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Technische Regeln für Dampfkessel
- Betrieb -
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TRD 604 Blatt 1 Anlage 1 - Zusätzliche Anforderungen an Dampfkesselanlagen mit Dampferzeugern der Gruppe IV mit Rostfeuerungen für Kohle
Ausgabe Dezember 1987
(BArbBl. 12/87 S. 58; BArbBl. 7-8/1989 S. 102aufgehoben)
Auf die ständige Beaufsichtigung einer Dampfkesselanlage mit Dampferzeugern der Gruppe IV mit Rostfeuerungen für Kohle nach § 26 Abs. 1 DampfkV (jetzt BetrSichV) kann verzichtet werden, wenn weder auf der Wasserseite noch auf der Feuerungsseite gefährliche Betriebszustände eintreten können. Dies wird erreicht, wenn die nachfolgenden Anforderungen dieser TRD erfüllt sind.
1 Regelung von Brennstoff- und Luftmassenstrom, Feuerraumdruck
1.1 Brennstoff- und Luftmassenstrom
Die Dampfkesselanlage ist mit einer leistungsabhängigen Feuerungsregelung auszurüsten, die folgende Größen verhältnisgleich selbsttätig regelt oder ein festes Verhältnis einstellt:
(1) | Brennstoffmassenstrom |
(2) | Luftmassenstrom. |
1.2 Feuerraumdruck
Dampfkesselanlagen mit Unterdruck im Feuerraum sind mit einer selbsttätigen Regelung zur Beibehaltung eines Feuerraumunterdruckes auszurüsten.
2 Abschaltung der Feuerung
Die Abschaltung der Feuerung erfolgt durch Unterbrechung des Brennstoffmassenstroms und Anpassung des Luftmassenstroms (unter Berücksichtigung von Abschnitt 3.1).
Die Feuerung ist bei Ansprechen in folgenden Fällen selbsttätig abzuschalten und zu verriegeln:
(1) | bei Ausfall der Verbrennungsluft. |
(2) | bei Ausfall des Saugzuggebläses oder bei nicht ausreichend freiem Abgasweg. |
(3) | bei nicht ausreichendem Feuerraumunterdruck 1. |
(4) | bei Ausfall der Steuerenergie. |
(5) | bei unzulässiger Erwärmung im Bereich des Schlackeabwurfs. |
(6) | bei Ansprechen von Begrenzern nach TRD 604 Blatt 1. |
(7) | bei Ausfall einer Speisepumpe und/oder einer der beiden Energiequellen nach Abschnitt 4.3.2. |
(8) | bei nicht ausreichendem Speisewasservorrat nach Abschnitt 4.3.2. |
(9) | bei Ausfall einer Umwälzpumpe und/oder einer der beiden Energiequellen nach Abschnitt 5. |
(10) | bei Ausfall einer Speisepumpe und/oder einer der beiden Energiequellen nach Abschnitt 6. |
(11) | bei Ausfall einer Umwälzpumpe und/oder einer der beiden Energiequellen nach Abschnitt 7. |
3 Sicherung gegen unzulässige Gaskonzentrationen im Rauchgas
3.1 Bei Abschaltung der Feuerung nach Abschnitt 2 (1) bis (11) ist erforderlichenfalls die Luftzufuhr selbsttätig so anzupassen, daß die Konzentrationen folgender Gase im Rauchgas nicht überschritten werden:
O2 | : 4 Vol.-% oder |
CH4 + CO + H2 | : 5 Vol.-% jedoch |
CH4 +CmHn | : 2 Vol.-% |
Wenn die Konzentration der Gase CH4 + CO + H2 < 2 Vol.-% beträgt, kann die CmHn-Messung entfallen.
3.2 Die Einhaltung der in Abschnitt 3.1 festgelegten Konzentrationen ist nach Abschnitt 10.1 nachzuweisen. Ferner muß nach Abschnitt 10.2 nachgewiesen werden, daß nach Abschnitt 2 (2) die Rauchgase gefahrlos abgeführt werden.
