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Dokumentenidentifikation DE69408442T2 06.08.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0687877
Titel Verfahren zum Verhindern des Auftretens eines Explosivzustandes in einem Gasgemisch
Anmelder Heidelberg Contiweb B.V., Boxmeer, NL
Erfinder de Vroome, Clemens Johannes Maria, NL-5835 BB Beugen, NL
Vertreter Kesselhut, W., Dipl.-Phys., Pat.-Ass., 86343 Königsbrunn
DE-Aktenzeichen 69408442
Vertragsstaaten AT, CH, DE, DK, FR, GB, IT, LI, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 15.06.1994
EP-Aktenzeichen 942017187
EP-Offenlegungsdatum 20.12.1995
EP date of grant 04.02.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.08.1998
IPC-Hauptklasse F26B 25/00
IPC-Nebenklasse F26B 23/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode zum Verhindern des Auftretens eines explosionsfähigen Zustandes eines Gasgemisches, insbesondere von Lösungsmitteln in Luft, in einem im wesentlichen beschränkten Raum, bei welchem eine annähernd vollständige Oxidation zumindest eines Teils des Gasgemisches stattfindet.

EP-A-427 308 offenbart eine solche Methode. (In dieser bekannten Methode) wird die Konzentration von Lösemitteln in einer Trocknungsvorrichtung für Bahnen aus einem Rohmaterial überwacht. Diese Bahnen werden mit einer Farbe bedruckt, die Lösungsmittel enhält; ein Gasgemisch enthält verdampfende Lösungsmittel, die verbrannt werden. Die Zentralüberwachung umfaßt die Messung der Wärmezunahme, hervorgerufen durch die Verbrennung des Gasgemisches in der Verbrennungsvorrichtung einerseits und der Wärme, die durch den Brennstoff zugeführt wird, der Anteil der Wärme der Verbrennung auch die Lösungsmittel wird durch Differenzbildung bestimmt, woraufhin die Konzentration der Lösungsmittel berechnet wird.

Die Überwachung der Konzentration der Lösungsmittel, die aus der Farbe während des Trocknens verdampfen, ist notwendig, da diese Konzentration unter einem bestimmten Wert zu halten ist. Dieser Wert wird in erster Linie durch Sicherheitserfordernisse bestimmt, die allgemein für Kammern/Räume gelten, in denen sich entflammbare Stoffe befinden; der Wert wird ebenso dadurch bestimmt, daß das zfrkulierende Gasgemisch nicht vollständig mit Lösungsmitteldämpfen gesättigt sein darf, da sonst keine Verdampfung und dadurch keine Trocknung mehr stattfinden kann. Falls die Konzentration der Lösungsmittel den durch die Sicherheitsstandard bestimmten Wert übersteigt, sollte das Gerät abgeschaltet werden. Die Sicherheitsstandard ist im allgemeinen an einen bestimmten Prozentsatz der unteren Explosionsgrenze der Lösungsmittel in der Luft ausgerichtet.

Ein Mißstand des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Berechnung der Konzentration der Lösungsmittel eine große Anzahl von Messungen erfordert und deswegen eine große Anzahl von Meßgeräten und Rechenhilfen notwendig ist. Um aus einer Energiebilanz aus berechnen zu können, muß die Konzentration der Lösungsmittel, die Temperatur und Durchflußleistung des zugeführten Gasgemischs zur Brennvorrichtung gemessen werden, genauso wie die Temperatur des Gasgemisch nach der Verbrennung und der Durchflußleistung des der Verbrennungsvorrichtung zugeführten Brennstoffes. Basierend auf der bekannten Verbrennungswärme des Brennstoffes und des des Lösungsmittels, wird die Konzentration der Lösungsmittel in der Verbrennungsvorrichtung dann berechnet. Jedes Lösemittel hat jedoch eine spezielle Verbrennungswärme, so daß eine allgemeine Anname durchgeführt wird, was wiederum die Genauigkeit der Konzentrationsberechnung reduziert. Weiterhin erfordern die Meßgeräte regelmäßige Eichung, kosten viel Geld und neigen zu Fehlern. Eine Alternative, neben der Überwachung der Konzentration von entflammbaren Stoffe in einem Gasgemisch, zur Verhinderung des Auftretens eines explosionsfähigen Zustandes in einem Gasgemisch, sind direkte Konzentrationsmessungen. Der für diesen Zweck benötigte Meßapparat ist ebenso teuer, neigt zu Fehlern und erfordert regelmäßige Eichung.

