Flamesystemer: enhet, beskrivelse, funksjoner, foto

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Olje- og gassraffinerier er pålagt å være utstyrt med midler for å forhindre teknologiske lekkasjer i friluft. Til dette brukes spesielle enheter som er koblet til sikkerhetsventiler og produksjonsanlegg. For å brenne overflødig gass og damper brukes fakkelsystemer som er koblet til teknologiske avfallskanaler hos energibedrifter.

Behandling av fakkelinstallasjoner

Utstyr av denne typen er inkludert i den generelle teknologiske infrastrukturen som betjener prosessene for produksjon, lagring og transport av olje- og gassblandinger. Systemet inkluderer et nettverk av rørledninger, fakkelstabler med spisser, brennere, porter, samt automatiserte kontroll- og overvåkingsverktøy. I tillegg er installasjonen av et fakkelsystem ikke komplett uten enheter som sikrer trygghetdrivstoffforbrenning. Antall brennpunkter avhenger av designvolumene som en bestemt infrastruktur i prinsippet kan betjene. Denne parameteren er nært forbundet med andre operasjonelle egenskaper til objektet. For eksempel, hvis det brukes mindre enn tre brennersjakter, må utformingen av installasjonen inkludere en frontrute for å opprettholde flammen.

Brennerne er forsynt med kanaler for tilførsel av gass-luftblandingen, og kretsen med tenningsblandingen er koblet til tenningsanordningen. For å normalisere forbrenningsprosessen til forskjellige tider av året, er installasjoner gitt for regulering av individuelle temperatur- og fuktighetsforhold. I kaldt vær, for eksempel, for å eliminere muligheten for frysing i rørene for tilførsel av drivstoffblandinger, kan rørledningsvarmere kobles til. Det er også spesielle krav til gass. Fakkelanlegg fungerer kun stabilt dersom blandingene som betjenes er forhåndstømte - dette gjelder uansett drift om vinteren.

Systemfunksjoner

De primære oppgavene til denne typen fakler inkluderer brenning av tilhørende gassblandinger for å forhindre at de slippes ut i atmosfæren ved et uhell. Dette gjelder ikke bare gasser som sådan, men også ulike typer prosessdamper, som også utgjør en fare for miljøet. Samtidig kan spesifikke oppgaver variere for forskjellige fakler. Fra et funksjonsorienteringssynspunkt kan to grunnleggende typer installasjoner skilles:

• General. De vanligste fakkelsystemene,som brukes i produksjonsanlegg. De inkluderer i sin infrastruktur mange ekstra teknologiske fasiliteter som en separator, vanntetning, brannslukker og oppsamler.
• Separat. Slike systemer finner sin plass i den eksisterende felles fakkelinfrastrukturen. Denne kombinasjonsmodellen brukes når hovedgassfakkelsystemet ikke er i stand til å betjene ventilene fullt ut.

Det er også en spesiell gruppe spesialsystemer. Nøkkeltrekket til denne typen fakler er evnen til å arbeide med prosessblandinger som ikke kan kastes med felles og separate fakler. Disse avfallsproduktene inkluderer:

• Produkter som brytes ned når de avgir varme.
• Stoffer som reagerer med andre avfallsprodukter.
• Svært giftige og etsende blandinger.
• gass-luftblandinger, inkludert mekaniske urenheter.

Horisontale og vertikale systemer

Avhengig av de strukturelle forholdene ved virksomheten, kan driften av horisontale eller vertikale fakkelinstallasjoner organiseres. Strukturer av den første typen er hovedsakelig involvert i implementeringen av blåsebrønner, plumer og produksjonslinjer. Slike systemer kjennetegnes ved bruk av brenneraksler som er i stand til å gi tilstrekkelig luftinjeksjon for å muliggjøre røykfri forbrenning. På gassbrønner skal det i henhold til instruksjonene brukes horisontale brennere.strukturer som vil sikre avhending av produkter som inneholder væskeplugger og mekaniske urenheter. Samtidig, for å opprettholde sikkerheten til horisontale fakkelsystemer, bør en moderat varmeflukstetthet på opptil 1,4 kW/m2 opprettholdes. Ytterligere midler for å minimere termisk eksponering i form av beskyttelsesskjermer kan også brukes for å beskytte personell som opprettholder driften av slike systemer.