4 Sicherung gegen unzulässiges Ausdampfen
4.1 Nach dem Abschalten der Feuerung darf es nicht zu einem unzulässigen Ausdampfen des im Dampferzeuger vorhandenen Wasservorrates kommen. Die überschüssige Wärme muß gefahrlos aus dem Dampferzeuger abgeführt werden können.
4.2 Die Einhaltung der Forderung des Abschnitts 4.1 ist durch einen Ausdampfversuch nach Abschnitt 10.3 nachzuweisen.
4.3 Die Einhaltung der Forderung des Abschnitts 4.1 kann folgendermaßen erfüllt werden:
4.3.1 Dampferzeuger mit ausreichendem Wasservorrat im Dampferzeuger
Nach dem Abschalten der Feuerung aus Vollastbeharrung und bei einem auf Höhe NW liegenden Wasserstand muß die Rauchgastemperatur in Höhe des höchsten Feuerzuges (HF) 400 °C unterschreiten, bevor der Wasserstand auf 50 mm über HF, bei Wasserrohrkesseln bis auf die Höhe der höchstgelegenen Fallrohranschlüsse (siehe DDA-Auslegung 1975/2) abgesunken ist. Die Wasserstandanzeigeeinrichtung ist so anzuordnen, daß das Maß "50 mm über HF", bei Wasserrohrkesseln bis auf die Höhe der höchstgelegenen Fallrohranschlüsse zu erkennen ist.
4.3.2 Dampferzeuger mit Nachspeiseeinrichtung
Die Dampfkesselanlage muß mit mindestens zwei Speisepumpen nach Abschnitt 3.5 der TRD 401 ausgerüstet sein.
Bei Ausfall der Betriebspumpe oder spätestens bei Erreichen des niedrigsten Wasserstandes muß sich die zweite Speisepumpe selbsttätig einschalten. Hierbei muß sichergestellt sein, daß innerhalb einer Zeitspanne, die nicht länger als die Absinkdauer nach Abschnitt 2.9 der TRD 401 ist, die ausreichende Speiseleistung zur Verfügung steht. Es müssen dabei jeweils folgende Bedingungen erfüllt sein:
(1) | Beide Speisepumpen müssen mit voneinander unabhängigen Regel- und Steuergeräten ausgerüstet |
(2) | Es muß stets ein für den sicheren Abfahrbetrieb ausreichender Speisewasservorrat vorhanden und durch einen Wasserstandbegrenzer besonderer Bauart überwacht sein (s. Abschnitt 2 [8]). |
(3) | Der Ausfall der Betriebsspeisepumpen muß erkennbar bleiben. |
5 Zwangumlauf-Dampferzeuger
5.1 Zwangumlauf-Dampferzeuger müssen mit zwei Umwälzpumpen nach Abschnitt 4.2 und 4.4 der TRD 401 ausgerüstet sein.
5.2 Bei Ausfall einer Umwälzpumpe oder Unterschreitung der erforderlichen Mindestdurchflußmenge muß sich die zweite Umwälzpumpe selbsttätig einschalten. Der Ausfall der Umwälzpumpe muß erkennbar bleiben. Der Weiterbetrieb mit nur einer Umwälzpumpe ist nicht statthaft, es sei denn, daß nach Abschalten der Feuerung die auf dem Rost verbliebene Restwärme gefahrlos für die Heizflächen abgeführt werden kann. Der Nachweis ist nach Abschnitt 10.4 zu führen.
