Geräteanzeige in mA

K o n z e n t r a t i o n

i n m g / m ³

Anlage 2

Kohlenstoffmonoxid

0

10

20

30

40

50

60

70

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20


K o

n z e n t r a t i o n i n m g / m ³

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Anlage 3


Anlage 1

Schwefeldioxid

0

10

20

3040

50

60

70

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20


K o n z e n t r a t i o n i n m g / m ³

Anlage 2

Schwefeldioxid

0

1020

30

40

50

60

70

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20



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Anlage 3


Anlage 1

Stickstoffmonoxid

020406080

100120140160180200

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20



Anlage 2

Stickstoffmonoxid

0

20406080

100120140160180200

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20


K o

n z e n t r a t i o n i n m g / m ³

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Anlage 3


Anlage 1

Sauerstoff

0

5

10

15

20

25

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20


K o n z e n t r a t i o n i n V o l . %

Anlage 2Sauerstoff

0

5

10

15

20

25

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20


K o n z e n t r a t i o n i n V o l . %

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Anlage 4


Leerwertmessungen zur Bestimmung der Nachweisgrenze:

Kohlenstoffmonoxid:

Lfd. Nr. Anlage 1 Anlage 2

mA mA

1 1,79 1,60

2 1,81 1,59

3 1,80 1,58

4 1,80 1,58

5 1,82 1,61

6 1,83 1,597 1,81 1,60

8 1,80 1,59

9 1,82 1,61

10 1,81 1,60

11 1,80 1,62

12 1,80 1,60

13 1,81 1,57

14 1,79 1,57

15 1,82 1,56

16 1,81 1,57

17 1,81 1,5818 1,82 1,61

19 1,81 1,59

20 1,79 1,60

21 1,80 1,60

22 1,79 1,61

23 1,79 1,58

24 1,79 1,58

25 1,82 1,58

26 1,78 1,61

27 1,79 1,60

28 1,79 1,61

29 1,79 1,5830 1,80 1,61

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Anlage 4


Schwefeldioxid:


mA mA

1 1,54 2,00

2 1,51 1,95

3 1,45 1,92

4 1,50 1,94

5 1,53 1,87

6 1,58 1,96

7 1,55 1,98

8 1,50 1,979 1,57 1,85

10 1,55 1,90

11 1,56 1,95

12 1,55 1,90

13 1,53 1,94

14 1,52 1,90

15 1,59 1,95

16 1,55 2,00

17 1,57 1,92

18 1,60 1,93

19 1,55 1,92

20 1,54 1,90

21 1,57 2,03

22 1,54 1,97

23 1,57 1,92

24 1,51 1,96

25 1,53 1,94

26 1,47 1,92

27 1,52 1,97

28 1,55 1,95

29 1,46 1,96

30 1,57 1,97

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Anlage 4


Stickstoffmonoxid:


mA mA

1 2,42 2,40

2 2,42 2,36

3 2,39 2,33

4 2,42 2,31

5 2,42 2,33

6 2,44 2,33

7 2,42 2,37

8 2,40 2,339 2,43 2,34

10 2,39 2,36

11 2,37 2,37

12 2,39 2,39

13 2,43 2,34

14 2,42 2,30

15 2,46 2,35

16 2,40 2,34

17 2,38 2,35

18 2,42 2,36

19 2,39 2,38

20 2,40 2,34

21 2,44 2,37

22 2,44 2,40

23 2,45 2,39

24 2,41 2,37

25 2,44 2,36

26 2,43 2,37

27 2,42 2,39

28 2,43 2,40

29 2,41 2,35

30 2,43 2,36

7/21/2019 24016657 Uras 14


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Anlage 4


Sauerstoff:


mA mA

1 2,03 2,02

2 2,03 2,02

3 2,03 2,01

4 2,02 2,01

5 2,04 2,00

6 2,04 2,00

7 2,04 2,00

8 2,03 2,009 2,04 1,99

10 2,03 1,98

11 2,02 2,00

12 2,04 1,99

13 2,03 1,99

14 2,03 1,99

15 2,03 1,98

16 2,02 2,00

17 2,03 2,01

18 2,04 2,00

19 2,03 2,00

20 2,03 2,00

21 2,02 2,01

22 2,03 2,00

23 2,03 2,00

24 2,02 2,01

25 2,03 1,98

26 2,02 2,00

27 2,01 2,01

28 2,02 1,98

29 2,00 1,99

30 2,01 2,00

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Anlage 5


Reproduzierbarkeit:

Kohlenstoffmonoxid:

Klasse 0 - 25 mg/m Klasse 26 - 50 mg/m³ Klasse 51 - 75 mg/m³

Lfd. Nr. Anlage 1 Anlage 2 Anlage 1 Anlage 2 Anlage 1 Anlage 2

mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³

1 0 0 26 27 50 51

2 1 2 27 27 50 51

31 1 27 29 51 52

4 1 1 27 28 51 51

5 1 3 28 29 51 52

6 7 8 28 30 51 51

7 8 9 29 29 51 51

8 9 10 30 30 51 53

9 11 11 31 33 51 53

10 12 13 32 33 51 53

11 12 13 32 32 51 52

12 15 15 32 33 51 52

13 15 16 35 36 52 53

14 16 17 35 35 52 5215 16 16 35 35 52 52

16 16 18 37 37 53 53

17 17 17 37 37 53 54

18 17 17 39 39 54 54

19 17 19 39 41 54 54

20 18 19 40 41 54 55

21 19 18 40 40 55 57

22 19 19 40 41 55 56

23 20 21 40 41 56 55

24 20 21 40 41 57 58

25 21 22 42 42 58 5926 21 22 43 44 59 60

27 21 22 44 44 60 59

28 22 24 44 45 60 62

29 23 24 46 46 62 61

30 23 23 47 48 62 62

7/21/2019 24016657 Uras 14


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Anlage 5


75

Schwefeldioxid:

Klasse 0 - 25 mg/m Klasse 26 - 50 mg/m³ Klasse 51 - 75 mg/m³

Lfd. Nr. Anlage 1 Anlage 2 Anlage 1 Anlage 2 Anlage 1 Anlage 2

mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³

1 1 2 26 25 51 51

2 2 2 26 28 51 53

3 2 2 27 25 52 52

4 2 2 27 26 53 54

5 2 2 29 29 53 55

6 2 2 31 29 54 54

7 3 2 31 30 54 56

8 4 4 32 31 55 52

9 5 8 34 30 55 55

10 5 3 35 32 56 57

11 6 7 36 37 56 55

12 6 7 37 36 56 57

13 6 5 39 38 58 59

14 7 8 39 39 59 61

15 8 10 40 38 60 60

16 10 11 41 41 60 6117 10 8 42 43 61 58

18 11 9 42 42 61 64

19 11 10 43 43 61 63

20 11 12 43 43 63 63

21 12 11 44 44 63 60

22 12 11 44 44 63 62

23 13 12 44 44 64 66

24 13 13 46 46 64 66

25 13 14 47 46 64 65

26 14 17 47 48 65 65

27 14 13 47 48 65 6728 15 13 48 48 68 67

29 19 21 49 50 68 70

30 22 20 49 49 69 68

7/21/2019 24016657 Uras 14


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Anlage 5


76

Stickstoffmonoxid:

Klasse 0 - 50 mg/m Klasse 51 - 100 mg/m³

Lfd. Nr. Anlage 1 Anlage 2 Anlage 1 Anlage 2

mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³

1 22 20 50 51

2 23 23 64 63

3 24 23 71 73

4 26 25 73 73

5 29 26 76 75

6 30 30 77 77

7 30 30 78 76

8 33 31 81 79

9 37 34 82 80

10 38 38 84 83

11 41 38 85 84

12 42 40 87 86

13 43 43 88 89

14 43 43 89 86

15 43 40 89 91

16 45 43 89 8617 45 43 90 91

18 46 47 91 87

19 46 44 92 90

20 46 46 92 91

21 46 46 94 93

22 47 44 94 93

23 48 48 96 93

24 48 53 96 96

25 49 50 96 93

26 49 49 97 93

27 49 46 98 9728 49 48 98 99

29 50 49 99 99

30 50 48 99 98

7/21/2019 24016657 Uras 14


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Anlage 5


77

Stickstoffmonoxid:

