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5.3 Sicherheitsabsperreinrichtung

5.3.1 Die Gasleitung muß unmittelbar vor jedem Brenner oder jeder Brennergruppe mit zuverlässigen, selbsttätig wirkenden Sicherheitsabsperreinrichtungen ausgerüstet sein. Zum Schließen der Sicherheitsabsperreinrichtungen muß eine ausreichende, ständig verfügbare Hilfsenergie vorhanden sein.

Selbsttätige Sicherheitsabsperreinrichtungen müssen zuverlässig die Gaszufuhr zum Brenner absperren. Die Zuverlässigkeit der selbsttätigen Sicherheitsabsperreinrichtungen ist nachzuweisen. Der Nachweis ist im Regelfall durch eine Bauteilprüfung nach DIN 3394 Teil 1 zu erbringen.

In die Gaszuführungsleitungen sind Vorrichtungen einzubauen, durch die Verunreinigungen im Gas beseitigt werden, welche die Funktion der Sicherheitsabsperreinrichtungen beeinträchtigen können.

Vor den Gasbrennern sindzwei hintereinander geschaltete Sicherheitsabsperreinrichtungen vorzusehen, die mit einer Zwischenentlüftung oder einer zuverlässigen Dichtheitskontrolleinrichtung ausgerüstet sind. Eine der hintereinander geschalteten Sicherheitsabsperreinrichtungen muß eine Schnellschlußvorrichtung der Gruppe a sein. Die zweite Sicherheitsabsperreinrichtung kann auch als Stellglied für die Feuerungsleistung verwendet werden und darf eine Schließzeit von 5 s nicht überschreiten.

Für heizwertarme Gase oder Gase mit Betriebsüberdrücken< 200 mbar können anstelle der vorgenannten Sicherheitsabsperreinrichtungen gleichwertig verwendet werden:

(1) ein Flüssigkeitsverschluß (z.B. Drehschieber mit Sperrflüssigkeit), wobei eine Absicherungshöhe der Flüssigkeitssäule dem 3fachen des zulässigen Betriebsüberdruckes entsprechen muß,

(2) eine selbsttätige Sicherheitsabsperreinrichtung ¹ als Schnellschlußvorrichtung mit zwei getrennten Dichtflächen und Zwischenentlüftung oder Überwachung des Raumes zwischen den beiden Dichtflächen.

Zwischenentlüftungsleitungen und -ventile müssen mindestens eine Nennweite von DN 15 besitzen und sind selbsttätig offenzuhalten, solange die Sicherheitsabsperreinrichtungen geschlossen sind. Zwischenentlüftungsventile müssen bauteilgeprüft sein und mindestens der Gruppe C nach DIN 3394 entsprechen. Zwischenentlüftungen, die Bestandteil einer Dichtheitskontrolleinrichtung sind, müssen im Schnellschlußfall nicht ständig offengehalten werden.

5.3.2 Abweichend von Abschnitt 5.3.1 genügt bei Zündbrennern bis zu einer Wärmeleistung von jeweils 8 % der Wärmeleistung des zugehörigen Hauptbrennerseine selbsttätige Sicherheitsabsperreinrichtung als Schnellschlußvorrichtung der Gruppe A.

5.3.3 Die selbsttätigen Sicherheitsabsperreinrichtungen sind so anzusteuern, daß sie die Gaszufuhr zu den Brennern beim Anfahren nicht freigeben und während des Betriebes unterbrechen:

Automatische Brenner dürfen, sobald die Ursachen nach (1) bis (7) sowie (13) bis (15) nicht mehr vorhanden sind, selbsttätig unter Einhaltung des Anlaufprogrammes wieder anlaufen.

Bei Ursachen nach (8) bis (11) darf ein Wiederanlaufen nur nach Eingreifen von Hand möglich sein.

Beim Ansprechen des Flammenwächters während des Betriebes bei Anlagen mit einem Brenner je Feuerraum ist nur ein einmaliges selbsttätiges Wiederanlaufen zulässig.

Treten bei Anlagen mit mehreren Brennern die unter (1), (2), (4), (5), (6), (8), (12), (13) und (14) aufgeführten Ursachen nur an einem Brenner bzw. einer Brennergruppe auf, so genügt es, wenn die Gaszufuhr zum jeweiligen Brenner bzw. zur Brennergruppe beim Anfahren nicht freigegeben und während des Betriebes unterbrochen wird. Dies gilt auch für (11), wenn gefährliches Austreten von Rammen und Rauchgasen nicht zu befürchten ist.

5.4 Handbedienbare Not-Absperreinrichtung vor ² dem Brenner

Unmittelbar vor jedem Brenner, mindestens vor jeder Brennergruppe, muß eine handbedienbare Not-Absperreinrichtung angeordnet sein. Als handbedienbare Not-Absperreinrichtung gilt z.B.

• ein Absperrhahn,
• ein Absperrventil, sofern mit höchstens zwei Drehungen des Handrades der Öffnungsquerschnitt vollkommen geschlossen wird, oder
• eine selbsttätige Sicherheitsabsperreinrichtung nach Abschnitt 5.3.1, wenn diese zusätzlich von Hand vor Ort bedienbar ist.