6 Durchlauf-Dampferzeuger
6.1 Durchlauf-Dampferzeuger müssen mit zwei Speisepumpen nach Abschnitt 3.5 der TRD 401 ausgerüstet sein.
6.2 Bei Ausfall einer Speisepumpe oder Unterschreitung der erforderlichen Mindestdurchflußmenge muß sich die zweite Speisepumpe selbsttätig einschalten. Der Ausfall der Speisepumpe muß erkennbar bleiben. Der Weiterbetrieb mit nur einer Speisepumpe ist nicht statthaft, es sei denn, daß nach Abschalten der Feuerung die auf dem Rost verbliebene Restwärme gefahrlos für die Heizflächen abgeführt werden kann. Der Nachweis ist nach Abschnitt 10.4 zu führen.
7 Zwangumlauf-Kühlsysteme von Rostfeuerungen
7.1 Zwangumlauf-Kühlsysteme von Rostfeuerungen, die nicht an das Zwangumlaufsystem des Dampferzeugers angeschlossen sind, müssen mit mindestens zwei Umwälzpumpen nach Abschnitt 4.2 und 4.4 der TRD 401 ausgerüstet sein.
7.2 Bei Ausfall einer Umwälzpumpe oder Unterschreitung der erforderlichen Mindestdurchlaufmenge muß sich die zweite Umwälzpumpe selbsttätig einschalten. Der Ausfall der Umwälzpumpe muß erkennbar bleiben. Der Weiterbetrieb mit nur einer Umwälzpumpe ist nicht statthaft, es sei denn, daß es nach Abschalten der Feuerung nicht zu einer unzulässigen Erwärmung oder Dampfbildung im Bereich der Rostkühlrohre kommt. Der Nachweis ist nach Abschnitt 10.7 zu führen.
7.3 Auf die zweite Umwälzpumpe und auf die zweite Energiequelle kann verzichtet werden, wenn nachgewiesen wird, daß es bei Ausfall der Umwälzpumpen nicht zu einer unzulässigen Erwärmung oder Dampfbildung im Bereich der Rostkühlrohre kommt. Der Nachweis ist nach Abschnitt 10.7 zu führen.
8 Sicherung gegen Rückbrand
8.1 Während des Betriebes und nach Unterbrechung der Brennstoffzufuhr nach Abschnitt 2 darf es nicht zu einer unzulässigen Erwärmung im Bereich der Brennstoffzufuhr kommen.
8.2 Die Forderung nach Abschnitt 8.1 gilt als erfüllt, wenn die Feuerung im Bereich der Brennstoffzufuhr mit mindestens einem zuverlässigen Temperaturwächter 2 ausgerüstet ist. Dieser muß beim Überschreiten eines Temperaturgrenzwertes, der deutlich unterhalb der Zündtemperatur des Brennstoffes liegen muß, Maßnahmen zur Temperaturabsenkung einleiten (z.B. Einschalten einer Bedampfungseinrichtung oder Sprühwasserlöschanlage oder dgl.). Die Einrichtungen dürfen sich selbsttätig nur zeitverzögert abschalten. Das Ansprechen des Temperaturwächters muß erkennbar bleiben.
8.3 Die Forderung nach Abschnitt 8.1 ist auch erfüllt, wenn zwischen Brennstoffvorrat und Feuerung eine Beschickungseinrichtung vorgesehen ist, die aufgrund ihrer Konstruktion einen Rückbrand ausschließt.
9 Sicherung gegen unzulässiges Erwärmen im Bereich des Schlackeabwurfs
9.1 Während des Betriebes ist eine unzulässige Erwärmung 3 im Bereich des Schlackeabwurfs in einen Bunker, Trichter oder dgl. zu vermeiden.
9.2 Die Forderung nach Abschnitt 9.1 gilt z.B. als erfüllt, wenn die Anlage im Bereich des Schlackeabwurfs mit mindestens einem zuverlässigen Temperaturbegrenzer 2 ausgerüstet ist, der die Feuerung innerhalb von 10 Minuten abschaltet und verriegelt (s. Abschnitt 2 [5]).
