Plamenski sistemi: naprava, opis, funkcije, fotografija

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Rafinerije nafte in plina morajo imeti sredstva za preprečevanje tehnološkega puščanja na prostem. Za to se uporabljajo posebne naprave, ki so povezane z varnostnimi ventili in proizvodnimi obrati. Za izgorevanje presežnih plinov in hlapov se uporabljajo sistemi za zgorevanje, ki so povezani s tehnološkimi kanali za odlaganje odpadkov v energetskih podjetjih.

Obdelava inštalacij za bakle

Oprema te vrste je vključena v splošno tehnološko infrastrukturo, ki služi procesom proizvodnje, skladiščenja in transporta mešanic nafte in plina. Sistem vključuje mrežo cevovodov, bakelnih skladov s konicami, gorilnikov, vrat, pa tudi avtomatizirana orodja za nadzor in nadzor. Poleg tega montaža bakelnega sistema ni popolna brez naprav, ki zagotavljajo varnozgorevanje goriva. Število izgorelih točk je odvisno od projektnih obsegov, ki jih določena infrastruktura načeloma lahko služi. Ta parameter je tesno povezan z drugimi operativnimi lastnostmi predmeta. Če se na primer uporabljajo manj kot trije gorilniki, mora zasnova namestitve vključevati vetrobransko steklo, da se ohrani plamen.

Gorilniki so opremljeni s kanali za dovod plinsko-zračne mešanice, krog z vžigalno mešanico pa je priključen na vžigalno napravo. Za normalizacijo procesa zgorevanja v različnih letnih časih so predvidene instalacije za regulacijo posameznih temperaturnih in vlažnih pogojev. V hladnem vremenu, na primer, da bi odpravili možnost zmrzovanja v ceveh za oskrbo z mešanicami goriva, je mogoče priključiti grelnike cevovoda. Obstajajo tudi posebne zahteve za plin. Sistemi za žganje delujejo stabilno le, če so mešanice, ki se servisirajo, predhodno izsušene - v vsakem primeru to velja za delovanje pozimi.

Sistemske funkcije

Primarne naloge te vrste bakel vključujejo sežiganje mešanic povezanih plinov, da se prepreči njihov nenamerni izpust v ozračje. To ne velja samo za pline kot take, temveč tudi za različne vrste procesnih hlapov, ki predstavljajo tudi nevarnost za okolje. Hkrati se lahko posamezne naloge za različne bakle razlikujejo. Z vidika funkcionalne usmeritve lahko ločimo dve osnovni vrsti inštalacij:

• Splošno. Najpogostejši sistemi za bakle,ki se uporabljajo v proizvodnih obratih. V svojo infrastrukturo vključujejo številne dodatne tehnološke objekte, kot so separator, vodno tesnilo, požarni odvodnik in kolektor.
• Ločeno. Takšni sistemi najdejo svoje mesto v obstoječi skupni infrastrukturi za bakle. Ta kombinirani model se uporablja, ko glavni sistem sežiganja plina ne more v celoti servisirati prezračevalnih odprtin.

Obstaja tudi posebna skupina posebnih sistemov. Ključna značilnost te vrste bakel je zmožnost dela s procesnimi mešanicami, ki jih ni mogoče odstraniti s skupnimi in ločenimi bakli. Ti odpadni izdelki vključujejo:

• Izdelki, ki se razgradijo, ko sproščajo toploto.
• Snovi, ki reagirajo z drugimi odpadnimi produkti.
• Zelo strupene in jedke mešanice.
• Mešanice plina in zraka, vključno z mehanskimi nečistočami.

Horizontalni in navpični sistemi

Odvisno od strukturnih pogojev v podjetju je mogoče organizirati obratovanje horizontalnih ali vertikalnih napeljav. Konstrukcije prve vrste se večinoma ukvarjajo z izvedbo pihanja vodnjakov, perja in proizvodnih linij. Za takšne sisteme je značilna uporaba gredi gorilnika, ki lahko zagotovijo zadosten vbrizgavanje zraka, da omogočijo brezdimno zgorevanje. Na plinskih vrtinah je treba v skladu z navodili uporabiti vodoravne gorilnike.strukture, ki bodo zagotovile odstranjevanje izdelkov, ki vsebujejo tekoče čepe in mehanske nečistoče. Hkrati je treba za ohranitev varnosti horizontalnih sistemov za bakle vzdrževati zmerno gostoto toplotnega toka do 1,4 kW/m2. Dodatna sredstva za zmanjšanje toplotne izpostavljenosti v obliki zaščitnih zaslonov se lahko uporabljajo tudi za zaščito osebja, ki vzdržuje delovanje takšnih sistemov.