5.5 Handbedienter Gasbrenner

Bei Einleitung der Zündung vor Ort müssen die Sicherheitsabsperreinrichtungen vor dem Brenner oder der Brennergruppe so angeordnet sein, daß der Kesselwärter sie bedienen und dabei die Zünd- und die Hauptflamme beobachten kann.

Ist dies je nach Größe der Anlage nicht möglich, so müssen mehrere Kesselwärter anwesend sein, die sich unmittelbar (durch Zuruf) oder mittelbar (über Sprechfunk) verständigen.

5.6 Kennzeichnung von Armaturen

Wenn durch Verwechslung von Armaturen Gefahren entstehen können, müssen die wichtigsten Armaturen ihrem Verwendungszweck entsprechend dauerhaft gekennzeichnet sein.

6 Ausrüstung auf der Seite der Luftzufuhr

6.1 Gas- und Verbrennungsluftstrom müssen in zwangsläufiger, gegenseitiger Abhängigkeit verhältnisgleich gesteuert oder geregelt sein (z.B. elektrisch, mechanisch) oder von Hand im zulässigen Bereich des Brennstoff/Luft-Verhältnisses gesteuert werden.

Das Brennstoff/Luft-Verhältnis ist so zu überwachen, daß bei unzulässigen Abweichungen des vom Anlagenhersteller festgelegten Verhältnisses die Gaszufuhr abgeschaltet wird. Die Überwachung des Brennstoff/Luft-Verhältnisses muß unabhängig von der Funktion der Regelung erfolgen.

Der getrennte Überwachungskreis muß nicht fehlersicher aufgebaut sein, wenn dieser Überwachungskreis zusammen mit dem Brennstoff/Luft-Regelkreis die Zusatzanforderungen für Sicherheitseinrichtungen nach DIN 57116 / VDE 0116 Abschnitt 8.7 erfüllt. Eine Überwachung ist nicht erforderlich, wenn das Brennstoff/Luft-Verhältnis zwangsweise mechanisch gesteuert wird und dieses Verhältnis durch Stör- und Betriebseinflüsse nicht unzulässig verändert werden kann. Die zulässigen Abweichungen des Brennstoff/Luft-Verhältnisses sind vom Hersteller anzugeben.

6.2 Absperreinrichtungen in der Luftleitung zum Brenner müssen gegen unbeabsichtigtes Verstellen gesichert sein.

6.3 Mehrere Brenner mit gemeinsamem Gebläse müssen mit je einem Meßgerät für Druck oder Menge in der Luftzuleitung ausgerüstet werden.

6.4 Bei Dampfkesselnmit mehreren Brennern, denen die Verbrennungsluft durch gemeinsames Regelorgan zugeführt wird, muß jeder Brenner mit einer Absperrvorrichtung (z.B. Klappe) ausgerüstet sein. Diese Absperrvorrichtung muß bei Ausfall der Gaszufuhr zum Brenner die Luftzufuhr (ggf. bis auf eine Mindestöffnung) selbsttätig absperren, damit auch bei Ausfall und Abschaltung eines Brenners oder einer Brennergruppe die ausreichende Luftversorgung für die noch in Betrieb befindlichen Brenner gesichert ist. Die Stellung der Absperrvorrichtung muß erkennbar sein.

7 Feuerung

7.1 Gasbrenner (Hauptbrenner)

Nach ihrem Aufbau und ihrer Ausrüstung mit Steuer- und Sicherheitseinrichtungen werden drei Gruppen von Gasbrennern unterschieden:

Automatische, teilautomatische und handbediente Gasbrenner.

Gasfeuerungen müssen für die jeweilige Dampfkesselanlage geeignet sein. Als geeignet gelten:

7.1.1 Brenner, die als Einzelbrenner je Feuerraum eingesetzt sind und entweder nach DIN 4788 (als Baueinheit nach Abschnitt 1.1.1 (2)) ausgeführt und geprüft sind oder den Anforderungen dieser TRD entsprechen und einer Prüfung nach Abschnitt 7.1.3 (1) bis (7) durch den Sachverständigen unterzogen worden sind.

7.1.2 Gasfeuerungen mit mehreren Brennern in einem Feuerraum, die nach den Anforderungen dieser TRD erstellt und insbesondere auf Erfüllung der Forderung nach den Abschnitten 5 und 6 durch den Sachverständigen geprüft worden sind.

7.1.3 Die Brenner-Einzelprüfung wird wie folgt durchgeführt:

7.1.4 An Gasbrennern und deren Lanzen, die betriebsmäßig oder ohne Zuhilfenahme von Werkzeug ausgewechselt, ausgefahren oder ausgeschwenkt werden können, ist eine Verriegelung anzuordnen, die beim Auswechseln, Ausfahren oder Ausschwenken das Absperren der Gaszufuhr und des Zerstäubermediums bei Flüssiggas in der flüssigen Phase sicherstellt (siehe auch Abschnitt 5.3.3 (11)).