10 Nachweise
Soweit in den Abschnitten 3 bis 9 besondere Nachweise gefordert werden, sind diese im Rahmen der Prüfungen nach TRD 504 wie folgt, zu erbringen:
Die Nachweise, ausgenommen die nach Abschnitt 10.5 und 10.6, sind für den Betriebszustand "Abschalten der Feuerung aus der Vollastbeharrung" zu führen.
Für den Nachweis ist derjenige Brennstoff einzusetzen, der für den späteren Betrieb verwendet wird.
Der Betreiber hat die für die Nachweisführung erforderlichen Meßgeräte bereitzustellen und die Messungen im Einvernehmen mit dem Sachverständigen zu veranlassen.
10.1 Nachweis der Konzentration der Gase im Rauchgas
Die Messungen sind an geeigneter Stelle der Dampfkesselanlage, z.B. am Rauchgasaustritt des Dampfkessels, als Einzelpunktmessungen für das Abschaltkriterium "Ausfall der Steuerenergie" zu führen. Die Gaskonzentrationen sind nach dem Abschalten der Feuerung für die Dauer von 30 Minuten aufzuzeichnen.
10.2 Nachweis der gefahrlosen Rauchgasabführung
Der Nachweis der gefahrlosen Rauchgasabführung nach dem Abschalten der Feuerung erfolgt durch Messung des Unterdrucks im Feuerraum.
10.3 Nachweis der Sicherheit gegen unzulässiges Ausdampfen
Die Versuche sind bei
durchzuführen.
Auf die volle Dampfentnahme kann verzichtet werden, wenn bei den Abschaltungen nach Abschnitt 2 die Dampfentnahme richtig reduziert oder unterbrochen wird.
Sind bei Dampferzeugern zulässige Druckänderungsgeschwindigkeiten vom Hersteller vorgegeben und ist ihre Einhaltung durch entsprechende Einrichtungen gewährleistet, so können diese Druckänderungsgeschwindigkeiten dem Ausdampfversuch zugrunde gelegt werden.
Die Ergebnisse von Ausdampfversuchen können auf gleiche Dampfkesselbauarten mit gleichen Rostfeuerungen und vergleichbaren Brennstoffqualitäten übertragen werden.
10.4 Nachweis gegen unzulässiges Erwärmen der Heizfläche
Der Nachweis erfolgt durch Messung der Heizflächentemperatur.
10.5 Nachweis der Sicherung gegen Rückbrand
Der Nachweis der Sicherung gegen Rückbrand besteht aus einer Systemprüfung im Rahmen der Vorprüfung und einer Funktionsprüfung im Rahmen der Abnahmeprüfung. Bei der Funktionsprüfung sind der Temperaturwächter und die Einrichtung zur Temperaturabsenkung auf Signalabgabe und Signalverarbeitung zu prüfen.
10.6 Nachweis der Sicherung gegen unzulässiges Erwärmen im Bereich des Schlackeabwurfs
Der Nachweis der Sicherung gegen unzulässiges Erwärmen im Bereich des Schlackeabwurfs besteht aus einer Funktionsprüfung des Temperaturbegrenzers mit simulierter Wärmequelle.
10.7 Nachweis gegen unzulässiges Erwärmen des Rostkühlsystems
Der Nachweis erfolgt durch Messung der Wandtemperatur der wesentlichen tragenden Bauteile.
11 Zusätzliche äußere Prüfung
Die Dampfkesselanlage ist zusätzlich zu den in § 16 der Dampfkesselverordnung (jetzt BetrSichV) vorgeschriebenen Prüfungen jährlich einer äußeren Prüfung durch den Sachverständigen zu unterziehen.
__________________________
Fußnoten
1 | Abschaltverzögerungen bis zu 15 sec sind zulässig. |
2 | Der Nachweis ist im Regelfall durch eine Bauteilprüfung zu erbringen. |
3 | Der Grenzwert ist anlagebezogen festzulegen und dürfte im Regelfall in der Größenordnung bei 300 °C bis 400 °C liegen. |
ENDE |
(Stand: 20.08.2018)
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