Gasanalyse für Prozesssteuerung und Emissionsüberwachung

Ob Gaszusammensetzung und Konzentration, Staubgehalt, Sichtweite oder Raucherkennung: Verlässliche Messwerte sind entscheidend für die Prozesssteuerung, Emissionsüberwachung, Produktqualität und Anlagensicherheit. Das Portfolio umfasst Gasanalysatoren und komplette Analysensysteme, Lösungen zur Staub- und Partikelmessung, Emissionsdatenerfassung und Zustandsüberwachung sowie Sensoren für die Tunnelüberwachung.

• Effiziente Prozesssteuerung: Kontinuierliche Messwerte bilden die Grundlage für eine gezielte Prozesssteuerung, höhere Erträge und eine gleichbleibende Produktqualität.
• Zuverlässige Messergebnisse: Messtechnik und komplette Analysensysteme werden auf die Messaufgabe, die Gaszusammensetzung und die Bedingungen an der Messstelle abgestimmt.
• Anlagensicherheit und Einhaltung von Umweltvorschriften: Die kontinuierliche Überwachung erkennt kritische Gaskonzentrationen. Zugleich liefert sie die Messwerte und Emissionsdaten, die für einen sicheren Anlagenbetrieb und den Nachweis der Einhaltung geltender Vorschriften erforderlich sind.
• Hohe Systemverfügbarkeit: Selbstüberwachung, interne Referenzprüfungen, austauschbare Module und Ferndiagnose helfen, Wartungsbedarf frühzeitig zu erkennen und Stillstandszeiten zu reduzieren.
• Einfache Integration und Inbetriebnahme: Standardisierte Schnittstellen sowie vormontierte, verschaltete und werkseitig geprüfte Systeme reduzieren den Installationsaufwand und vereinfachen die Inbetriebnahme vor Ort.
• Niedrige Lebenszykluskosten: Geringer Wartungs- und Verbrauchsmaterialbedarf, modulare Komponenten und eine zustandsorientierte Instandhaltung können die Betriebskosten über die gesamte Lebensdauer senken.

Die Auswahl des richtigen industriellen Gasanalysators beginnt mit den zu messenden Gaskomponenten und Konzentrationsbereichen. Die Gasmatrix und die Bedingungen an der Messstelle, darunter Temperatur, Druck, Feuchte, Staubbelastung sowie korrosive, toxische oder brennbare Komponenten, bestimmen, welches Messprinzip und welche Systemausführung geeignet sind.

Je nach Anwendung erfolgt die Messung mit einem In-situ-Analysator direkt im Prozess oder mit einem extraktiven System. Bei der extraktiven Messung müssen Probenahme und Gasaufbereitung sicherstellen, dass die relevanten Gaskomponenten bis zur Analyse unverändert bleiben. Zusammen mit den Bedingungen an der Messstelle bestimmt dies, welcher Analysator für die Messaufgabe geeignet ist.

Auch Einbaubedingungen, Anforderungen an den Explosionsschutz, Schnittstellen und das Wartungskonzept fließen in die Spezifikation ein. Je nach Anforderung kommt ein Einzelgerät, ein modulares System oder ein auf die Anwendung zugeschnittenes Komplettsystem zum Einsatz.

Dieselben Analysatortechnologien erfüllen je nach Branche unterschiedliche Aufgaben. Chemieanlagen und Raffinerien nutzen die Analyse für die Prozessregelung, die Sicherstellung der Produktqualität und die frühzeitige Erkennung unsicherer Gaszusammensetzungen. Im Bergbau sowie in der Mineral- und Metallverarbeitung spielt die Gasanalyse eine wichtige Rolle bei der Überwachung von Prozessen und Emissionen bei der Kalzinierung, Verhüttung und Sinterung und trägt so zur Einhaltung von Umweltvorschriften und zur Prozesssicherheit bei. Kraftwerke und Abfallverbrennungsanlagen messen an mehreren Stellen – von der Verbrennung und Rauchgasreinigung bis zur abschließenden Emissionsmessstelle. Auf Schiffen muss das System zusätzlich Vibrationen, begrenzte Wartungsfenster, wechselnde Betriebsbedingungen und maritime Zulassungsanforderungen bewältigen.

Prozess-Gasanalysatoren liefern Messwerte direkt im laufenden Prozess, dort wo ein späteres Laborergebnis zu spät käme. Die Messwerte können in das Leitsystem eingebunden werden, sodass sich Prozesse bei veränderten Bedingungen schnell und gezielt anpassen lassen. Dieselbe Messtechnik überwacht außerdem die Qualität von Rohstoffen und Produkten und erkennt sicherheitskritische Veränderungen der Gaszusammensetzung.