7.2 Änderung der Feuerungs- oder Brennereinstellung

Während des Betriebes kann durch veränderte Betriebsbedingungen oder Änderung der Brennstoffqualität eine Änderung der Feuerungs- oder Brennereinstellung notwendig werden. Dabei kann es erforderlich sein, Änderungen an der Luftführung, den Gasaustrittsöffnungen und der Brennstoff/Luft-Regelung vorzunehmen. Solche Maßnahmen sind nur zulässig, wenn diese durch sachkundiges Personal durchgeführt werden und

(1) die maximale Feuerungswärmeleistung des Brenners nicht überschritten wird,

(2) die Flammenstabilität erhalten bleibt,

(3) sicherheitstechnisch relevante Kriterien im Sinne dieser TRD nicht verändert werden und

(4) die verbrennungstechnischen Kennwerte, wie z.B CO₂-, CO-Volumengehalte, in zulässigen Grenzen bleiben.

7.3 Steuer- und Überwachungsgeräte, Flammenwächter

7.3.1 Die Eignung der sicherheitstechnisch erforderlichen Steuerungen und Überwachungsgeräte muß nachgewiesen sein. Der Nachweis erfolgt bei Feuerungsautomaten durch Typprüfung und nach den einschlägigen DIN-Normen, bei Flammenwächtern durch Typprüfung nach den einschlägigen DIN-Normen oder durch Einzelprüfung.

7.3.2 Einzelbausteine von Steuerungen, die sicherheitstechnische Funktionen ausüben, müssen den Anforderungen nach DIN 57116 / VDE 0116 entsprechen (siehe Abschnitt 7.11).

7.3.3 Für Schiffsdampfkesselanlagen ist der Nachweis über die Zuverlässigkeit unter Berücksichtigung der besonderen Betriebsverhältnisse zu erbringen.

7.4 Sicherheitszeiten

7.4.1 Es muß sichergestellt sein, daß die Sicherheitszeit für die Hauptflamme durch Einwirkung der Zündeinrichtung nicht verlängert wird.

7.4.2 Die Sicherheitsgeräte für die Flammenüberwachung müssen für alle Brennerbauarten bei der Inbetriebnahme bzw. beim Erlöschen der Flamme in Betrieb die in Tafel 1 genannten Sicherheitszeiten einhalten.

7.4.3 Beim Zünden ist die Startleistung des Hauptbrenners so zu begrenzen, daß innerhalb der Sicherheitszeit beim Anlauf keine unzulässig hohen Druckstöße im Feuerraum auftreten können. Dies kann z.B. durch Begrenzen der beim Zünden eingebrachten Energiemenge erreicht werden.

7.4.4 Bei Feuerungsanlagen besonderer Größe mit mehreren Brennern mit einer Feuerungswärmeleistung je Brenner von mehr als 3 MW in einem Feuerraum (z.B. für Kraftwerkskessel) kann die Sicherheitszeit beim ErIöschen der Flamme im Höchstfall auf 3 s heraufgesetzt werden. Die Sicherheitszeit für den Anlauf soll jedoch für alle Anlagen in keinem Fall mehr als in Tafel 1 angegeben betragen.

7.5 Flammenüberwachung

7.5.1 Ist an einem Dampfkessel nur ein Brenner angebaut, dann muß der Brenner stets mit einem Flammenwächter ausgerüstet sein (überwachter Gasbrenner).

7.5.2 Sind mehrere Brenner in einem Feuerraum angeordnet, so kann die Einzelüberwachung durch eine Feuerraumüberwachung ersetzt werden.

Die Feuerraumüberwachung kann z.B. so vorgenommen werden, daß die Brenner mit Flammenwächtern (Leitbrennern) ausgerüstet werden, die alle nicht überwachten Brenner innerhalb der Sicherheitszeit zuverlässig und ohne nachteilige Folgen zünden.

7.5.3 Flammenwächter müssen sich während des Betriebes selbst überwachen. Die Selbstüberwachung muß nachgewiesen sein. Der Nachweis der selbstüberwachenden Ausführung gilt durch die Typprüfung nach DIN 4787 Teil 2 oder DIN 4788 Teil 3 als erbracht.

Bei Feuerungen mit nur einem Brenner kann auch durch besondere Maßnahmen für eine erhöhte Betriebssicherheit gesorgt sein (z.B. periodische Prüfung, doppelte Flammenwächter mit Valenzüberwachung, Prüfung in einem Zeitraum < 24 h gegen Vortäuschen einer Flamme beim Brennerstart).

Die Flammenwächter müssen so angeordnet und ausgeführt sein, daß eine Überprüfung jederzeit leicht möglich ist. Sie müssen ohne Eingriff in die elektrische Steuerung auf ihre Wirksamkeit geprüft werden können. In der Betriebsanweisung ist anzugeben, auf welche Weise die Prüfung durchgeführt werden soll.

7.6 Ein- und Abschaltfolge

Bei der Inbetriebnahme der Feuerung und ihrer Außerbetriebnahme muß für die erforderlichen sicherheitstechnischen Funktionen die richtige Reihenfolge eingehalten werden.

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