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Zertifiziertes Brandschutzkonzept für Bandtrockner

Die Beliebtheit von Bandtrocknern in der industriellen Anwendung ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen, da der Trocknungsprozess über Bandtrockner einige Vorteile gegenüber anderen Trocknungsprozessen mit sich bringt. Durch die gestiegene Anzahl an Bandtrocknern ist aber auch die Anzahl an Brandereignissen merklich nach oben gegangen, weshalb nun auch führende Versicherer auf den oftmals unzureichenden Brandschutz in Bandtrocknern aufmerksam geworden sind. Hierzu hat der HDI u.a. in einem seiner zahlreichen Brandschutzleitfäden ein Löschkonzept für Bandtrockner vorgestellt. Auf Grundlage dieses Konzepts hat die Firma T&B jetzt in Zusammenarbeit mit dem VdS ein zertifiziertes Schutzkonzept entworfen.

Trocknungsprozesse sind bereits seit vielen Jahrzehnten industrieller Standard. Vielfach ist erst durch die Trocknung von Materialien deren weitere Verarbeitung möglich. Der erste Bandtrockner in Europa ist z. B. im Jahre 1907 in Betrieb genommen worden.  Heutzutage kommen Bandtrockner in den unterschiedlichsten Branchen zum Einsatz. Beispiele hier sind u. a. Holz, Pharmazeutika, Lebensmittel, Kunststoffe, Abwasserschlämme und viele andere organische Stoffe. All diese Stoffe haben eines gemeinsam: Sie sind brennbar und bringen in Kombination mit Bandtrocknern eine hohe Brandlast mit sich.

Funktionsweise Bandtrockner

In den vergangenen Jahren ist die Bedeutung von Bandtrocknern in der industriellen Anwendung stark angestiegen. Bandtrockner der Standardbaureihe bieten prinzipiell einen modularen Aufbau und bestehen aus einem  Produktaufgabemodul, einem Trocknungsmodul und einem Austragsmodul. Durch das Produktaufgabemodul wird das zugeführte Material kontinuierlich und gleichmäßig auf das Band innerhalb des Trockners aufgegeben. Im Trocknungsmodul erfolgt die eigentliche Trocknung des Materials durch Zuführung von vorgewärmter Luft, welche die Feuchtigkeit des Trockengutes aufnimmt und über Absaug- oder Abluftleitungen aus der Anlage wieder abführt.

Je nach Länge des Trocknerbandes und der Materialeigenschaften sind Verweilzeiten von bis zu 30 min keine Seltenheit. Am Ende des Trocknungsmoduls hat das Produkt vielfach eine Restfeuchte von lediglich 3 %. Das Austragsmodul verteilt anschließend das Material schonend auf nachgeschaltete Förderer, ohne dabei die Struktur des getrockneten Materials zu beschädigen.

Neues VdS zertifiziertes Brandschutzkonzept für Bandtrockner: Hier dient die Sprühwasserlöschanlage zum flächendeckenden Brandschutz innerhalb des Bandtrockner und die Funkenlöschanlagen zum präventiven Brandschutz und zur frühestmöglichen Ansteuerung der Löschanlage. Hierzu wurde ein spezielles Ansteuerungskonzept entwickelt, das die Auslösung der Sprühwasserlöschanlage über die Funkenmelder bzw. Kombimelder im Eingabe- und Ausgabemodul sowie der Funkenmelder in den Absaugleitungen ermöglicht. Das minimiert die Schäden am Bandtrockner, wodurch aufwändige Maschinenstillstände reduziert werden können

 

Warum ist der Brandschutz in Bandtrocknern wichtig, und warum wird ein VdS zertifiziertes Schutzkonzept benötigt? Die Vielzahl an vergangenen Brandereignissen hat gezeigt, dass nur durch einen vollumfänglichen Brandschutz in Bandtrocknern ein vertretbares  Sicherheitslevel eingehalten werden kann. Bruchstückhafte Brandschutzkonzepte führen nach Murphys Gesetz („What ever can go wrong, will go wrong.“) immer dazu, dass es genau dort zu brennen beginnt, wo der Brandschutz unzureichend ausgeführt ist.

Hohes Brandrisiko

Das Brandrisiko in Bandtrocknern ist aufgrund verschiedenster ungünstiger Faktoren immens hoch. Zum einen sind die relativ hohen Trocknungstemperaturen, die zunehmende Trockenheit des Materials und ein hoher Staubanteil als Brandtreiber zu nennen. Zum anderen ist auch der hohe Materialanteil in solchen Anlagen nicht zu unterschätzen, weshalb die Brandlast als sehr hoch einzuschätzen ist. Wenn nun im Prozess Funken, die z. B. durch vorgelagerte Prozesse in den Bandtrockner eingetragen werden, oder heiße Materialschichten, die bei Ablagerungen im Trockner entstehen, zu Glutnestern führen, ist mit einer sehr schnellen Brandausbreitung zu rechnen.

Der Brandschutz ist in der Vergangenheit durch unterschiedlichste Maßnahmen realisiert worden. Unter anderem wurden z. B. Sprinkleranlagen zum Schutz von Bandtrocknern eingesetzt. Doch zum Schutz von eingehausten Objekten sind Sprinkleranlagen nur bedingt geeignet, denn: Bei einem Brand im Trockner löst ein Sprinkler aus und löscht lokal den Brand. Die benachbarten Sprinkler werden jedoch durch den Wassernebel dahingehend gekühlt, dass sie nicht mehr auslösen, obwohl sich der Brand höchstwahrscheinlich schon ausgebreitet hat. Eine Ausbreitung des Brandes, eine sogenanntes “Überlaufen der Sprinkler”, ist damit sehr wahrscheinlich.

