Bestimmung von Sauerstoff (O2) und Kohlenmonoxid (CO) in Rauchgas

Sauerstoff- und Kohlenmonoxidmessungen sind bei der Prüfung von Abgasen in Öfen oder Kesseln in der Industrie sehr wichtig. Schornsteine ​​sind vertikale Kanäle, durch die die bei der Verbrennung entstehenden Gase in die Atmosphäre geschleudert werden. Abgase entstehen durch die Verbrennung von Brennstoff in einem Ofen, Kessel oder Dampferzeuger. Wo Verbrennung ist, entstehen auch Abgase. Die Messung des Sauerstoffgehalts im Abgas ist ein Indikator für die Effizienz des Verbrennungsprozesses.

In Öfen oder Kesseln für Wohn- oder Gewerbegebäude steuert der Ofen das Verhältnis von Brennstoff und Luft, die in die Brennkammer abgegeben werden, um die Effizienz zu maximieren. Zu viel Brennstoff oder zu viel Luft (Sauerstoff) verringert die Energieeffizienz des Ofens und erhöht die Menge der gebildeten Stickoxide und Kohlenmonoxid-Gasmoleküle.

In Wohnöfen führt das optimale Brennstoff-Luft-Verhältnis dazu, dass der Sauerstoffgehalt nach der Verbrennung von 21 Volumenprozent (Frischluft) auf 8.5–10 Prozent Sauerstoff sinkt. Um den Sauerstoffgehalt zu testen, wird ein sogenanntes Verbrennungsanalysator verwendet, um die im Rauchabgas verbleibende Sauerstoffmenge zu messen.

Industrieöfen sind Direktheizöfen, die zur Wärmebereitstellung für einen industriellen Prozess wie chemische Reaktionen, Ölraffinierung oder Glasproduktion dienen. Der größte Unterschied zwischen einem Wohnofen und einem Industrieofen besteht in der erzeugten Wärmemenge, nicht in der Größe. Industrielle Prozesse erfordern im Allgemeinen eine Hitze von 400 Grad oder mehr. Die Aufrechterhaltung eines effizienten Kraftstoff-Luft-Verhältnisses erfordert hohe Temperaturen und ständige Überwachung.

Fossile Brennstoffe enthalten Kohlenstoff und Wasserstoff. Bei der vollständigen Verbrennung verbinden sich Kohlenstoff und Wasserstoff mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser. Bei einer unvollständigen Verbrennung wird ein Teil des Kohlenstoffs nicht vollständig oxidiert und es entsteht Ruß oder Kohlenmonoxid. Bei einer unvollständigen Verbrennung wird der Brennstoff ineffizient genutzt und das dabei entstehende Kohlenmonoxid ist gesundheitsschädlich.

Eine fachgerecht konstruierte und eingestellte Gasflamme erzeugt nur geringe Mengen Kohlenmonoxid, wobei der maximal zulässige Wert in den Abgasen 400 ppm beträgt. Bei unvollständiger Verbrennung können die Kohlenmonoxidkonzentrationen auf über 7.000 ppm ansteigen und somit ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko darstellen.

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