Man fand heraus, daß explosionsfähige Zustände in einem Gasgemisch durch em Verfahren verhindert werden können, in denen lediglich eine Temperaturdifferenz gemessen wird oder nur zwei Temperaturen gemessen werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist, in einfacher Art und Weise ein Verfahren zur Verhinderung des Auftretens eines explosionsfähigen Zustandes in einem Gasgemisch in einem sehr engem Raum zu schaffen, indem ausschließlich Temperaturmessungen, die die zuvor genannten Mißstände vermeiden, durchgeführt werden.

Weiterhin fand man heraus, daß es eine Beziehung zwischen der maximal möglichen Konzentration an entflammbaren Stoffe in einem Gasgemisch und dem Temperaturanstieg während der Oxidation, die unabhängig vom Typ der entflammbaren Stoffe ist, gibt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verhinderung des Auftretens eines explosionsfähigen Zustandes in einem Gasgemisch, insbesondere in begrenzten Räumen zu implementieren, was Gebrauch von der obigen Beziehung macht.

Eine weitere Aufgabe der Erfihdung ist es, dieses Verfahren auszustatten, daß es unabhängig vom Typ der entflammbaren Stoffe ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Trocknen bedruckter Bahnen, die mit lösemittelhaltiger Farbe versehen sind, in welchem das oben genannte Verfahren genutzt werden kann.

Schließlich ist es die Aufgabe der Erfindung, das oben genannte Verfahren in einem Trockner vorzusehen.

Das Verfahren des obengenannten Tpys zeichnet sich dadurch aus, daß die Temperaturdifferenz ΔT zwischen den Temperaturen des Gasgemisches vor und nach der Oxidation bestimmt wird, und daß, wenn die Temperaturdifferenz ΔT größer als ein maximal zulässiger Temperaturanstieg ΔT ist, Sicherheitsmaßnabmen getroffen werden.

Es wurde herausgefunden, wenn die Temperaturdifferenz ΔT zwischen den Temperaturen des Gasgemisches kleiner als die vorher festgelegte maximal zulässige Temperaturdifferenz ΔTmax ist, daß die Konzentration der entflammbaren Stoffe in dem Gasgemisch niedriger ist, als die gemäß der Sicherheitsstandard maximal zulässige Konzentration.

Die maximal zulässige Temperaturdifferenz ΔTmax, die für die meisten entflammbaren Stoffe benutzt wird, ist ausschließlich von der Sicherheitsstandard abhängig und kann erfahrungsgemäß für jede Sicherheitsstandard bestimmt werden. Weiterhin wurde herausgefunden, daß in diesem Fall der Typ des entflammbaren Stoffes und der Typ der Oxidationskammer nicht so wichtig sind, so daß, wenn einmal die korrekte maximal zulässige Temperaturdifferenz ΔTmax bestimmt wurde, Räume, in denen sich verschiedene entflammbare Stoffe befinden, abwechselnd/wechselweise gesichert werden können, ohne ΔTmax angleichen zu müssen. Um den beschränkten Raum abzusichern, ist es deshalb ausreichend, die Temperaturdifferenz zwischen der der Oxidationskammer zugeführten Temperatur des Gasgemisches und der Temperatur des sich nach der Oxidation bildenden Gasstromes zu messen.

Wenn die gemessene Temperaturdifferenz größer als die maximal zulässige Temperaturdifferenz ΔTmax ist, sollten angemessene Sicherheitsmaßnahmen, zum Beispiel das Abstellen der Oxidationskammer und/oder der Belüftung des beschränkten Raumes, vorgenommen werden. Im allgemeinen werden diese Sicherheitsmaßnahmen aufgeführt.

Die Oxidation des Gasgemisches kann zum Beispiel durch deren Verbrennung mit der Hilfe eines Brennstoffs in einer Verbrennungsvorrichtung oder mittels einer katalytischen Reaktion des Gasgemisches mit der Hilfe eines angepaßten Katalysators erfolgen.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung betreffend sind die Beachtung regelmäßiger Eichungen der Meßinstrumente; diese sind dauerhaftem Zustand erfordern und keine Instandhaltung.