Klasse 101 - 150 mg/m Klasse 151 - 200 mg/m³


mg/m³ mg/m³ mg/m³ mg/m³

1 102 101 151 151

2 103 105 151 150

3 104 103 151 149

4 107 102 151 151

5 107 105 152 148

6 109 109 152 149

7 109 107 152 151

8 111 109 152 153

9 111 109 152 152

10 112 108 152 152

11 112 111 153 152

12 115 117 153 154

13 117 115 154 155

14 117 114 154 155

15 118 117 155 154

16 120 123 155 15517 121 122 155 154

18 121 119 156 155

19 122 124 156 157

20 122 121 157 157

21 126 125 159 160

22 130 126 159 161

23 130 131 160 161

24 131 131 160 164

25 131 130 161 156

26 131 130 165 162

27 134 136 165 16128 137 135 167 168

29 138 137 167 165

30 142 145 170 170

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Anlage 5


78

Sauerstoff:

Klasse 0 – 10,5 Vol.% Klasse 10,6 – 21,0 Vol.%


Vol.% Vol.% Vol.% Vol.%

1 9,4 9,6 10,6 10,6

2 9,6 9,6 10,6 10,6

3 9,6 9,4 10,6 10,6

4 9,6 9,6 10,7 10,7

5 9,6 9,7 10,7 10,7

6 9,7 9,7 10,7 10,7

7 9,7 9,7 10,7 10,8

8 9,8 9,8 10,7 10,8

9 9,8 9,8 10,8 10,8

10 9,8 9,8 10,8 10,7

11 9,9 9,9 10,8 10,7

12 9,9 9,8 10,8 10,8

13 9,9 10,0 10,8 10,8

14 9,9 9,9 10,8 10,8

15 10,0 10,0 10,9 10,9

16 10,0 10,1 10,9 10,917 10,1 10,0 10,9 10,8

18 10,1 10,1 11,0 11,0

19 10,2 10,2 11,0 11,0

20 10,2 10,2 11,0 11,1

21 10,3 10,3 11,1 11,1

22 10,3 10,4 11,1 11,3

23 10,3 10,3 11,3 11,3

24 10,3 10,3 11,3 11,4

25 10,3 10,3 11,4 11,3

26 10,3 10,4 11,4 11,4

27 10,3 10,3 11,7 11,628 10,4 10,4 12,4 12,3

29 10,5 10,4 12,5 12,7

30 10,5 10,5 13,9 13,9

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Anlage 6


79

B 1 Mindestanforderungen an kontinuierliche Emissionsmeßeinrichtungenbei der Eignungsprüfung (Entwurf der Neufassung vom 23.04.1996)

1.1 Allgemeines

1.1.1 Die Eignungprüfung soll unter Beachtung der Begriffsbestimmungen der RichtlinieVDI 2449 Blatt 1 vom Feb.1995, der Norm DIN ISO 6879 (Ausgabe Jan. 1984) undder Norm DIN IEC 359 (Ausgabe Sept. 1993) durchgeführt werden.

1.1.2 Die Einhaltung der Mindestanforderungen soll bei der Eignungsprüfung während eines

wenigstens dreimonatigen Dauertestes nachgewiesen werden. Der Dauertest soll nachMöglichkeit an einem einzigen Prüfort während eines zusammenhängenden Zeitraumesdurchgeführt werden. Nur in Ausnahmefällen können kürzere Prüfzeiträume ausEinsätzen an unterschiedlichen Prüforten auf den Dauertest angerechnet werden.

1.1.3 Bei der Eignungsprüfung soll der Zusammenhang zwischen der Geräteanzeige und demmit einem Konventionsverfahren zum Beispiel als Massenkonzentration,Volumenkonzentration oder Volumenstrom ermittelten Wert des Meßobjektes imAbgas durch Regressionsrechnung ermittelt werden (Analysenfunktion). JedemMeßgerät ist eine vom Hersteller ermittelte Gerätekennlinie mitzuliefern. DieGerätekennlinie ist gemäß Richtlinie VDI 3950 Blatt 1 (Ausgabe Juli 1994) zuüberprüfen.

1.1.4 Die Justierung der Meß- und Auswerteeinrichtungen soll im Betrieb gegen unbefugtesoder unbeabsichtigtes Verstellen gesichert werden können.

1.1.5 Die Lage des Nullpunktes (lebender Nullpunkt) der Geräteanzeige soll bei etwa 10 %oder20 %, die Lage des Referenzpunktes bei etwa 70 % des Vollausschlages liegen.