Löschanlagen mit Sprühwasser …

Alternativ eignet sich der Einsatz von Sprühwasserlöschanlagen, die im Gegensatz zu Sprinkleranlagen ein offenes Düsennetz haben und im Auslösefall den Trockner flächendeckend mit einem feinen Wassersprühbild benetzen. Die Ansteuerung erfolgt hierbei pneumatisch über thermische Auslöseelemente oder elektrisch z.B. über Wärmemelder oder Flammenmelder. Elementar ist in jedem Fall der Einsatz von VdS-zertifizierten Anlagen, deren Löschwirkung durch mindestens zwei unabhängige Löschtests nachgewiesen worden ist.

Beim Einsatz von Sprühwasserlöschanlagen gibt es allerdings nicht beherrschbare Randbedingungen, die trotz der Installation des Löschsystems zum Brand führen können.  Zum einen kann ein Funkeneintrag, der durch vorgeschaltete Prozesse entsteht, nicht präventiv vermieden werden und zum anderen können Glutnester im Austragsbereich nicht frühzeitig detektiert werden, was eine schnelle Brandausbreitung im Inneren des Bandtrockners und eine Brandverschleppung in nachgeschaltete Bereiche zur Folge haben könnte.

Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle noch das träge Auslöseverhalten der thermischen Auslöseelemente als ein wesentlicher Nachteil erwähnt. Thermische Auslöseelemente und Wärmemelder haben als Stillstands-Überwachung durchaus ihre Daseinsberechtigung, sind allerdings im laufenden Prozess nicht die optimale Lösung, da durch den permanenten Luftaustausch ein Temperaturanstieg aufgrund eines Schwelbrandes nur sehr schwer zu detektieren ist.

… oder lieber Funkenlöschanlagen?

Die genannten kritischen Randbedingungen und der Nachteil der thermischen Auslöseelemente sind ein Argument für den Einbau einer Funkenlöschanlage. Durch den Einbau von hochsensiblen IR-Funkenmeldern im Eingabemodul können Funken frühzeitig detektiert und punktuell abgelöscht werden, wodurch Zündpotentiale von vorgeschalteten Prozessen erst gar nicht in den Trocknungsprozess eingetragen werden können. Ergänzend hierzu können ebenfalls IR-Funkenmelder in die Abluftkanäle des Bandtrockners implementiert werden.

Der hohen Ablufttemperatur wird mittels Lichtleitern vorgebeugt, wodurch die Funkenmelder auch in dieser rauen Umgebungsbedingung ohne Bedenken eingesetzt werden können. Hierdurch können kleinste Funken und heiße Partikel, die z.B. bei Schwelbränden entstehen, frühestmöglich detektiert werden.

Brandverschleppungen vermeiden

Um Brandverschleppungen in nachgeschaltete Anlagenbereiche vorzubeugen, werden im Ausgabemodul sogenannte Kombimelder installiert. Diese Melder verbinden die Eigenschaften von herkömmlichen Funkenmeldern sowie Glutnestmeldern und sind damit in der Lage sowohl Funken als auch Glutnester zu detektieren. Im Falle einer Detektion werden auch im Ausgabemodul Löschautomatiken angesteuert, die punktuell das betroffene Material ablöschen. Die Besonderheit hier ist, dass sowohl unterhalb der Melder in Fallrichtung des Materials als auch oberhalb der Melder in Richtung des Trocknerbandes Löschautomatiken angesteuert werden.

Da Bandtrockner im Unterdruck betrieben werden, hat sich der Einbau der Löschautomatiken oberhalb der Melder in der Praxis bewährt. Denn ohne diese Löschautomatiken ist es sehr wahrscheinlich, dass Funken oder heiße Partikel durch den Unterdruck im Bandtrockner wieder in Richtung des Bandes gesogen werden und hier verheerende Folgen mit sich bringen können.

Kombimelder zur Detektion von Funken und Glutnestern

 

Weder die herkömmliche Sprühwasserlöschanlage noch die klassische Funkenlöschanlage stellen allerdings einen vollumfänglichen Brandschutz für Bandtrockner dar.

Kombination der zwei Systeme

T&B hat die Vorteile beider Anlagen genutzt und diese gemeinsam mit VdS im neuartigen Schutzkonzept zusammengeführt. Hierbei dient die Sprühwasserlöschanlage zum flächendeckenden Brandschutz innerhalb des Bandtrockners und die Funkenlöschanlage zum präventiven Brandschutz und zur frühestmöglichen Ansteuerung der Löschanlage.

Hierzu wurde ein spezielles Ansteuerungskonzept entwickelt, das die Auslösung der Sprühwasserlöschanlage über die Funkenmelder bzw. Kombimelder im Eingabe- und Ausgabemodul sowie der Funkenmelder in den Absaugleitungen ermöglicht. Dies ermöglicht die schnellstmögliche Auslösung der Sprühwasserlöschanlage und minimiert die Schäden am Bandtrockner, wodurch aufwendige Maschinenstillstände reduziert werden können.

Durch die VdS Zertifizierung dieses Brandschutzkonzepts ist nun ein einheitlicher Standard geschaffen, der die größtmögliche Sicherheit sowie Maschinenverfügbarkeit gewährt und im Übrigen von jedem Sachversicherer akzeptiert wird. Aufwändige Abstimmungen und Ungewissheiten über die Akzeptanz des ausgeführten Brandschutzes für Bandtrockner gehören damit der Vergangenheit an.

Quelle: T&B (Text und Fotos), Matze/stock.adobe.com (Aufmmacherfoto)

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Veröffentlicht von

Eva Linder

Das Schöne an der VERFAHRENSTECHNIK ist für mich die Branchenvielfalt und die Nähe zum Anwender.

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