Vertikale enheter er utstyrt med pumper og enheter for fjerning av kondensat. Det funksjonelle grunnlaget for designet er dannet av et hode, som er en metallanordning for å regulere leveringen av en gassblanding. I noen systemmodeller forhindrer de også passasjen av flammen til tønnen til arbeidsinstallasjonen. På enden av den vertikale akselen er det plassert brennere med frontrute. Tenning kan installeres både i hodets struktur og som en del av bagasjerommet. Tennrørledninger leveres til brennerne i egen rekkefølge. Den tekniske håndboken for fakkelsystemet krever at flammekontroll skal være uavhengig av overvåkingskontroll ved hjelp av ioniseringsprober, termoelementer, akustiske eller optiske sensorer.

Funksjoner av lukkede fakler

Denne typen gassfakkel er designet for å brenne teknologiske brennbare blandinger nær jordens overflate. Lukkede installasjoner inkluderer et forbrenningskammer, hvis overflater er behandlet med en beskyttende foring. I motsetning til en brenner, detteutstyr har høyere produktivitet, men det har også økte krav til å gi beskyttende egenskaper. Som nevnt i fakkelsikkerhetsmanualen, må kamrene i lukkede installasjoner lukkes for å forhindre ukontrollert luftinntrenging. Fakkelen skal sikre full utnyttelse av innkommende gasser i fravær av en synlig flamme. Luftstrømmen som er nødvendig for å opprettholde forbrenningen, sammen med retur av røykgasser, organiseres gjennom naturlig eller tvungen trekk med mulighet for å kontrollere gjennomstrømningen.

Brennerenheten for lukkede fakkelsystemer er valgt med forventning om å sikre stabil og bærekraftig forbrenning. Pålitelighetskravene i dette tilfellet er høyere enn ved konvensjonelle installasjoner av åpen type. I følge forskriften skal forbrenning med impulser og resonanssvingninger av flammen utelukkes. Dette er garantert av en jevn strøm av oksygen inn i forbrenningskammeret.

Krav til fakkelanlegg

Tilhørende gassutnyttelsessystemer er plassert under hensyntagen til vindrosen og de tekniske mulighetene for å installere rørledninger med gjerder og utløpskanaler for brennere. Uavhengig av type installasjon skal standardavstandene mellom fakkelstabler, bygninger, ingeniørkonstruksjoner, lager og elektriske understasjoner opprettholdes. Spesifikke avstander for direkte plassering av brennere på bedriftens territoriumberegnes på grunnlag av den planlagte varmefluksdensiteten til fakkelsystemet. Reglene indikerer også behovet for å legge forholdene til rette for reparasjon og vedlikehold av sjakter under drift av nærliggende installasjoner. I denne forbindelse anbefales det at personalstiger plasseres på siden av akselen motsatt plasseringen av den tilstøtende brenneren. Materialer for fremstilling av konstruksjoner som er i aktivitetssonen for varmestrømmer må ha en brannbestandig struktur eller spesielle varmebestandige belegg.

Krav til fakkelutladningsteknologi

Organiseringen av arbeidet med gassfakkel bestemmes i stor grad av kravene til den generelle teknologiske prosessen ved bedriften. Ikke desto mindre er interaksjonsstadiet mellom gasskilder og brennere også regulert av forskriftsdokumenter. Under designfasen av systemet må ventilasjonsparametrene bestemmes, spesielt trykk, temperatur, tetthet og strømningshastigheter. Basert på beregningene som er gjort, utvikles en ordning for utslipp i fakkelsystemet av den mest egnede typen. Utslippskilder bør også kunne forsyne ikke målarbeidere, men profylaktiske gasser, som inkluderer inerte og rensende blandinger. Omvendt, ved dumping, bør ikke sammensetninger som inkluderer acetylen, hydrogen, karbonoksider og hurtigbrennende komponenter sendes. Sammensetningen av det teknologiske forbrenningsanlegget kan inkludere separatorer som er ansvarlige for separering av faste partikler og væskedråper i damp- og gassblandinger. Disse stoffene og komponentene behandles separatfakkelenheter.