1.1.6 Die Meßeinrichtungen sollen so beschaffen sein, daß der Anzeigebereich auf die

jeweilige Meßaufgabe abgestimmt werden kann. In der Regel soll der Anzeigebereichfür Anlagen im Sinn der TA Luft und 13.BImSchV das 2,5- bis 3-fache, für Anlagender 17. BImSchV das 1,5-fache des geltenden Emissionsgrenzwertes nach § 5 Abs. 1

Nr. 2- 4 17.BImSchV betragen.

1.1.7 Die Meßeinrichtungen müssen einen Meßwertausgang besitzen, an den ein zusätzlichesAnzeige- oder Registriergerät angeschlossen werden kann.

1.1.8 Die Meßeinrichtungen müssen in der Lage sein, einem nachgeschaltetenAuswertesystem ihren jeweiligen Betriebszustand (Betriebsbereitschaft, Wartung,Störung) über Statussignal mitzuteilen.

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Anlage 6


80

1.1.9 Die Verfügbarkeit der Meßeinrichtungen muß im Dauereinsatz mindestens 90 % und inder Eignungsprüfung 95 % erreichen. (Die Verfügbarkeit beschreibt den Zeitanteil,während dessen verwertbare Meßergebnisse zur Beurteilung des Emissionsverhaltenseiner Anlage anfallen.)

1.1.10 Das Wartungsintervall der Meßeinrichtungen ist zu ermitteln und anzugeben. DasWartungsintervall muß mindestens 8 Tage betragen.

1.1.11 Die Reproduzierbarkeit R D ist aus Doppelbestimmungen zu ermitteln. Sie ist zu bestimmen nach:

MeßbereichsendwertR D = -------------------------------

Sd Tf; 0,95

Sd : Standardabweichung aus DoppelbestimmungenTf; 0,95 : Studentfaktor, statistische Sicherheit 95 %

Die Doppelbestimmungen sind mit zwei baugleichen vollständigen Meßeinrichtungenam gleichen Meßort zeitgleich durchzuführen. Die Reproduzierbarkeit ist im kleinstenMeßbereich unter Berücksichtigung von Nr. 1.1.6 zu bestimmen.

1.1.12 Die Eignungsprüfung umfaßt die vollständige Meßeinrichtung einschließlichProbenahme, Probenaufbereitung und Datenausgabe. Die Bedienungsanleitung desHerstellers, die in deutscher Sprache vorliegen muß, ist in die Eignungsprüfungeinzubeziehen.

1.1.13 Die Mindestanforderungen müssen unter den nachstehend aufgeführten Nenngebrauchsbedingungen gemäß DIN IEC 539, Nenngebrauchsbereich II,eingehalten werden:a, Netzspannung

b, Relative Luftfeuchtigkeit

c, Gehalt der Luft an Flüssigwasserd, Schwingung.

Für die Betriebslage sind die Toleranzgrenzen vom Hersteller festzulegen.

1.1.14 Bei Meßeinrichtungen mit automatischer Funktionsprüfung und Nachjustierung sinddiese Funktionen in die Eignungsprüfung einzubeziehen. Der maximal zulässigeKorrekturbereich, in dem eine Nachjustierung möglich ist, ist zu ermitteln. Wird dieserüberschritten, muß ein Statussignal gegeben werden.

1.1.15 Der Einsatz der Meß- und Auswerteeinrichtungen muß in den nachstehenden Bereichen

der Umgebungstemperatur möglich sein:

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Anlage 6


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- für Baugruppen mit Installation im Freien (ungeschützte Umgebungsbedingungen) -20°C bis 50°C,- für Baugruppen mit Installation an temperaturkontrollierten Orten 5°C bis 40°C.

1.1.16 Bei teilstromentnehmenden Meßsystemen ist der Einfluß von Änderungen desProbegasdurchflusses auf das Meßsignal anzugeben und soll ± 1%, bezogen auf denMeßbereich, nicht überschreiten. Bei Über-/Unterschreiten des zulässigen Wertes istein Statussignal vorzusehen.

1.1.17 Mehrkomponenten-Meßeinrichtungen müssen die Anforderung für jedeEinzelkomponente, auch bei Simultanbetrieb aller Meßkanäle, erfüllen.