Vertikalne enote so opremljene s črpalkami in napravami za odstranjevanje kondenzata. Funkcionalno osnovo zasnove tvori glava, ki je kovinska naprava za regulacijo dobave plinske mešanice. Pri nekaterih sistemskih modelih preprečujejo tudi prehod plamena v sod delovne instalacije. Na koncu navpične gredi so nameščeni gorilniki z vetrobranskim steklom. Vžig je mogoče namestiti tako v strukturo glave kot kot del prtljažnika. Vžigalni cevovodi se dobavljajo gorilnikom v ločenem vrstnem redu. Tehnični priročnik za plamenski sistem zahteva, da je nadzor plamena neodvisen od nadzornega nadzora s pomočjo ionizacijskih sond, termočlenov, akustičnih ali optičnih senzorjev.

Značilnosti zaprtih raket

Ta vrsta plinske bakle je zasnovana za sežiganje tehnoloških gorljivih mešanic blizu zemeljske površine. Zaprte instalacije vključujejo zgorevalno komoro, katere površine so obdelane z zaščitno oblogo. Za razliko od gorilnika, taoprema ima višjo produktivnost, vendar ima tudi povečane zahteve glede zagotavljanja zaščitnih lastnosti. Kot je navedeno v varnostnem priročniku za bakle, morajo biti komore zaprtih inštalacij zaprte, da se prepreči nenadzorovan vstop zraka. Gorilnik mora zagotoviti popolno izrabo vhodnih plinov v odsotnosti vidnega plamena. Pretok zraka, potreben za vzdrževanje zgorevanja, skupaj z vračanjem dimnih plinov, je organiziran preko naravnega ali prisilnega vleka z možnostjo nadzora pretoka.

Sklop gorilnika za zaprte bakelne sisteme je izbran s pričakovanjem zagotavljanja stabilnega in trajnostnega zgorevanja. Zahteve po zanesljivosti so v tem primeru višje kot pri običajnih inštalacijah odprtega tipa. V skladu s predpisi je treba izključiti izgorevanje z impulzi in resonančnimi nihanji plamena. To je zagotovljeno z enakomernim pretokom kisika v zgorevalno komoro.

Zahteve za naprave za bakle

Sistemi za izrabo pripadajočega plina so postavljeni ob upoštevanju vrtnice vetrov in tehničnih zmožnosti vgradnje cevovodov z ograjami in odvodnih kanalov za gorilnike. Ne glede na vrsto inštalacije je treba vzdrževati standardne razdalje med bakle, zgradbami, inženirskimi konstrukcijami, skladišči in električnimi postajami. Posebne razdalje za neposredno postavitev gorilnikov na ozemlju podjetjase izračunajo na podlagi načrtovane gostote toplotnega toka sistema za zgorevanje. Pravila kažejo tudi na potrebo po ustvarjanju pogojev za popravilo in vzdrževanje jaškov med delovanjem sosednjih naprav. V zvezi s tem je priporočljivo, da so lestve za osebje nameščene na strani jaška, nasprotni lokaciji sosednjega gorilnika. Materiali za izdelavo konstrukcij, ki so v območju delovanja toplotnih tokov, morajo imeti ognjevarno strukturo ali posebne toplotno odporne prevleke.

Zahteve za tehnologijo praznjenja z bakle

Organizacija dela plinskih bakel je v veliki meri odvisna od zahtev splošnega tehnološkega procesa v podjetju. Kljub temu je stopnja interakcije med viri plina in gorilniki urejena tudi z regulativnimi dokumenti. V fazi načrtovanja sistema je treba določiti parametre odzračevanja, zlasti tlak, temperaturo, gostoto in pretok. Na podlagi opravljenih izračunov se razvije shema odvajanja v sistem za praznjenje najprimernejšega tipa. Viri izpustov bi morali biti tudi sposobni oskrbovati ne ciljne delavce, ampak profilaktične pline, ki vključujejo inertne in čistilne mešanice. Nasprotno pa pri odlaganju ne bi smeli pošiljati sestavkov, ki vključujejo acetilen, vodik, ogljikove okside in hitro goreče komponente. Sestava tehnološke kurilne naprave lahko vključuje separatorje, ki so odgovorni za ločevanje trdnih delcev in tekočih kapljic v mešanicah hlapov in plinov. Te snovi in komponente se predelajo ločenobaklene naprave.

