Für einen individuellen Ausdruck passen Sie bitte die Einstellungen in der Druckvorschau Ihres Browsers an. Regelwerk

Technische Regeln für Dampfkessel
- Ausrüstung und Aufstellung -
¨
TRD 415 - Wirbelschichtfeuerungen an Dampfkesseln *

Ausgabe Dezember 1996
(BArbBl. 12/1996 S. 51; 8/2001 S. 108aufgehoben)

1 Geltungsbereich

1.1 Anlage

1.1.1 Diese TRDgilt für atmosphärische Wirbelschichtfeuerungen an Dampfkesseln. Sie gilt für alle Anlageteile ab Eintritt Brennstoff, im allgemeinen Kohle oder Kohlenstaub, in das Kesselhaus oder das dem Kesselhaus zugeordnete Bunkergebäude. Werden Dampfkesselanlagen nicht ständig beaufsichtigt, so sind zusätzliche Maßnahmen zu beachten ¹.

1.1.2 Bei kombinierten Feuerungen ist - soweit sicherheitstechnisch erforderlich - zusätzlich anzuwenden:

• für den Ölfeuerungsteil die TRD 411,
• für den Gasfeuerungsteil die TRD 412,
• für den Kohlenstaubfeuerungsteil die TRD 413,
• für den Holzfeuerungsteil die TRD 414.

Sollten sieh aus der Kombination abweichende Sicherheitsmaßnahmen als notwendig oder möglich erweisen, sind diese von Fall zu Fall im Einvernehmen mit dem Sachverständigen festzulegen.

1.2 Brennstoff

Diese TRDgilt für folgende Brennstoffe:

Steinkohle, Braunkohle, Pechkohle, Koks, Ölschiefer und Torf. Diese Brennstoffe werden im folgenden Kohle genannt.

Bei Verwendung anderer Brennstoffe, z.B. Ruß, Holz, Schlämme, Öle oder Gase, sind die Sicherheitsmaßnahmen von Fall zu Fall im Einvernehmen mit dem Sachverständigen festzulegen.

2 Begriffsbestimmungen

2.1 Kohlenstaub im Sinne dieser TRD ist unter Zugabe von Heißgasen gemahlene Kohle.

2.2 Atmosphärische Wirbelschichtfeuerungen

In atmosphärischen Wirbelschichtfeuerungen wird Brennstoff im fluidisierten Zustand bei Temperaturen von ca. 850 °C verbrannt. Der Brennstoffanteil im fluidisierten Material beträgt in der Regel weniger als 5 %. Das Inertmaterial besteht aus Aschebestandteilen des Brennstoffes und sonstigen Zusatzstoffen, z.B. Kalk, Sand.

2.3 Anlageteile der Feuerungsanlage

1. Fördereinrichtungen (Bekohlungsanlage)
   Einrichtungen zur Förderung und Verteilung von Feststoffen zu den Bunkern und Silos.
2. Bunker und Silos
   Bunker und Silos zur Lagerung von Kohle und Zusatzstoffen.
3. Kohlenzuteiler
   Einrichtung zur Aufgabe der Kohle in die Brennstoffzerkleinerungsanlage, in die Mahlanlage bzw. in den Feuerraum.
4. Brennstoffzerkleinerungsanlage
   Offene oder geschlossene Einrichtung zur Zerkleinerung von Kohle mit oder ohne Trocknung.
5. Mühle
   Einrichtung zur Mahlung von Kohle mit oder ohne Trocknung und ggf. Sichtung und Förderung von Kohlenstaub.
6. Kohlenstaubbunker
   Bunker zur Zwischenlagerung von Kohlenstaub bei indirekter Brennstoffzugabe.
7. Kohlenstaubzuteiler
   Einrichtung zur Aufgabe von Kohlenstaub.
8. Kohlenstaubfördereinrichtung
   Einrichtung, die der Förderung von Kohlenstaub dient.
9. Zündeinrichtung
   Einrichtung zur Aufheizung des Wirbelbettmaterials zur Zündung der Kohle.
10. Stützfeuerung
    Einrichtung zur Stabilisierung und Aufrechterhaltung der Verbrennung.

2.4 Einteilung der Feuerungsanlagen nach ihrer Ausrüstung mit Regel-, Steuer- und Sicherheitseinrichtungen

2.4.1 Automatische Wirbelschichtfeuerungen

Dies sind Feuerungen, die mit selbsttätig wirkenden Regel- und Steuereinrichtungen ausgerüstet sind, so daß die In- und Außerbetriebnahme der Anlage ohne manuelle Einwirkung durch das Betriebspersonal vor sich geht. Die Feuerungswärmeleistung wird wahrend des Betriebes selbsttätig geregelt oder gesteuert.