1.2 Staubförmige Emissionen

1.2.1 Bestimmung der Massenkonzentration

1.2.1.1 Die Reproduzierbarkeit R D nach 1.1.11 hat den Wert 50 für den Meßbereich ≥ 20mg/m³ und den Wert 30 für den Meßbereich ≤ 20 mg/m³ nicht zu unterschreiten.

1.2.1.2 Die zeitliche Änderung der Nullpunktanzeige hat im Wartungsintervall± 2% (Meßbereich ≥ 20 mg/m³) bzw.± 3% (Meßbereich ≤ 20 mg/m³)des Anzeigebereiches nicht zu überschreiten.

Die zeitliche Änderung der Referenzpunktanzeige hat im Wartungsintervall± 2% (Meßbereich ≥ 20 mg/m³) bzw.± 3% (Meßbereich ≤ 20 mg/m³)des Sollwertes nicht zu überschreiten.

1.2.1.3 Die Abweichung der Istwerte von den Sollwerten der Gerätekennlinie gemäß Ziffer

1.1.3 hat nicht mehr als ± 2% des Anzeigebereiches zu betragen.

1.2.1.4 Beruht das Meßprinzip auf optischen Verfahren, müssen die Meßeinrichtungen eineVorrichtung besitzen, die eine Kontrolle der Verschmutzung während des Betriebesermöglicht.Gegebenenfalls sind optische Grenzflächen durch staubfreie Spülluft gegenVerschmutzung zu schützen.

1.2.1.5 Beruht das Meßprinzip auf optischen Verfahren, ist der Störeinfluß bei Auswanderungdes Meßstrahles anzugeben. Er soll nicht mehr als 2% des Anzeigebereiches in einem

Winkelbereich von±

0,3° betragen.

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82

1.2.1.6 Die Meßeinrichtungen sollen eine Vorrichtung besitzen, die eine automatischeAufzeichnung von Null- und Referenzpunkt in regelmäßigen Abständen ermöglicht.Bei Meßeinrichtungen mit automatischer Nullpunktkorrektur soll der Korrekturbetragals Maß der Verschmutzung aufgezeichnet werden.

1.2.1.7 Bei extraktiv arbeitenden Meßeinrichtungen soll das abgesaugte Abgasvolumen eineGenauigkeit von ± 5% vom Sollwert haben.

1.2.2 Qualitative Meßverfahren

1.2.2.1 Überwacht die Meßeinrichtung die Funktion einer Abgasreinigungsanlage, ist dieKalibrierfähigkeit mit einem gravimetrischen Konventionsverfahren nachzuweisen.Die Meßeinrichtungen sollen eine Kontrolle vom Nullpunkt und Referenzpunktermöglichen. Nullpunkt und Referenzpunkt sind mindestens einmal imWartungsintervall zu überprüfen und aufzuzeichnen.

1.2.2.2 Die Meßeinrichtungen müssen zwei wählbare Alarmschwellen besitzen, die sich überden gesamten Anzeigebereich einstellen lassen.

1.2.2.3 Die Reproduzierbarkeit nach 1.1.11 soll mindestens 30 betragen. Die Abweichung derIstwerte von den Sollwerten der Gerätekennlinie gemäß Ziffer 1.1.3 hat nicht mehr als± 2% des Anzeigebereiches zu betragen.

1.2.2.4 Die zeitliche Änderung der Nullpunktanzeige hat im Wartungsintervall ± 2% desAnzeigebereiches nicht zu übersteigen.

1.2.2.5 Die zeitliche Änderung der Referenzpunktanzeige hat im Wartungsintervall ± 3% desSollwertes nicht zu übersteigen.

1.2.2.6 Beruht das Meßprinzip auf optischen Verfahren, soll die Verschmutzung der optischenGrenzflächen durch geeignete Maßnahmen so klein wie möglich gehalten werden. Die

Meßeinrichtungen sollten Vorrichtungen besitzen, die eine Kontrolle derVerschmutzung während des Betriebes ermöglicht. Bei Meßeinrichtungen mitautomatischer Nullpunktkorrektur muß bei Erreichen des maximal zulässigenKorrekturbereiches ein Statussignal gegeben werden.Bei Meßeinrichtungen mit automatischer Nullpunktkorrektur soll diese Korrektur alsMaß der Verschmutzung aufgezeichnet werden.