Je nach Messaufgabe kommt ein einzelnes In-situ-Gerät, ein modularer extraktiver Analysator oder ein komplettes Analysensystem mit Probenahme, Gasaufbereitung und Steuerung zum Einsatz. Analyseverfahren, Prozessanschluss, Gehäuse, Schnittstellen und die Ausführung für explosionsgefährdete Bereiche werden gemeinsam auf die Anwendung abgestimmt. Der Systemumfang bleibt dabei auf die tatsächlich benötigten Komponenten beschränkt.

Die Emissionsüberwachung beantwortet eine andere Frage: Was verlässt die Anlage und wie muss es dokumentiert werden? Ein kontinuierliches Emissionsmesssystem (CEMS) misst die für die jeweilige Anlage vorgegebenen Schadstoffe und Bezugsgrößen. Brennstoff, Prozess und Stufen der Gasreinigung bestimmen die Gasmatrix; die geltenden Vorschriften legen fest, welche Komponenten, Messbereiche und Qualitätssicherungsverfahren erforderlich sind.

Der Analysator ist nur ein Teil dieser Messkette. Ein CEMS kann außerdem Gasentnahme und -aufbereitung, Staub- und Gasdurchflussmessung, Steuerung sowie Emissionsdatenmanagement umfassen. Modulare Analysenschränke bieten Platz für zusätzliche Messkomponenten, wenn sich die Anforderungen ändern. Bei größeren Projekten können komplette Analysencontainer bereits im Werk montiert, verschaltet und geprüft werden. Das reduziert den Aufwand und die Zahl der Schnittstellen vor Ort und beschleunigt Installation und Inbetriebnahme.

Staubmessung und -überwachung dokumentieren Partikelemissionen am Kamin, erkennen Filterdefekte oder erfassen Konzentrationen bei Mahl-, Dosier- und anderen Prozessschritten. Welches Messgerät geeignet ist, hängt von Messort, erwarteter Konzentration, Partikeleigenschaften, Kanalgeometrie, Gasgeschwindigkeit und Gaszustand ab.

Streulichtmessgeräte eignen sich für niedrige und mittlere Konzentrationen, Transmissionsmessgeräte für mittlere bis hohe Konzentrationen und größere Kanaldurchmesser. Kompakte Sondenausführungen lassen sich von nur einer Seite installieren. Die integrierte Selbstüberwachung reduziert den Routineaufwand. Nasse Gase erfordern dagegen eine extraktive Lösung. Das Gas wird über eine Sonde entnommen und vor der Messung über den Taupunkt aufgeheizt. Dadurch verdampfen die im Gas enthaltenen Wassertröpfchen und verfälschen die Staubmessung nicht.

Für die gesetzeskonforme Auswertung und Dokumentation von Emissionen müssen Messwerte und Statusinformationen kontinuierlich erfasst, ausgewertet und zuverlässig gespeichert werden. Ein Emissionsdatenmanagement-System wie MEAC300 übernimmt diese Aufgaben, visualisiert die Daten und erstellt die erforderlichen Berichte. So lassen sich Grenzwertüberschreitungen und Gerätezustände jederzeit nachvollziehen.

Die Monitoring Box unterstützt dagegen die Zustandsüberwachung von Messgeräten und Analysensystemen. Sie wertet aktuelle und historische Gerätedaten aus und macht Zustandsänderungen frühzeitig sichtbar. Daraus entstehen Diagnosen, Statistiken und Prognosen. Sie ermöglichen eine bedarfsgerechte Instandhaltung und helfen, Serviceeinsätze sowie die benötigten Ersatzteile gezielt vorzubereiten.

Spezialisierte Sensoren übernehmen in Straßentunneln unterschiedliche Aufgaben. Luftqualitätsmessgeräte überwachen die Sichtweite sowie CO und – je nach Geräteausführung – NO oder NO₂. Die Messwerte dienen als Grundlage für die Lüftungssteuerung. Strömungsgeschwindigkeit und -richtung der Luft werden separat erfasst. Rauchdetektoren erkennen Rauchpartikel innerhalb von Sekunden und alarmieren die Tunnelsteuerung. Je nach Anwendung ergänzen separate Sichtweitemessgeräte die Überwachung.

Gasanalysatoren mit Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) ermöglichen Konzentrationsmessungen für eine Vielzahl von Prozessanwendungen. Entdecken Sie die verfügbaren Analysatoren und finden Sie die passende Lösung für Ihre Messaufgabe.

Analysatoren mit Quenched Fluorescence (QF) ermöglichen schnelle, kontinuierliche Sauerstoffmessungen in einem breiten Spektrum von Prozessanwendungen. Entdecken Sie die verfügbaren Analysatoren und finden Sie die passende Lösung für Ihre Messaufgabe.

Raman-Spektroskopie-Analysatoren ermöglichen die Messung der Gaszusammensetzung für eine Vielzahl von Prozessanwendungen. Entdecken Sie die verfügbaren Analysatoren und finden Sie die passende Lösung für Ihre Messaufgabe.