Plameni sustavi: uređaj, opis, funkcije, fotografija

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Rafinerije nafte i plina moraju imati sredstva za sprječavanje tehnološkog curenja na otvorenom. Za to se koriste posebni uređaji koji su spojeni na sigurnosne ventile i proizvodne pogone. Za sagorijevanje viška plinova i para koriste se sustavi baklje, koji su spojeni na kanale za odlaganje tehnološkog otpada u energetskim poduzećima.

Obrada instalacija baklji

Oprema ove vrste uključena je u opću tehnološku infrastrukturu koja opslužuje procese proizvodnje, skladištenja i transporta smjesa nafte i plina. Sustav uključuje mrežu cjevovoda, baklje s vrhovima, plamenike, vrata, kao i automatizirane alate za kontrolu i nadzor. Osim toga, ugradnja sustava baklje nije potpuna bez uređaja koji osiguravaju sigurnostsagorijevanje goriva. Broj točaka izgaranja ovisi o projektnim volumenima kojima određena infrastruktura u načelu može poslužiti. Ovaj parametar je usko povezan s drugim operativnim svojstvima objekta. Na primjer, ako se koriste manje od tri osovine plamenika, tada dizajn instalacije mora uključivati vjetrobran kako bi se održao plamen.

Plamenici su opremljeni kanalima za dovod smjese plin-zrak, a krug sa smjesom za paljenje spojen je na uređaj za paljenje. Za normalizaciju procesa izgaranja u različito doba godine predviđene su instalacije za regulaciju pojedinačnih uvjeta temperature i vlažnosti. U hladnom vremenu, na primjer, kako bi se uklonila mogućnost smrzavanja u cijevima za dovod smjese goriva, mogu se spojiti grijači cjevovoda. Postoje i posebni zahtjevi za plin. Sustavi baklje rade stabilno samo ako su smjese koje se servisiraju prethodno ispuštene - u svakom slučaju, to vrijedi za rad zimi.

Funkcije sustava

Primarni zadaci ove vrste baklji uključuju sagorijevanje pridruženih plinskih mješavina kako bi se spriječilo njihovo slučajno ispuštanje u atmosferu. To se ne odnosi samo na plinove kao takve, već i na razne vrste procesnih para, koje također predstavljaju opasnost za okoliš. U isto vrijeme, specifični zadaci mogu se razlikovati za različite baklje. S gledišta funkcionalne orijentacije mogu se razlikovati dvije osnovne vrste instalacija:

• Općenito. Najčešći sustavi baklje,koji se koriste u proizvodnim pogonima. U svoju infrastrukturu uključuju mnoge dodatne tehnološke sadržaje kao što su separator, vodeni zatvarač, protupožarni odvodnik i kolektor.
• Odvojeno. Takvi sustavi nalaze svoje mjesto u postojećoj zajedničkoj infrastrukturi baklji. Ovaj kombinirani model koristi se kada glavni sustav spaljivanja plina ne može u potpunosti servisirati ventilacijske otvore.

Postoji i posebna grupa posebnih sustava. Ključna značajka ove vrste baklji je mogućnost rada s procesnim smjesama koje se ne mogu zbrinuti zajedničkim i zasebnim bakljama. Ovi otpadni proizvodi uključuju:

• Proizvodi koji se raspadaju kada ispuste toplinu.
• Tvari koje reagiraju s drugim otpadnim proizvodima.
• Jako otrovne i korozivne smjese.
• Mješavine plina i zraka, uključujući mehaničke nečistoće.

Horizontalni i vertikalni sustavi

Ovisno o strukturnim uvjetima u poduzeću, može se organizirati rad horizontalnih ili vertikalnih instalacija baklje. Konstrukcije prvog tipa uglavnom su uključene u izvođenje puhačkih bunara, perjanica i proizvodnih linija. Takvi sustavi karakteriziraju korištenje osovina plamenika koje su sposobne osigurati dovoljno ubrizgavanje zraka kako bi se omogućilo bezdimno izgaranje. Na plinskim bušotinama, prema uputama, treba koristiti horizontalne plamenike.strukture koje će osigurati zbrinjavanje proizvoda koji sadrže tekuće čepove i mehaničke nečistoće. Istodobno, kako bi se održala sigurnost horizontalnih sustava baklji, treba održavati umjerenu gustoću toplinskog toka do 1,4 kW/m2. Dodatna sredstva za smanjenje toplinske izloženosti u obliku zaštitnih zaslona također se mogu koristiti za zaštitu osoblja koje održava rad takvih sustava.