1.2.2.7 Anforderung nach 1.2.1.5

1.2.3 Bestimmung der Rußzahl (Abgastrübung)

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Anlage 6


83

1.2.3.1 Eine kontinuierliche Messung der Rußzahl nach Nr. 3.3.1.2.2. TA Luft erfordert, daßmindestens 50% der Betriebszeit der Anlage mit Messungen belegt und die Ergebnisseals Minutenmittelwerte ausgewertet werden.

1.2.3.2 Die Meßergebnisse sind als Rußzahl anzugeben.

1.2.3.3 Der Anzeigebereich muß die Skala bis zur Rußzahl 3 umfassen.

1.2.3.4 Die Reproduzierbarkeit nach 1.1.11 soll den Wert 15 nicht unterschreiten.

1.2.3.5 Die zeitliche Änderung der Nullpunktanzeige soll im Wartungsintervall 3% des

Sollwertes nicht übersteigen.

1.2.3.6 Die zeitliche Änderung der Referenzpunktanzeige, verursacht durch eine Änderung derEmpfindlichkeit, soll im Wartungsintervall 4% des Sollwertes nicht übersteigen.

1.2.3.7 Die Messung soll bei Stillstand des Brenners automatisch unterbrochen werden. Dabeisoll zur Kennzeichnung des Stillstandes ein vorgegebener Festwert angezeigt werden.10 Sekunden nach Zündung des Brenners soll die Messung wieder aufgenommenwerden.

1.2.3.8 Es gelten die Anforderungen 1.2.1.4, 1.2.1.5 und 1.2.1.7.

1.2.3.9 Die Kalibrierung der Meßeinrichtungen wird nach der VDI-Richtlinie 2066 Blatt 8(Ausgabe August 1995) durchgeführt.

1.2.3.10 Bewertung der MessungDie Rußzahl 1 gilt dann als überschritten, wenn der auf ganze Rußzahlen gerundeteMeßwert die Zahl 2 erreicht; dies gilt für Meßwerte ≥ 1,5. Wie bei der Rußzahl 1 giltdie Rußzahl 2 als überschritten, wenn der gerundete Meßwert die Zahl 3 erreicht; diesgilt für Meßwerte ≥ 2,5.

Mit dieser Rundungsvorschrift sind dieUnsicherheiten des Meßverfahrens, derKalibrierung nach VDI 2066 Blatt 8 und der Rückführung auf die nach DIN 51402,Teil 1, definierte Rußzahl berücksichtigt.

Bei kontinuierlichen Messungen nach 3.3.1.2.2 TA Luft gilt die Rußzahl 1 alseingehalten, wenn in 97% der Betriebszeit die Rußzahl 1 und in 99% der Betriebszeitdie Rußzahl 2 nicht überschritten wird.

Die Betriebszeiten des Brenners und die Überschreitungszeiten nach Abs.3 sollen miteinem Betriebsstundenzähler erfaßt und registriert werden. Die Rußzahl sollkontinuierlich mit einem Linienschreiber erfaßt werden. Auf Verlangen der

zuständigen Behörde ist ein Kontrollbuch, das die Angaben nach Satz 1 enthält, zuführen und vorzulegen.

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84

1.3 Gasförmige Emissionen

1.3.1 Allgemeine Forderungen

1.3.1.1 Die Nachweisgrenze der Meßeinrichtung hat im empfindlichsten Meßbereich folgendeWerte nicht zu überschreiten.1. Aufgabenstellungen gemäß 13. BImSchV und TA Luft: ± 5% vom Anzeigebereich.

2. Aufgabenstellungen gemäß 17. BImSchV: ± 5% vom Grenzwert des

Tagesmittelwertes.

1.3.1.2 Die Änderungen der Nullpunkt- und der Referenzpunktanzeige sind über den in 1.1.15genannten Temperaturbereich zu ermitteln; diese Änderungen sollen über dengesamten Temperaturbereich, ausgehend von 20°C, ± 5% vom Anzeigebereich nichtüberschreiten.Eine Beeinflussung des Null- bzw. Referenpunktes durch Änderungen der Temperaturdes Meßgutes ist durch geeignete Maßnahmen zu kompensieren.