Zum Zweck der Messung der Temperaturdifferenz oder echten/wahren Temperaturen können einfache Meßgeräte so wie das Thermoelement verwendet werden.

Um die Messung der Temperaturdifferenzen zu ergänzen, bezugnehmend auf eine bevorzugte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wird die Temperatur T&sub2; des Gasgemisches nach der Oxidation zusätzlich gemessen, wenn die gemessene Temperatur T&sub2; einen gewissen Wert überschreitet oder außerhalb eines gewissen Temperaturbereiches liegt, und es werden Sicherheitsmaßnahmen getroffen. Es liegt im Bereich der Erfindung, die Temperatur T&sub1; des Gasgemisches vor der Oxidation zu messen und diese Temperatur T&sub1; zu überwachen, anstelle oder außer der Temperatur des Gasgemisches nach der Oxidation.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren wie es am Anfang beschrieben wurde, in dem, anstelle einer Messung der Temperaturdifferenz die tatsächliche Temperaturen vor und nach der Oxidation gemessen werden. Dieses Verfahren zeichnet sich aus, daß die Temperatur T&sub1; des Gasgemisches vor der Oxidation und die Temperatur T&sub2; des Gasgemisches nach der Oxidation gemessen werden, und daß die gemessenen Temperaturen T&sub1; und T&sub2; vor der Oxidation des Gasgemisches mit einer Minimumtemperatur Tmin und nach der Oxidation des Gasgemisches mit einer Maximumtemperatur Tmax verglichen werden, wobei die Differenz zwischen Tmax und Tmin weniger als oder ebenso viel wie der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax beträgt, und wenn die gemessenen Temperaturen T&sub1; und T&sub2; außerhalb der durch die Maximum- und Minimumtemperaturen Tmax und Tmin bestimmten Spanne liegen, Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

Mit der Anwendung der Beziehung zwischen der maximal zulässigen Konzentration und dem Temperaturanstieg während der Oxidation, um den beschränkten Raum zu überwachen, werden die tatsächlichen Temperaturen vor und nach der Oxidation gemessen und mit einer vorbestimmten Maximumtemperatur Tmax nach der Oxidation und einer Minimumtemperatur Tmin vor der Oxidation verglichen, wobei es ein Muß ist, daß die Differenz zwischen der Maximum- und Minimumtemperatur gleich ist oder geringer als der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax ist. In diesem Fall wird deswegen nicht die Temperaturdifferenz überwacht, sondern die Temperatur T&sub1; vor der Oxidation und die Temperatur T&sub2; nach der Oxidation.

Der maximale Temperaturanstieg ist durch die maximal zulässige Konzentration der entflammbaren Stoffe in einem Gasgemisch begrenzt.

Für die am meisten benutzten Lösungsmittel und andere entflammbare Stoffe liegt der maxiinal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax innerhalb einer engen Spanne. Für den Kundensicherheitsstandard von 25 % der Konzentration der entflammbaren Stoffe an der unteren Explosionsgrenze, liegt der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax in einer Spanne von 300 - 400ºC. Es wird darauf hingewiesen, falls ein unterschiedlicher Standard angewendet wird, der maximal zulässige Temperaturanstieg angepaßt werden sollte. Das kann vom Sicherheitsstandard in der nachfolgenden Art und Weise erfahrungsgemäß bestimmt werden oder exakt berechnet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax von dem Temperaturanstieg während der Oxidation des Gasgemisches bestimmt, und zwar gemäß der Formel ΔTmax = k * dT * CLEL, in welcher ΔTmax der maximal zulässige Temperaturanstieg [ºCJ ist, k ein vom dem Sicherheitsstandard abhängiger Faktor ist, dT der spezifische Temperaturanstieg [ºC/(g/Nm³)] ist, und CLEL die Konzentration [g/Nm³] des entzündbaren Stoffes an der unteren Explosionsgrenze ist. Die Werte von dT und CLEL der gängigsten Stoffe werden in Notizbüchern vermerkt oder können daraufhin berechnet werden, während der von dem Sicherheitsstandard abhängige Faktor von Behörden oder anderen Sicherheitsautoritäten vorgeschrieben wird. So ist es möglich, für jeden Stoff in einem Gasgemisch exakt den maximal zulässigen Temperaturanstieg ΔTmax zu berechnen.