Okomite jedinice opremljene su pumpama i uređajima za uklanjanje kondenzata. Funkcionalnu osnovu dizajna čini glava, koja je metalni uređaj za regulaciju isporuke plinske smjese. U nekim modelima sustava također sprječavaju prolaz plamena do cijevi radne instalacije. Na kraju okomite osovine postavljaju se plamenici s vjetrobranskim staklom. Paljenje se može ugraditi i u strukturu glave i kao dio prtljažnika. Cjevovodi za paljenje dovode se do plamenika u posebnom redoslijedu. Tehnički priručnik za sustav baklje zahtijeva da kontrola plamena bude neovisna o nadzornoj kontroli pomoću ionizacijskih sondi, termoelementa, akustičkih ili optičkih senzora.

Značajke zatvorenih raketa

Ova vrsta plinske baklje dizajnirana je za spaljivanje tehnoloških zapaljivih smjesa u blizini površine zemlje. Zatvorene instalacije uključuju komoru za izgaranje, čije su površine obrađene zaštitnom oblogom. Za razliku od plamenika, ovooprema ima veću produktivnost, ali ima i povećane zahtjeve u pogledu pružanja zaštitnih svojstava. Kao što je navedeno u priručniku za sigurnost baklje, komore zatvorenih instalacija moraju biti zatvorene kako bi se spriječio nekontrolirani ulazak zraka. Gorionik mora osigurati potpunu iskorištavanje ulaznih plinova u nedostatku vidljivog plamena. Protok zraka neophodan za održavanje izgaranja, zajedno s povratom dimnih plinova, organiziran je prirodnim ili prisilnim propuhom uz mogućnost kontrole protoka.

Sklop plamenika za zatvorene sustave baklji odabran je s očekivanjem da osigura stabilno i održivo izgaranje. Zahtjevi za pouzdanost u ovom slučaju su veći nego u slučaju konvencionalnih instalacija otvorenog tipa. Prema propisima, izgaranje s impulsima i rezonantnim oscilacijama plamena mora biti isključeno. To je zajamčeno ravnomjernim protokom kisika u komoru za izgaranje.

Zahtjevi za objekte za baklje

Povezani sustavi za iskorištavanje plina postavljaju se uzimajući u obzir ružu vjetrova i tehničke mogućnosti ugradnje cjevovoda s ogradama i odvodnim kanalima za plamenike. Neovisno o vrsti instalacije, moraju se održavati standardni razmaci između baklji, zgrada, inženjerskih građevina, skladišta i električnih trafostanica. Specifične udaljenosti za izravno postavljanje plamenika na teritoriju poduzećaizračunavaju se na temelju planirane gustoće toplinskog toka sustava baklje. Pravila također ukazuju na potrebu stvaranja uvjeta za popravak i održavanje okna tijekom rada susjednih instalacija. U tom smislu, preporuča se da se ljestve za osoblje nalaze na strani okna nasuprot mjestu susjednog plamenika. Materijali za izradu konstrukcija koji se nalaze u zoni djelovanja toplinskih tokova moraju imati strukturu otpornu na vatru ili posebne premaze otporne na toplinu.

Zahtjevi za tehnologiju ispuštanja baklje

Organizacija rada plinskih baklji uvelike je određena zahtjevima općeg tehnološkog procesa u poduzeću. Ipak, faza interakcije između izvora plina i plamenika također je regulirana regulatornim dokumentima. Tijekom faze projektiranja sustava moraju se odrediti parametri ventilacije, posebice tlak, temperatura, gustoća i protok. Na temelju izvršenih proračuna izrađuje se shema za ispuštanje u sustav baklje najprikladnijeg tipa. Izvori ispuštanja također bi trebali biti u mogućnosti opskrbljivati ne ciljane radnike, već profilaktičke plinove, koji uključuju inertne smjese i smjese za pročišćavanje. Suprotno tome, pri odlaganju se ne smiju slati sastavi koji uključuju acetilen, vodik, ugljične okside i komponente koje brzo gore. Sastav tehnološkog postrojenja za izgaranje može uključivati separatore odgovorne za odvajanje čvrstih čestica i kapljica tekućine u mješavinama para i plina. Ove tvari i komponente se prerađuju zasebnobaklje.