1.3.1.3 Der Störeinfluß durch die Querempfindlichkeit gegenüber im Meßgut enthaltenen

Begleitstoffen in den üblicherweise in Abgasen auftretenden Massenkonzentrationenhat insgesamt nicht mehr als ± 4% des Anzeigebereiches zu betragen. Kann dieseForderung nicht eingehalten werden, soll der Einfluß der jeweiligen Störkomponenteauf das Meßsignal durch geeignete Maßnahmen berücksichtigt werden.

1.3.1.4 Die Einstellzeit (90%-Zeit) der Meßeinrichtungen einschließlich Probenahmesystemsoll nicht mehr als 200 Sekunden betragen.

1.3.1.5 Es gelten die Anforderungen nach 1.2.1.2 und 1.2.1.3.

1.3.1.6 Probenahme und Probenaufbereitung sind bezüglich Werkstoff und Beheizung so zu

gestalten, daß eine einwandfreie Feststoffilterung erreicht und Umsetzungen sowieVerschleppungseffekte durch Adsorptions- und Desorptionserscheinungen so weit wiemöglich vermieden werden.


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85

1.3.2 Zusätzliche Anforderungen an Meßgeräte für organische Verbindungen(Gesamt-Kohlenstoffgehalt)

Die relative Standarabweichung der Bewertungsfaktoren für die organischenVerbindungen Butan, Cyclohexan, n-Heptan, Isopropanol, Aceton, Toluol,Essigsäureethyl- und Essigsäureisobutylester soll 15% nicht übersteigen.

Für den Einsatz an Abfallverbrennungsanlagen ist die Untersuchung auf folgendeStoffe auszudehnen: Benzol, Ethylbenzol, Xylol, Methan, Propan, Ethin, Chlorbenzol,Tetrachlorethylen.

Liegen Anhaltspunkte dafür vor, daß bei bestimmten Anlagen das Stoffspektrum vonden hier genannten Komponenten deutlich abweicht, sollen weitere Hauptkomponentenhinzugenommen werden.

Die Abweichung der Istwerte von den Sollwerten der Gerätekennlinie gemäß Ziffer1.1.3 darf nicht mehr als ± 2% des Anzeigebereiches betragen. In der Regel beziehtsich die Gerätekennlinie auf das Prüfgas Propan.

1.4 Messung von Bezugsgrößen

1.4.1 Sauerstoffgehalt

1.4.1.1 Die Verfügbarkeit der Meßeinrichtungen muß im Dauereinsatz mindestens 95% betragen und soll in der Eignungsprüfung 98% erreichen.

1.4.1.2 Die Nachweisgrenze der Meßeinrichtung soll 0,2 Vol.-% nicht übersteigen.

1.4.1.3 Die Änderungen der Nullpunkt- und der Referenzpunktanzeige sind über den in 1.1.15genannten Temperaturbereich zu ermitteln. Die Änderungen sollen über den gesamtenTemperaturbereich, ausgehend von 20°C, ± 0,5 Vol.-% nicht überschreiten.

Eine Beeinflussung des Null- bzw. Referenzpunktes durch Änderungen der Temperaturdes Meßgutes ist durch geeignete Maßnahmen zu kompensieren.

1.4.1.4 Der Störeinfluß durch die Querempfindlichkeit gegenüber im Meßgut enthaltenenBegleitstoffen in den üblicherweise in Abgasen auftretenden Massenkonzentrationensoll insgesamt nicht mehr als ± 0,2 Vol.-% betragen. Kann diese Forderung nichteingehalten werden, soll der Einfluß der jeweiligen Störkomponente auf das Meßsignaldurch geeignete Maßnahmen berücksichtigt werden.

1.4.1.5 Es gelten 1.3.1.4 und 1.3.1.6

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1.4.1.6 Die zeitliche Änderung der Null- bzw. Referenzpunktanzeige soll im Wartungsintervall± 0,2 Vol.-% nicht überschreiten.


1.4.1.8 Die Abweichung der Istwerte von den Sollwerten der Gerätekennlinie gemäß Ziffer1.1.3 hat nicht mehr als ± 0,3 Vol.-% zu betragen.

1.4.2 Abgasvolumenstrom

1.4.2.1 Der Anzeigebereich soll so gewählt werden können, daß dem höchsten an der jeweiligen Einbaustelle zu erwartenden Volumenstrom 80 % des Vollausschlageszugeordnet sind.