Der von dem Sicherheitsstandard abhängige Faktor liegt im Bereich von 0,15 - 0,99.

Es ist möglich, vom maximal zulässigen Temperaturanstieg ΔTmax und den Eigenschaften der Vorrichtung in der die Oxidation des Gasgemisches stattfindet, die Maximumtemperatur Tmax nach der Oxidation und die Minimumtemperatur Tmin vor der Oxidation, abzuleiten.

Vorzugsweise ist der maximale Temperaturanstieg die maximale Temperatur Tmax des ausströmenden Gases. Eine vollständige Oxidation findet während der Konzentration statt, obwohl diese unterhalb der Sicherheitsstandard gehalten wird.

Um die während der Oxidation auftretenden Wärme zu nutzen, ist es möglich, einen Wärmeaustausch zwischen dem Gasgemisch vor der Oxidation und mindestens einem Teil des oxidierten Gasgemisches einzubringen. Es gibt zahlreiche Alternativen für den Punkt, an dem die Temperaturdifferenz oder die verschiedenen Temperaturen gemessen werden können. Abhängig von der Position, müssen Mimmum- und Maximumtemperakuren angepaßt oder nicht angepaßt werden. Wenn die Temperaturdifferenz überwacht wird, wird die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Temperatur des Gasgemisches vor der Oxidation an einem Punkt zwischen dem Wärmeaustausch und der Oxidation, und die Temperatur des Gasgemisches nach der Oxidation an einem Punkt zwischen der Oxidation und dem Wärmeaustausch, bestimmt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Temperaturdifferenz ΔT vorzugsweise zwischen der Temperatur des Gasgemisches vor der Oxidation an einem Punkt stromaufwärts des Wärmeaustausches und der Temperatur des Gasgemisches an einem Punkt stromabwärts des Wärmeaustausches mit dem Gasgemisch vor der Oxidation bestimmt.

Wenn anstelle der Temperaturdifferenz die Temperaturen T&sub1; und T&sub2; überwacht werden, gibt es zahlreiche Möglichkeiten dies zu tun.

In erster Linie wird vorzugsweise die Temperatur T&sub1; des Gasgemisches vor der Oxidation an einem Punkt zwischen dem Wärmeaustausch und der Oxidation gemessen, und die Temperatur T&sub2; des Gasgemisches nach der Oxidation an einem Punkt zwischen der Oxidation und dem Wärme austausch.

In zweiter Linie wird die Temperatur T&sub1; des Gasgemisches vor der Oxidation an einem Punkt stromaufwärts des Wärmeaustausches gemessen, und die Temperatur T&sub2; des oxidierten Gasgemisches wird an einem Punkt stromabwärts des Wärmeaustausches mit dem Gasgemisch vor der Oxidation gemessen.

Wenn man dies tut, müssen die Mimmum- und Maximumtemperaturen Tmin und Tmax den von dem Wärmetransfer verursachten Temperaturan- und - abstieg angepaßt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verhindern eines explosionsfähigen Zustandes in einem Gasgemisch kann auf eine große Breite von Industrien übertragen werden, in denen die Konzentration von entflammbaren Stoffen unterhalb eines bestimmten Werts gehalten werden muß, um gefährliche Situationen zu vermeiden. Eine nicht vollständige Liste von Beispielen enthält unter anderem den Sicherheitsstandard der Lagerräume, Beschichtungsanlagen, Verbrennungseinrichtungen, Pipelinesysteme und dergleichen. Ein spezielles Anwendungsfeld des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens ist die graphische INdustrie.

Weiterhin umfaßt die Erfindung eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen von mit lösungsmittelhaltiger Farbe bedruckten Bahnen, bei der eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung benutzt wird.

Beim Anwenden des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens verspricht diese Sicherheit auf eine einfache, nicht teure und zuverlässigen Art, während des Trocknens der bedruckten Bahnen und der Oxidation der verdampfenden Lösungsmittel.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung, die die Verbindung zwischen dem während der Oxidation eines Gasgemisches produzierten Temperaturanstieg und der Konzentration von entflammbaren Stoffen in dem Gasgemisch an der unteren Explosionsgrenze;

Fig. 2 eine Darstellung der erfindungsgemäße Ausführungsform der Erfindung, in der der Temperaturanstieg ΔT überwacht wird;

Fig. 3 eine Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung, in der die Temperatur T&sub1; vor der Oxidation und die Temperatur T&sub2; nach der Oxidation des Gasgemisches gemessen werden; und

Fig. 4 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung einer Trocknungsvorrichtung.