Pravila za rad sustava baklji

Prije svakog pokretanja instalacije potrebno je pročistiti cijev mješavinama inertnog plina kako bi se uklonio kisik. Daljnje provjetravanje kanala baklje onemogućuju regulacijski ventili kada su plamenici isključeni. Razina sadržaja kisika provjerava se uzimanjem uzoraka uz daljnju analizu. Tijekom izgaranja preporuča se namjestiti brzinu plamenika na sljedeće načine:

• Za kapu s plinskom brtvom - ne manje od 0,05 m/s.
• Ako nema plinske brtve - ne manje od 0,9 m/s.
• Pri dovodu inertnog plina - ne manje od 0,7 m/s.

Također, kada se koriste sustavi baklji koji nisu opremljeni zatvaračima, smjese za pročišćavanje moraju imati gustoću veću od 0,7 kg/m3.

Prije zaustavljanja ispuštanja procesnog plina ili zagrijanih para, preporuča se prethodno spajanje kanala sa smjerom inertnih smjesa, što će spriječiti stvaranje vakuuma tijekom kondenzacije ili hlađenja. Prije izvođenja radova na održavanju ili popravku, cjevovodi se odvajaju od instalacije baklje kako bi se spriječilo ispuštanje mješavine plina i paljenje. Ostaci zapaljivih plinova, kao i dimne smjese, moraju se potpuno ukloniti iz kanala. Prije tehničkih radova debla se pročišćavaju dušikom i po potrebi pare.

Kontrole plamena

Paljenje se vrši takozvanim trčanjemprotupožarni ili električni sustav iskri na pilotskom plameniku. Nadalje, kontrola izgaranja se provodi pomoću akustičkih senzora i termoelektričnog pretvarača. Za kontrolu se također koristi autonomna jedinica za paljenje i kontrolu plamena, koja se mora nalaziti u zasebnom ormaru s grijanjem. Načini rada s automatskim povezivanjem uključuju rad prema određenim algoritmima s prijenosom signala na konzolu operatera. Za aktiviranje hitnih načina rada ili automatsko povezivanje operaterske konzole postavljaju se određeni signali. Na primjer, priručnik za sustave baklji u slučaju neuspjeha da se plamen uspješno zapali nakon 10 ciklusa ukazuje na potrebu automatskog aktiviranja alarma. Ako senzori za otkrivanje znakova požara ne rade, tada je daljinska upravljačka ploča povezana s radom. Njime osoblje već preuzima kontrolne funkcije preko sučelja za kontrolu paljenja baklje.

Sigurnosni vodič za baklje

Regulatorni zahtjevi uspostavljaju sljedeća sigurnosna pravila za rad plinskih baklji i povezanih tehnoloških sustava:

• Prilikom organiziranja ispuštanja plina iz baklje u atmosferu, moraju se poštivati dopuštene razine štetnih tvari.
• Kako bi se spriječilo stvaranje eksplozivne smjese, pravila za siguran rad sustava baklje propisuju redovito čišćenje ispusnih krugova mješavine plinova.
• Zabranjeno je slanje tvari u komore za izgaranje,što može izazvati eksploziju. Takve tvari u naftnim i plinskim poduzećima posebno uključuju kemijska oksidirajuća sredstva i sredstva za redukciju.
• Teritorij za smještaj procesnih jedinica koje rade s bakljom mora biti ograđen.
• Samo osobama koje imaju odgovarajuće kvalifikacije i provjerene u smislu industrijske sigurnosti treba dopustiti servisiranje plinskih baklji.

Zaključak

Tehnologije za izgaranje radnih plinova u modernim poduzećima dostižu prilično visoku razinu u smislu pouzdanosti i sigurnosti. To je uvelike posljedica korištenja inovativnih sredstava kontrole i upravljanja složenim procesima izgaranja zapaljivih smjesa. Na primjer, siguran rad sustava baklji na trenutnoj razini nemoguć je bez uporabe automatiziranih upravljačkih elemenata s vezom senzora i industrijskih regulatora. To ne isključuje način ručnog upravljanja - barem je on dostupan kao opcija. Upravljačke konzole i dalje snose veliku odgovornost u procesima regulacije rada bakljih instalacija, praćenja njihovih parametara i dijagnostičkih pokazatelja. Istodobno se poboljšavaju i izvedbe plamenika s bačvama koje čine infrastrukturu baklje. Proizvođači koriste sve pouzdanije materijale s premazima otpornim na toplinu i visokom mehaničkom otpornošću. Sve to omogućuje optimizaciju ukupnih radnih procesa naftnih i plinskih poduzeća na odgovarajućoj razini sigurnosti i zaštite okoliša.