1.4.2.2 Die Nachweisgrenze der Meßeinrichtungen soll 20% des Anzeigebereiches nichtübersteigen.

1.4.2.3 1.3.1.2 gilt sinngemäß für ± 5% des Anzeigebereiches.

1.4.2.4 Die zeitliche Änderung der Null- bzw. Referenzpunktanzeige im Wartungsintervall soll

2% des Anzeigebereiches nicht übersteigen.1.4.2.5 Das Gerät ist mit einem Konventionsverfahren (z.B. Prandtl`sches Rohr) zu kalibrieren.

1.4.2.6 Die Einstellzeit der Meßeinrichtungen ist zu ermitteln und anzugeben.


1.4.2.8 Die Abweichung der Istwerte von den Sollwerten der Gerätekennlinie gemäß Ziffer1.1.3 hat nicht mehr als ± 5% des Anzeigebereiches zu betragen.

1.4.3 Feuchte

1.4.3.1 Der Anzeigebereich ist so zu wählen, daß die Meßwerte im Normalbetrieb im oberenDrittel des Anzeigebereiches liegen.

1.4.3.2 Die Nachweisgrenze der Meßeinrichtungen soll 5% des empfindlichstenAnzeigebereiches nicht übersteigen.

1.4.3.3 1.3.1.2 gilt sinngemäß für ± 5% des Sollwertes.

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1.4.3.4 1.4.1.4 gilt sinngemäß mit±

3% des Anzeigebereiches

Es gelten ferner 1.3.1.4, 1.3.1.6 und 1.4.2.4.


1.4.3.6 Die zuständige Behörde soll verlangen, daß im Rahmen der jährlichen Überprüfung derFunktionsfähigkeit der Meßeinrichtung Vergleichsmessungen mit einemgravimetrischen absorptiven Meßverfahren durchzuführen sind.

1.4.4 Besondere Anforderungen an Meßeinrichtungen für Aufgaben gemäß 17.BImSchV

1.4.4.1 Emissionen

Die Mindestanforderungen für Schadstoffe sind im Bereich des Grenzwertes fürTagesmittelwerte nachzuweisen.Es soll der Meßbereich bis zum 1,5-fachen des Grenzwertes für Halbstunden-Mittelwerte, bei CO bis zum 2-fachen des Grenzwertes für Kurzzeitwerte abgedecktwerden.

1.4.4.2 Abgasvolumenstrom

Meßgeräte zur Messung des Abgasvolumentstromes und der Feuchte sind soauszulegen, daß die Meßwerte bei normalen Betriebsbedingungen bei 80% desMeßbereiches liegen.Die Kalibrierung von CO-Meßgeräten ist auf der Basis von Zehnminuten-Mittelwertenvorzunehmen.

1.4.4.3 Kontinuierliche Bestimmung der Mindesttemperatur(§ 11 Abs. 1 Nr. 3 i.V.m. § 4 Abs. 2.3)

Es sind an geeigneter Stelle im Nachbrennraum (z.B. Kesseldecke) mindestens zweiMeßeinrichtungen gemäß Richtlinienreihe VDI/VDE 3511 zu installieren; derMittelwert ist nach § 11 Abs. 1 zu registrieren und auszuwerten.

Die zuständige Behörde soll dafür sorgen, daß bei Ausfall einer Meßeinrichtung dieseunverzüglich durch eine vorzuhaltende baugleiche Reservemeßeinrichtung zu ersetzenist.

Die Überprüfung der Verbrennungsbedingungen und weiterer Parameter ist gemäßBundeseinheitlicher Praxis bei der Überwachung der Verbrennungsbedingungen anAbfallverbrennungsanlagen nach 17.BImSchV, RdSchr. d. BMU v. 1.9.1994 - IG I 3 -

51 134/3 (GMBI.1994, S. 1231), durchzuführen.

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88

1.4.4.4 Mindestvolumengehalt an Sauerstoff(§ 11 Abs. 1 Nr. 3 i.V.m. § 4 Abs. 2,3)

Es sollte an geeigneter Stelle im Abgasweg (z.B. nach Kessel) eine eignungsgeprüfteSauerstoff-Meßeinrichtung (empfohlener Meßbereich: 0-12 Vol.-% bzw.: 0-6 Vol.-%),die gegebenenfalls mit Zusatzeinrichtungen (z.B. zum Rückspülen) ausgerüstet ist,installiert werden.

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