Fig. 1 ist eine Darstellung in der für eine große Anzahl von Lösungsmitteln und dergleichen der spezielle Temperaturanstieg dT[ºC/(g/Nm³)] als eine Funktion der Konzentration zu einer niedrigeren Explosionsgrenze CLEL[g/Nm³] dargestellt wird. Diese Werte sind mit einem "+"Symbol versehen. Es ist ersichtlich, daß dieser Temperaturanstieg für die gängigsten, entflammbaren und umweltschädlichsten Stoffe in einem narrow range liegen, dessen Grenzen als kontinuierliche Kurven dargestellt sind. Unter Einbeziehung des vom Sicherheitsstandard bestimmten Faktor k ist es möglich, von diesem den maximal zulässigen Temperaturanstieg ΔTmax zu bestimmen und/oder die Minimumtemperatur Tmin vor der Oxidation und die Maximumtemperatur Tmax nach der Oxidation zu bestimmen.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung in der, bezugnehmend auf eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der Temperaturanstieg ΔT als eine Zeitfunktion gemessen wurde. Die maximal zulässige Temperatur ΔTmax wurde in diesem Beispiel auf 350ºC festgelegt. Die Abweichung von ΔT mit der Zeit wird in einer endlosen Kurve dargestellt. In diesem Beispiel steigt der Temperaturanstieg ΔT nach einiger Zeit über die der maximal zulässigen Temperaturdifferenz ΔTmax an, zu dessen Zeitpunkt ein Alarm ausgelöst wird.

In Fig. 3 wird eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die die Temperatur T&sub1; vor der Oxidation des Gasgemisches und die Temperatur T&sub2; nach der Oxidation des Gasgemisches gegen die Zeit gemessen zeigt. Die von dem maximal zulässigen Temperaturanstieg ΔTmax (in diesem Beispiel ebenfalls 350ºC) abgeleitete Maximumtemperatur Tmax wird auf 800ºC und die Minimumtemperatur Tmin auf 450ºC erhöht. Die Darstellung zeigt insbesondere zwei verschiedene Situationen, A und B. In Situation A wird die gemessene Temperatur vor der Oxidation des Gasgemisches T1A nach einiger Zeit geringer als Tmin, so daß ein Alarm aktiviert wird. In Situation B hingegen wird die gemessene Temperatur nach der Oxidation des Gasgemisches T2B größer als Tmax, so daß ein Alarm aktiviert wird und angemessene Sicherheitsmaßnahinen vorgenommen werden können. Die Darstellung zeigt ebenfalls, daß in Situation B die Differenz zwischen T2B und T1B geringer bleibt als der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax von 350ºC, während dennoch em Alarm aktiviert wird.

Wenn erwünscht, können die in den Figuren 2 und 3 gezeigten Meßprinzipien teilweise oder im Ganzen kombiniert werden, zusätzlich zu der Messung der Temperaturdifferenz ΔT, der Temperatur T&sub2; des Gasgemisches nach der Oxidation und/oder der Temperatur T&sub1; des Gasgemisches vor der Oxidation ebenfalls gemessen werden können.

