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Mercury Stack Gas Monitor
SM-3

 

Automatische Überwachung von Quecksilberemissionen (CEM)
in Rauchgas

 

SM-3

 

  • Eignungsgeprüft und zugelassen (TÜV)
    (Veröffentlichung im GMBl Nr. 33/1999)
  • Erfasst Gesamtquecksilber
    (TGM)
  • Echt kontinuierliche Messung
    (kein Zyklus)
  • Ohne Nasschemie
    kein Reagenzienverbrauch
  • Wartungsfreier
    Feststoff-Katalysator
  • Messbereiche: 1 - 45; 0 - 75; 0 - 500 µg/m³ Hg
    (zusätzliche Messbereiche optional)
  • Korrosionsgeschütz - stabile Konstruktion
  • Kompakter Aufbau - mobiler Einsatz möglich

Einsatzbereiche des SM-3

 

  • Müllverbrennungsanlagen
  • Klärschlammverbrennung
  • Sondermüllverbrennung
  • Zementproduktion
  • Kohlekraftwerke
  • Thermische Bodenreinigung
  • Altholzverbrennung
  • Metallschrott-Recycling

Der Mercury Stack Gas Monitor SM-3 dient der kontinuierlichen Überwachung von Quecksilber in Rauchgasen. Dabei werden Quecksilberverbindungen (HgCl2, HgO, HgS) ebenso erfasst wie elementares und staubgebundenes Quecksilber.

 

SM-3 application

SM-3 application

SM-3 application

SM-3 application

Funktionsprinzip

 

Mit Hilfe eines beheizten extraktiven Probennahmesystems wird ein Teilstrom aus dem Rauchgaskanal abgesaugt und über ein hochbeheiztes Partikelfilter direkt in die Reduktionseinheit des SM-3 geleitet. In dieser findet eine thermisch-katalytische Spaltung der verschiedenen Quecksilberspezies zu elementarem Quecksilberdampf statt. Anschließend wird der Probengasstrom in einem wartungsfreien Peltierkühler getrocknet und in einen Quecksilberdetektor geführt, wo die quantitative Hg-Messung (Kaltdampf-Atomabsorptionsspektrometrie) stattfindet.

 

SM-3 Flow diagram

Schematisches Flussdiagramm des SM-3 Quecksilbermonitors für Rauchgas

 

Konstruktive Merkmale

 

Alle mit Probengas in Berührung kommenden Oberflächen sind auf Temperaturen >200 °C beheizt, um eine Quecksilberadsorption zu vermeiden. Die Probennahmeleitung besteht aus Perfluoralkoxy (PFA), einem in Bezug auf dampfförmiges Quecksilber extrem wechselwirkungsarmen Material. Die Reduktion der Hg-Verbindungen findet bei Temperaturen weit über dem Taupunkt statt. Es kann sich deshalb kein Kondensat bilden, was zu einem erhöhten Signalrauschen und zu unspezifischen Peaks führen würde.

Der SM-3 arbeitet ohne Quecksilberanreicherung mittels einer Goldfalle. Dies ermöglicht eine schnelle Ansprechzeit und liefert Messwerte in Echtzeit. Mögliche Probleme durch "verseuchte" Goldfallen sind ausgeschlossen.

Der einfache Aufbau und geradlinige Analysenverlauf unter Vermeidung von Nasschemie gewährleistet eine hohe Störungssicherheit und geringen Wartungsaufwand.

Um eine Verstopfung des Instruments durch Staub zu vermeiden, ist der SM-3 mit einem selbstreinigendem Filtersystem ausgestattet, das mit Pressluft arbeitet. Die Säuberungsfunktion wird stündlich aktiviert und dauert nur wenige Sekunden.

 

SM-3 portable

Leicht zu bedienen
und
leicht zu transportieren

 

Der SM-3 wird über eine wasserdichte Membrantastatur gesteuert. Alle nötigen Eingaben werden in einem leicht verständlichen Menü angezeigt.

 

Funktionen wie Nullpunktjustierung und Kalibriercheck können von einem externen Computer getriggert werden.