2.4.2 Teilautomatische Wirbelschichtfeuerungen

Dies sind Wirbelschichtfeuerungen, die mit selbsttätig wirkenden Regel- und Steuereinrichtungen ausgerüstet sind. Die Inbetriebnahme wird von Hand vorgenommen, die Außerbetriebnahme kann von Hand eingeleitet werden. Nach Abschaltung erfolgt keine automatische Wiederinbetriebnahme. Die Feuerungswärmeleistung kann während des Betriebes selbsttätig geregelt oder von Hand gesteuert werden.

2.4.3 Handbediente Wirbelschichtfeuerungen

Dies sind Wirbelschichtfeuerungen, bei denen jeder Zündvorgang vor Ort oder von der Warte aus vom Bedienungspersonal von Hand eingeleitet und durchgeführt wird. Nach einer Abschaltung erfolgt keine automatische Wiederinbetriebnahme. Die Feuerungswärmeleistung kann wahrend des Betriebes selbsttätig geregelt oder von Hand gesteuert werden.

2.5 Überwachungseinrichtung für den Verbrennungsprozeß

Eine Einrichtung, die das Vorhandensein oder das Ausbleiben der Bedingungen für einen sicheren Verbrennungsprozeß meldet.

2.6 Betriebsbeanspruchungen

Diese sind an Bauteilen der Feuerungsanlage auftretende mechanische und thermische Beanspruchungen, die bei Betriebsfällen, wie Anfahr und Abfahrbetrieb und Normalbetrieb, und auch bei Störungen, z.B. Implosionen etc., auftreten.

2.7 Inerte Atmosphäre

Inerte Atmosphäre im Sinne des Explosionsschutzes liegt vor, wenn die O₂-Konzentration so niedrig ist, daß ein Kohlenstaubluftgemisch nicht entzündet werden kann. Die O₂-Grenzkonzentration beträgt unter atmosphärischen Bedingungen für Steinkohle 14 Vol.% und für Braunkohle 12 Vol. %.

Hiervon ausgehend gelten für Anlagen dieser TRD folgende zulässige O₂-Konzentrationen in Vol. % feucht:

                                    Steinkohle    Braunkohle

im Kohlenstaubbunker       12                 10    

in der Mühle                      12                 12 ²

2.8 Explosionsdruckfeste Bauweise

Bei explosionsdruckfester Bauweise sind die Einrichtungen so dimensioniert, daß sie dem auftretenden Explosionsdruck ohne bleibende Verformung standhalten.

2.9 Explosionsdruckstoßfeste Bauweise

Bei explosionsdruckstoßfester Bauweise sind die Einrichtungen so dimensioniert, daß sie dem bei der Explosion auftretenden Druckstoß standhalten, ohne aufzureißen; jedoch können bleibende Verformungen auftreten.

2.10 Feuerungswärmeleistung

Die Feuerungswärmeleistung ist die Wärmeleistung, die im Dampfkessel vom Brennstoffmassenstrom freigesetzt wird.

2.11 Maximale Feuerungswärmeleistung

Die maximale Feuerungswärmeleistung ist die größte Feuerungswärmeleistung einschließlich der benötigten Regelreserve, mit der der Dampfkessel sicher betrieben werden kann.

2.12 Mindestfeuerungswärmeleistung

Die Mindestfeuerungswärmeleistung ist die niedrigste Feuerungswärmeleistung, bei der ein sicherer Betrieb der Feuerung gegeben ist.

2.13 Sicherheitszeiten

Die Sicherheitszeit während des Betriebes für an der Wirbelschicht zündenden Brennstoff beginnt mit Unterschreiten der niedrigsten zulässigen Wirbelschichttemperatur. Sie endet mit Einleitung der Unterbrechung der Brennstoffzufuhr.

2.14 Mindestwirbelschichttemperatur

Die zulässige Mindesttemperatur der Wirbelschicht ist die niedrigste Temperatur des Inertmaterials, bei der der jeweilige Brennstoff sicher verbrennt.

2.15 Wirbelgasmassenstrom

Dies ist der Gasmassenstrom, der zur Fluidisierung der Wirbelschicht erforderlich ist.

2.16 Explosion

Explosion ist eine schnell ablaufende Verbrennung mit erkennbarer Drucksteigerung. Eine schwache Explosion wird auch als Verpuffung bezeichnet.

3 Hinweise auf einschlägige Vorschriften, Technische Regeln, Bestimmungen, Richtlinien und Normen

Auf die folgenden Vorschriften, Technischen Regeln, Bestimmungen, Richtlinien und Normen wird verwiesen:

1. Unfallverhütungsvorschriften:
   Allgemeine Vorschriften (VBG 1) Stetigförderer (VBG 10) Schweißen, Schneiden und verwandte Arbeitsverfahren (VBG 15) Gesundheitsgefährlicher mineralischer Staub (VBG 119) Wärmekraftwerke und Heizwerke (VBG 2)
   Richtlinien für die Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen (ZH 1/200) Richtlinien für die Vermeidung der Gefahren durch explosionsfähige Atmosphäre (ZH 1/10) Elektrische Anlagen und Betriebsmittel (VBG 4)
2. Ölfeuerungen an Dampfkesseln - TRD 411/Ausrüstung
3. Gasfeuerungen an Dampfkesseln - TRD 412/Ausrüstung
4. Kohlenstaubfeuerungen an Dampfkesseln - TRD 413/Ausrüstung
5. Holzfeuerungen an Dampfkesseln TRD 414/Ausrüstung
6. Anlagen zur Verminderung von luftverunreinigenden Stoffen in Rauchgasen von Dampfkesselanlagen - Rauchgasreinigungsanlagen - TRD 460/Ausrüstung
7. Reinhaltung der Luft, Bekämpfung von Lärm und Schutz der Gewässer (Bundes- und Ländervorschriften), TRD 601 Blatt 1 Anlage 1/Betrieb
8. Einschlägige VDE-Bestimmungen und VDE-Richtlinien
9. DIN VDE 0116 - Elektrische Ausrüstung von Feuerungsanlagen
10. VDI-Richtlinien Druckentlastung von Kohlenstaubexplosionen, VDI 3673
11. VDI-Richtlinien Staubbrände und Staubexplosionen, VDI 2263
12. VGB-Merkblatt "Kohlenbunker-Planung, -Gestaltung, -Ausrüstung und -Betrieb" (VGB- M 206 H, 2/1988)
13. VGB-Merkblatt "Kohlenmahlanlagen" (VGB - M 213 H, 1/1981)

4 Bunker, Silos und Fördereinrichtungen

4.1 Allgemeines

4.1.1 Transport und Zwischenlagerung sind so vorzunehmen, daß eine ausreichende Fließfähigkeit der Kohle und Zusatzstoffe gegeben ist.

4.1.2 Grobe Brennstoffteile, Fremdkörper und Metalle, die zu einer Beschädigung oder Behinderung der Funktion der Wirbelschichtfeuerung und zum Blockieren von Fördereinrichtungen führen können, sind zu entfernen.

4.1.3 Der Bereich der Förderanlage darf nur von befugten Personen betreten werden.

Während des Betriebes von Förderanlagen dürfen sich Personen nur im Verkehrs- und Arbeitsbereich aufhalten. Gefährliche Bereiche sind durch Warnschilder zu kennzeichnen. Reparaturarbeiten an laufenden Förderanlagen dürfen nicht ausgeführt werden. Dies gilt nicht für das während des Laufens der Anlage notwendige Einstellen der Anlage, wenn besondere Sicherungsmaßnahmen getroffen wurden.

4.2 Fördereinrichtungen

4.2.1 Selbsttätig arbeitende nicht geschlossene Einrichtungen zum Fördern oder Verteilen dürfen nur in Bewegung gesetzt werden, wenn vorher wahrnehmbare Warnsignale gegeben werden und die erforderlichen Vorkehrungen zum Schutz von Personen vor Verletzungen durch die sich bewegenden Einrichtungen getroffen sind. Zwischen Warnsignal und Anlauf ist eine ausreichende Wartezeit vorzusehen. Beim Ertönen oder Erscheinen des Warnsignals ist der Gefahrenbereich sofort zu verlassen.

4.2.2 Mehrere zu einer Straße zusammengesetzte Stetigförderer sind so zu verriegeln, daß der Betrieb eines Förderers nur möglich ist, wenn die nachgeschalteten Förderer in Betrieb sind.

4.3 Bunker und Silos

4.3.1 Kohlenbunker müssen in Form und Ausführung entleerungsgünstig gebaut werden, um einen ausreichend gleichmäßigen Kohlenfluß zu gewährleisten.

4.3.2 Die Unterseite der Kohlenbunkerdecke ist so auszuführen, daß sich keine Gase in toten Ecken ansammeln können.

4.3.3 Zur Vermeidung von Heißgaseintritt in Bunker und Silos sind geeignete Maßnahmen zu treffen, z.B. Einhaltung eines Mindest-Bunkerfüllstandes, Einsatz von Absperreinrichtungen.

5 Brennstoffaufbereitungsanlage

5.1 Allgemeines

Die Anlagen sollen übersichtlich und gut zugänglich gebaut sowie gas- und staubdicht ausgeführt sein.

5.2 Kohlenzuteiler

5.2.1 Kohlenzuteiler müssen staubdicht und entsprechend den auftretenden Betriebsdrücken gasdicht ausgeführt werden.

5.2.2 Kohlenzuteiler und Schurren müssen konstruktiv so ausgebildet sein, daß ein ausreichend gleichmäßiger Kohlenfluß erreicht wird.

5.2.3 Zur Überwachung des Kohlenflusses sind geeignete Anzeigeeinrichtungen vorzusehen.

5.2.4 Sollen während des Betriebes an Fördersystemen, die mit dem Brennkammerdruck in Verbindung stehen, Reparaturarbeiten durchgeführt werden, so sind Absperreinrichtungen nach Anhang 2 vorzusehen.

weiter .