In Fig. 4 wird eine erfindungsgemäße Ausführung einer Trocknungsvorrichtung gezeigt, die gesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Durch die Vorrichtung 1 wird eine Bahn 2 via angemessenen Transportmitteln (nicht gezeigt) geführt und mit lösungsmittelhaltiger Farbe bedruckt. Die Trocknungsvorrichtung 1 beinhaltet eine Trockenkammer 3 in der oberhalb und unterhalb der Bahn eine Mehrzahl von Blasvorrichtungen 4 mit einer großen Anzahl von Düsen (nicht gezeigt) vorgesehen sind, durch die ein aufgeheiztes gasartiges Medium, allgemein Luft, auf die Bahn 2 geblasen wird, um die von der Farbe verursachten Lösungsmittel zu verdampfen. Nachdem die Bahn 2 getrocknet ist, wird sie durch eine Kühlkammer 5 geleitet, in der sie mit Hilfe von kalter Luft, die auf die Bahn mit Hilfe der Blasvorrichtung 6 geblasen wird, gekühlt wird. Ein Teil des mit verdunstenden Lösungsmitteln beladenen gasartigen Mediums wird über Gebläse 7 und 8 und Wärmeaustauscher 9 und 10 einer Verbrennungskammer 11 zugeführt, die oberhalb der Bahn 2 angebracht ist und einer Verbrennungskammer 12, die unterhalb der Bahn 2 angebracht ist, in diesen Kammern wird mit der Hilfe von Brennern 21 und 22 das Gasgemisch verbrannt. In den Wärmeaustauschen 9 und 10 wird die Wärme von einem Teilstrom des verdampfenden Gasgemisches zu dem den Verbrennungskammern 11 und 12 zugeführten Gasgemisch transportiert. Die Teilströme verlassen die Trocknungsvorrichtungen 1 über die Durchllußrohre 13 und 14. Der restliche Teil des verdunsteten Gasgemisches wird in die Trockenkammer 3 durch die Einlaßventile 15 und 16 geführt, woraufhin es für Trocknung der Bahn 2 nochmals verwendet werden kann.

Um das Auftreten eines explosionsfähigen Zustandes der lösungsmittelhaltigen Luft im der Trocknungsvorrichtung 1 zu verhindern, so daß lediglich Sicherheitsmaßnahmen vorgenommen werden, wenn die maximal zulässige Konzentration übertroffen wird, wird die Temperatur T&sub1;, des Gasgemischs den Verbrennungskammern 11 und 12 zugeführt wird, mit Hilfe des Thermoelementes 19 und 20 gemessen wird. Die Temperaturmessung wird deshalb gemäß Fig. 3 ausgeführt. Wenn die Temperatur T&sub1; des einströmenden Gasgemisches zu niedrig ist (< Tmin) oder die Temperatur T&sub2; des verdunstenden Gasgemisches zu hoch ist (> Tmax), werden angemessene Sicherheitsmaßnahmen ergriffen.

Man fand heraus, daß wenn die tatsächlich gemessenen Temperaturen T&sub1; und T&sub2; sich innerhalb der durch die Mimmumtemperatur Tmin und die Maximumtemperatur Tmax dargestellten Temperaturspanne befinden, die Konzentrationen der Lösungsmittel, unabhängig vom Typ des Lösungsmittels, niedriger als die maximal zugelassenen Konzentrationen sind.

Falls der Wärmeaustauscher nicht korrekt arbeitet, wird die Temperatur T&sub1; des der Oxidationskammer zugefübrten Gasgemisches zu niedrig sein. Beim Messen der Temperatur des der Verbrennungskammer zugefübrten Gasgemisches an einem Punkt zwischen dem Wärmeaustauscher und der Verbrennungskammer, wie im Aulbau der die Temperatur zu messenden Geräte in dieser Figur, kann eine Kontrolle bezüglich des Wärmeaustausches durchgefübrt werden.

Die Sicherheit der Geräte stimmt mit dem Standard überein, weil der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax auf der Basis der maximal erlaubten Konzentration vorherbestimmt wird, wohingegen in der Realität, bezogen auf den Beitrag des Wärmeaustausches and der Oxidation des Hilfsbrennstoffes um die Lösungsmittel zu verdampfen, die Temperaturspanne für den Beitrag der Lösungsmittel kleiner ist als die maximal zulässige Temperaturdifferenz ΔTmax bleibt.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Verhindern der Entstehung eines explosiven Zustandes in Gasgemischen, insbesondere von Lösungsmitteln in Luft, in einem im wesentlichen beschränkten Raum, bei welchem eine annähernd vollständige Oxidation zumindest eines Teils des Gasgemisches stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturdifferenz ΔT zwischen den Temperaturen des Gasgemisches vor und nach der Oxidation bestimmt wird, und daß, wenn die Temperaturdifferenz ΔT größer als ein maximal zulässiger Temperaturanstieg ΔTmax ist, Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Temperatur T&sub2; des Gasgemisches nach der Oxidation gemessen wird, und daß, wenn die gemessene Temperatur T&sub2; einen gewissen Wert überschreitet oder außerhalb eines gewissen Temperaturbereichs liegt, Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