Regler for drift av fakkelsystemer

Før hver lansering av installasjonen er det nødvendig å rense tønnen med inerte gassblandinger for å fjerne oksygen. Ytterligere utlufting av fakkelkanalene forhindres av kontrollventiler når brennerne er slått av. Nivået på oksygeninnholdet kontrolleres ved å ta prøver med videre analyse. Under forbrenning anbefales det å stille inn brennerhastigheten til følgende moduser:

• For en hette med gasstetning - ikke mindre enn 0,05 m/s.
• Hvis det ikke er gasstetning - ikke mindre enn 0,9 m/s.
• Ved tilførsel av inertgass - ikke mindre enn 0,7 m/s.

Ved bruk av fakkelsystemer som ikke er utstyrt med skodder, må spyleblandingene ha en tetthet på mer enn 0,7 kg/m3.

Før du stopper utslipp av prosessgass eller oppvarmede damper, anbefales det å forhåndskoble kanaler med retningen av inerte blandinger, noe som vil forhindre dannelse av vakuum under kondensering eller avkjøling. Før det utføres vedlikehold eller reparasjonsarbeid, kobles rørledninger fra fakkelinstallasjonen for å hindre at gassblandinger slippes ut og antennes. Rester av brennbare gasser, samt røykgassblandinger, må fjernes fullstendig fra kanalene. Før teknisk arbeid spyles stammene med nitrogen og dampes om nødvendig.

Flamekontroller

Tenning utføres ved såk alt kjøringbrann eller elektrisk gnistsystem på pilotbrenneren. Videre utføres forbrenningskontroll av akustiske sensorer og en termoelektrisk omformer. For styring brukes også en autonom tennings- og flammekontrollenhet, som må plasseres i et eget skap med oppvarming. Driftsmoduser med automatisk tilkobling innebærer arbeid i henhold til spesifiserte algoritmer med signaloverføring til operatørkonsollen. For å aktivere nødmoduser eller automatisk koble til operatørkonsollen, stilles visse signaler inn. For eksempel indikerer manualen for fakkelsystemer i tilfelle feil med å tenne en flamme etter 10 sykluser behovet for å automatisk utløse en alarm. Hvis sensorene for å oppdage tegn på brann ikke fungerer, er fjernkontrollpanelet koblet til verket. Med den overtar personalet allerede kontrollfunksjonene gjennom grensesnittet for å kontrollere tenningen av fakkelanlegget.

Flare Safety Guide

Forskriftskrav etablerer følgende sikkerhetsregler for drift av gassfakkels og relaterte teknologiske systemer:

• Når man organiserer gassutslipp fra fakkelstabelen til atmosfæren, må de tillatte nivåene av skadelige stoffer overholdes.
• For å forhindre dannelse av en eksplosiv blanding, foreskriver reglene for sikker drift av fakkelsystemer regelmessig rengjøring av gassblandingens utløpskretser.
• Det er forbudt å sende til forbrenningskamrene av stoffer,som kan forårsake en eksplosjon. Slike stoffer i olje- og gassbedrifter inkluderer spesielt kjemiske oksidasjonsmidler og reduksjonsmidler.
• Territoriet for plassering av prosessenheter som driver fakkelutstyr må være inngjerdet.
• Bare personer som har de nødvendige kvalifikasjonene og har blitt verifisert med hensyn til industriell sikkerhet, bør få lov til å betjene gassfakler.

Konklusjon

Teknologier for forbrenning av arbeidsgasser i moderne virksomheter når et ganske høyt nivå når det gjelder pålitelighet og sikkerhet. Dette skyldes i stor grad bruken av innovative midler for kontroll og styring av komplekse forbrenningsprosesser av brennbare blandinger. For eksempel er sikker drift av fakkelsystemer på gjeldende nivå umulig uten bruk av automatiserte kontrollelementer med tilkobling av sensorer og industrielle kontrollere. Dette utelukker ikke den manuelle kontrollmodusen - i det minste leveres den som et alternativ. Operatørkonsoller har fortsatt et stort ansvar i prosessene med å regulere driften av fakkelinstallasjoner, overvåke deres parametere og diagnostiske indikatorer. Samtidig forbedres også designene til brennere med fat som danner en fakkelinfrastruktur. Produsenter bruker stadig mer pålitelige materialer med varmebestandige belegg og høy mekanisk motstand. Alt dette gjør det mulig å optimalisere de overordnede arbeidsprosessene til olje- og gassbedrifter på riktig nivå av sikkerhet og miljøvern.