Pravila za delovanje bakelnih sistemov

Pred vsakim zagonom inštalacije je potrebno cev prezračiti z mešanicami inertnih plinov, da se odstrani kisik. Nadaljnje prezračevanje kanalov za ogenj preprečujejo regulacijski ventili, ko so gorilniki izklopljeni. Stopnjo vsebnosti kisika preverimo z odvzemom vzorcev z nadaljnjo analizo. Med zgorevanjem je priporočljivo nastaviti hitrost gorilnika na naslednje načine:

• Za pokrov s plinskim tesnilom - ne manj kot 0,05 m/s.
• Če ni plinskega tesnila - ne manj kot 0,9 m/s.
• Pri dobavi inertnega plina - ne manj kot 0,7 m/s.

Prav tako, pri delujočih sistemih za zvijanje, ki niso opremljeni z zaklopi, morajo imeti mešanice za odpihovanje gostoto več kot 0,7 kg/m3.

Pred ustavitvijo odvajanja procesnega plina ali segretih hlapov je priporočljivo predhodno povezati kanale s smerjo inertnih zmesi, kar bo preprečilo nastanek vakuuma pri kondenzaciji ali hlajenju. Pred izvajanjem vzdrževalnih ali popravilnih del se cevovodi odklopijo od napeljave, da se prepreči izpust plinskih mešanic in vžig. Iz kanalov je treba popolnoma odstraniti ostanke gorljivih plinov, pa tudi dimne mešanice. Pred tehničnimi deli se debla prečistijo z dušikom in po potrebi poparijo.

Nadzor plamena

Vžig se izvaja s tako imenovanim tekompožarni ali električni sistem isker na pilotnem gorilniku. Nadalje se nadzor zgorevanja izvaja z akustičnimi senzorji in termoelektričnim pretvornikom. Za nadzor se uporablja tudi avtonomna enota za nadzor vžiga in plamena, ki mora biti nameščena v ločeni omari z ogrevanjem. Načini delovanja z avtomatsko povezavo vključujejo delo po določenih algoritmih s prenosom signala na upravljavsko konzolo. Za aktiviranje načinov v sili ali samodejno povezavo upravljavske konzole so nastavljeni določeni signali. Na primer, priročnik za sisteme za bakle v primeru neuspešnega vžiga plamena po 10 ciklih kaže na potrebo po samodejnem sprožitvi alarma. Če senzorji za zaznavanje znakov požara ne delujejo, je daljinska centrala priključena na delo. Z njim osebje že prevzame kontrolne funkcije prek vmesnika za nadzor vžiga elektrarne.

Varnostni vodnik za flare

Predpisne zahteve določajo naslednja varnostna pravila za delovanje plinskih bakel in povezanih tehnoloških sistemov:

• Pri organiziranju izpustov plinov iz bakle v ozračje je treba upoštevati dovoljene količine škodljivih snovi.
• Za preprečitev nastajanja eksplozivne mešanice pravila za varno delovanje sistemov za bakle predpisujejo redno čiščenje izpustnih krogov mešanice plinov.
• Prepovedano je pošiljanje snovi v zgorevalne komore,kar lahko povzroči eksplozijo. Takšne snovi v naftnih in plinskih podjetjih vključujejo zlasti kemična oksidanta in redukcijska sredstva.
• Ozemlje, kjer se nahajajo procesne enote, ki delujejo z opremo za bakle, mora biti ograjeno.
• Samo osebam, ki imajo ustrezne kvalifikacije in so bile preverjene v smislu industrijske varnosti, je treba dovoliti servisiranje plinskih bakel.

Sklep

Tehnologije za izgorevanje delovnih plinov v sodobnih podjetjih dosegajo dokaj visoko raven zanesljivosti in varnosti. To je v veliki meri posledica uporabe inovativnih sredstev za nadzor in upravljanje kompleksnih procesov zgorevanja gorljivih mešanic. Na primer, varno delovanje bakelnih sistemov na trenutni ravni je nemogoče brez uporabe avtomatiziranih krmilnih elementov s povezavo senzorjev in industrijskih krmilnikov. To ne izključuje načina ročnega upravljanja - vsaj na voljo je kot opcija. Upravljalske konzole nosijo še vedno veliko odgovornost v procesih regulacije delovanja bakelnih inštalacij, spremljanja njihovih parametrov in diagnostičnih indikatorjev. Hkrati se izboljšujejo tudi zasnove gorilnikov s sodi, ki tvorijo infrastrukturo za bakle. Proizvajalci uporabljajo vedno bolj zanesljive materiale s toplotno odpornimi premazi in visoko mehansko odpornostjo. Vse to omogoča optimizacijo celotnih delovnih procesov naftnih in plinskih podjetij na ustrezni ravni varnosti in varovanja okolja.