3. Verfahren zum Verhindern des Entstehens eines explosiven Zustandes in Gasgemischen, insbesondere von Lösungsmitteln in Luft, in einem im wesentlichen beschränkten Raum, bei welchem eine annähernd volldtändige Oxidation zumindest eines Teils des Gasgemisches stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur T&sub1; des Gasgemisches vor der Oxidation und die Temperatur T&sub2; des Gasgemisches nach der Oxidation gemessen wird, und daß die gemessenen Temperaturen T&sub1; und T&sub2; vor der Oxidation des Gasgemisches mit einer Mimmumtemperatur Tmin und nach der Oxidation des Gasgemisches mit einer Maximumtemperatur Tmax verglichen werden, wobei die Differenz zwischen Tmax und Tmin weniger als oder ebenso viel wie der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax beträgt, und wenn die gemessenen Temperaturen T&sub1; und T&sub2; außerhalb der durch die Maximum- und Minimumtemperaturen Tmax und Tmin bestimmten Spanne liegen, Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax entsprechend der maximal zulässigen Konzentration der entflammbaren Stoffe in dem Gasgemisch beschränkt ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ΔTmax im Bereich von 300-400ºC liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der maximal zulässige Temperaturanstieg ΔTmax von dem Temperaturanstieg während der Oxidation des Gasgemisches bestimmt wird, und zwar gemäß der Formel ΔTmax= k* dT* CLEL, in welcher ΔTmax der maximal zulässige Temperaturanstieg [ºC] ist, k ein von dem Sicherheitsstandard abhängiger Faktor ist, dT der spezffische Temperaturanstieg [ºC/ (g/Nm³)J ist, und CLEL die Konzentration [g/Nm³] des entzündbaren Stoffes an der unteren Explosionsgrenze ist.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor k im Bereich von 0,15-0,99 liegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximuntemperatur Tmax die maximale Temperatur des ausströmenden Gases ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 - 7, bei welchem ein Wärmeaustausch zwischen dem Gasgemisch vor der Oxidation und mindestens einem Teil des oxidierten Gasgemisches erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Temperatur des Gasgemisches vor der Oxidation an einem Punkt zwischen dem Wärmeaustausch und der Oxidation und der Temperatur des Gasgemisches nach der Oxidation an emem Punkt zwischen der Oxidation und dem Wärmeaustausch bestimmt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 - 7, bei welchem ein Wärmeaustausch zwischen dem Gasgemisch vor der Oxidation und mindestens einem Teil des oxidierten Gasgemisches erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Temperatur des Gasgemisches vor der Oxidation an einem Punkt stromaufwärts des Wärmeaustausches und der Temperatur des oxidierten Gasgemisches an einem Punkt stromabwärts des Wärmeaustausches mit dem Gasgemisch vor der Oxidation bestimmt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei welchem ein Wärmeaustausch zwischen dem Gasgemisch vor der Oxidation und mindestens einem Teil des oxidierten Gasgemisches erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur T&sub1; des Gasgemisches vor der Oxidation an einem Punkt zwischen dem Wärmeaustausch und der Oxidation gemessen wird, und daß die Temperatur T&sub2; des Gasgemisches nach der Oxidation an einem Punkt zwischen der Oxidation und dem Wärmeaustausch gemessen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei welchem ein Wärmeaustausch zwischen dem Gasgemisch vor der Oxidation und mindestens einem Teil des oxidierten Gasgemisches erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur T&sub1; des Gasgemisches vor der Oxidation an einem Punkt stromaufwärts des Wärmeaustausches gemessen wird, und daß die Temperatur T&sub2; des oxidierten Gasgemisches an einem Punkt stromabwärts des Wärmeaustausches mit dem Gasgemisch vor der Oxidation gemessen wird.

13. Verfahren zum Trocknen von mit lösungsmittelhaltiger Farbe bedruckten Balinen, bei welchem ein Sicherheitsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 angewandt wird.

14. Trocknungsvorrichtung zum Trocknen von mit lösungsmittelhaltiger Farbe bedruckten Balinen, in welcher ein Sicherheitsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 angewandt wird.







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