 

Dank seiner Kompaktheit und des relativ geringen Gewichts ist der SM-3 relativ leicht zu transportieren. Deshalb kann er auch an unterschiedlichen Messpunkten eingesetzt werden.

 

 

Niedriger Wartungsaufwand = niedrige Betriebskosten

 

Durch das spezielle, neuentwickelte Probengas-Aufbereitungsverfahren werden beim SM-3 keine Reagenzien benötigt.

Die Zuverlässigkeit ist gegenüber Geräten, die mit nasschemischen Reduktionsverfahren arbeiten, deutlich gesteigert. Minimale Wartungskosten und hohe Verfügbarkeit sind die Folge.

 

Probengasentnahme

SM_3_Sonde

 

Das Probengas wird mit einer Sonde aus rostfreiem Stahl entnommen und durch eine beheizte Leitung dem Analysator zugeführt. Die gesamte Probengasleitung besteht aus Perfluoralkoxy (PFA), ein Material das sich durch einen minimalen Memoryeffekt auszeichnet. Die Abmessungen des Sondenflansches werden kundenspezifisch gefertigt (zum Beispiel DN 80/PN 6 oder ANSI 3"/ 150 lbs).

 

Die Bedeutung der kontinuierlichen Hg-Messung

 

Power plant

Der Kontrolle von Quecksilber in Abgasen wird heute weltweit große Bedeutung beigemessen. Die Festsetzung immer schärferer Grenzwerte und die Forderung seitens der Öffentlichkeit nach lückenloser Überwachung von Verbrennungsanlagen haben ein zunehmendes Interesse an einem kontinuierlich messenden Überwachungssystem für Hg in Rauchgasen bewirkt. Wichtig für den Anwender ist es, eine zuverlässige und ökonomisch vertretbare Lösung zu finden. Bisher eingesetzte kontinuierliche Hg-Messgeräte basieren auf einer Automatisierung bekannter manueller Verfahren. Diese Vorgehensweise hat jedoch erhebliche Nachteile zur Folge: hoher Wartungsbedarf, unzuverlässiger Betrieb, voluminöse und schwere Apparate und nicht zuletzt ein hoher Preis.

Demgegenüber wird beim SM-3 ein völlig anderer Weg beschritten: Die Spaltung und Reduktion der Hg-Verbindungen im Rauchgas erfolgt thermisch-katalytisch. Nasschemische Reduktionsverfahren werden nicht benötigt. Deshalb ist beim SM-3 die Wartung kein besonderes Thema. Anschaffungs und Betriebskosten sind durch die neue Technik vergleichsweise niedrig.

 

 

Mercury Stack Gas Monitor SM-3:
Technische Daten

 

Messkomponente:

Summe Quecksilber (Hg gesamt)

Messprinzip:

thermisch-katalytische Reduktion, Atomabsorption (Kaltdampftechnik) bei 253,7 nm

Messbereiche:

0 - 50 µg/m³
0 - 75 µg/m³
0 - 500 µg/m³

Nachweisgrenze:

< 1 µg/m³

Ansprechzeit:

ca. 1 Minute

Messzyklus:

keiner, kontinuierliche Messung ohne Pausen

Druckluftverbrauch:

ca. 10 L/h (p= 2 bar +/- 0,2 bar)

zulässige Umgebungstemperatur:

5 - 40 °C

Stromversorgung:

230 VAC / 50 Hz (+10% / -15%), 115 VAC/60 Hz (optional)

El. Leistungsaufnahme:

max. 100 VA (Analysator)
max. 150 VA pro Meter Messgasleitung

Signalausgänge:

analog: 4-20 mA (max. Bürde 500 Ohms)
digital: Statusausgang potentialfrei (Relaiskontakte)

Abmessungen:

ca. 55 x 100 x 70cm (B x H x T)

Gewicht:

ca. 50 kg

ISO 9001

Als führender Entwickler und Hersteller von Präzisions-Analysegeräten, streben wir danach bestmögliche Lösungen anzubieten. Alle unsere Produkte sind nach dem ISO 9001 Qualitätsstandard hergestellt.

SM-3 cover

Broschüre herunterladen:

 

Letztes Update:
04.12.2017