Systémy plameňa: zariadenie, popis, funkcie, fotografia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Požaduje sa, aby rafinérie ropy a plynu boli vybavené prostriedkami na zabránenie úniku technológií do vonkajšieho prostredia. Na to sa používajú špeciálne zariadenia, ktoré sú napojené na poistné ventily a výrobné závody. Na spálenie prebytočných plynov a pár sa používajú žiarové systémy, ktoré sú napojené na technologické kanály na likvidáciu odpadu v energetických podnikoch.

Ošetrenie zariadení na vzplanutie

Zariadenia tohto typu sú súčasťou všeobecnej technologickej infraštruktúry slúžiacej procesom výroby, skladovania a prepravy zmesí ropy a plynu. Systém zahŕňa sieť potrubí, sviečkové komíny s hrotmi, horáky, brány, ako aj automatizované riadiace a monitorovacie nástroje. Okrem toho inštalácia svetlicového systému nie je úplná bez zariadení, ktoré zaisťujú bezpečnosťspaľovanie paliva. Počet bodov horenia závisí od projektovaných objemov, ktorým môže konkrétna infraštruktúra v zásade slúžiť. Tento parameter je úzko prepojený s ostatnými prevádzkovými vlastnosťami objektu. Napríklad, ak sa používajú menej ako tri hriadele horákov, potom konštrukcia inštalácie musí zahŕňať čelné sklo, aby sa udržal plameň.

Horáky sú dodávané s kanálmi na prívod zmesi plynu a vzduchu a okruh so zapaľovacou zmesou je pripojený k zapaľovaciemu zariadeniu. Na normalizáciu spaľovacieho procesu v rôznych ročných obdobiach sú k dispozícii zariadenia na reguláciu individuálnych teplotných a vlhkostných podmienok. Napríklad v chladnom počasí, aby sa vylúčila možnosť zamrznutia v potrubiach na prívod palivových zmesí, je možné pripojiť ohrievače potrubia. Špeciálne požiadavky sú aj na plyn. Systémy spaľovania fungujú stabilne iba vtedy, ak sú servisované zmesi vopred vypustené - v každom prípade to platí pre prevádzku v zime.

Funkcie systému

Hlavné úlohy tohto typu erupcií zahŕňajú spaľovanie súvisiacich zmesí plynov, aby sa zabránilo ich náhodnému úniku do atmosféry. To platí nielen pre plyny ako také, ale aj pre rôzne druhy procesných pár, ktoré tiež predstavujú nebezpečenstvo pre životné prostredie. Zároveň sa špecifické úlohy môžu líšiť pre rôzne baterky. Z hľadiska funkčnej orientácie možno rozlíšiť dva základné typy inštalácií:

• Všeobecné. Najbežnejšie systémy vzplanutia,ktoré sa používajú vo výrobných zariadeniach. Zahŕňajú vo svojej infraštruktúre mnoho dodatočných technologických zariadení, ako je odlučovač, vodný uzáver, požiarna poistka a zberač.
• Samostatné. Takéto systémy nachádzajú svoje miesto v existujúcej spoločnej infraštruktúre svetiel. Tento kombinovaný model sa používa, keď hlavný systém zapaľovania plynu nie je schopný plne obsluhovať vetracie otvory.

Existuje aj špeciálna skupina špeciálnych systémov. Kľúčovou vlastnosťou tohto typu svetlíc je schopnosť pracovať s procesnými zmesami, ktoré nie je možné zlikvidovať spoločnými a samostatnými svetlicami. Tieto odpadové produkty zahŕňajú:

• Produkty, ktoré sa rozkladajú, keď uvoľňujú teplo.
• Látky, ktoré reagujú s inými odpadovými produktmi.
• Vysoko toxické a žieravé zmesi.
• Zmesi plynu a vzduchu vrátane mechanických nečistôt.

Horizontálne a vertikálne systémy

V závislosti od štrukturálnych podmienok v podniku je možné zorganizovať prevádzku horizontálnych alebo vertikálnych svetlíc. Stavby prvého typu sa podieľajú najmä na realizácii fúkacích studní, vlekov a výrobných liniek. Takéto systémy sa vyznačujú použitím hriadeľov horákov, ktoré sú schopné poskytnúť dostatočné vstrekovanie vzduchu na umožnenie bezdymového spaľovania. Na plynových studniach by sa podľa pokynov mali používať horizontálne horáky.štruktúry, ktoré zabezpečia likvidáciu produktov obsahujúcich tekuté zátky a mechanické nečistoty. Súčasne, aby sa zachovala bezpečnosť systémov horizontálneho horenia, mala by sa zachovať mierna hustota tepelného toku až 1,4 kW/m2. Na ochranu personálu udržujúceho prevádzku takýchto systémov možno použiť aj ďalšie prostriedky na minimalizáciu tepelného vystavenia vo forme ochranných clon.

Vertikálne jednotky sú vybavené čerpadlami a zariadeniami na odstraňovanie kondenzátu. Funkčný základ konštrukcie tvorí hlavica, čo je kovové zariadenie na reguláciu dodávky plynnej zmesi. V niektorých modeloch systému tiež zabraňujú prechodu plameňa do valca pracovnej inštalácie. Na konci vertikálneho hriadeľa sú umiestnené horáky s čelným sklom. Zapaľovanie je možné inštalovať ako do konštrukcie hlavy, tak aj ako súčasť kufra. Zapaľovacie potrubia sa dodávajú k horákom v samostatnej objednávke. Technická príručka systému svetlice vyžaduje, aby bolo ovládanie plameňa nezávislé od kontrolného riadenia pomocou ionizačných sond, termočlánkov, akustických alebo optických senzorov.

Funkcie uzavretých svetiel

Tento typ plynovej erupcie je určený na spaľovanie technologických horľavých zmesí v blízkosti zemského povrchu. Uzavreté inštalácie zahŕňajú spaľovaciu komoru, ktorej povrchy sú ošetrené ochrannou výstelkou. Na rozdiel od horáka, totozariadenie má vyššiu produktivitu, ale má aj zvýšené požiadavky na zabezpečenie ochranných vlastností. Ako je uvedené v bezpečnostnej príručke proti vzplanutiu, komory uzavretých zariadení musia byť uzavreté, aby sa zabránilo nekontrolovanému vstupu vzduchu. Horák musí zabezpečiť úplné využitie prichádzajúcich plynov v neprítomnosti viditeľného plameňa. Prúdenie vzduchu potrebné na udržanie spaľovania spolu s vracaním spalín je organizované prirodzeným alebo núteným ťahom s možnosťou regulácie prietoku.

Zostava horáka pre uzavreté spaľovacie systémy sa vyberá s očakávaním stabilného a trvalo udržateľného spaľovania. Požiadavky na spoľahlivosť sú v tomto prípade vyššie ako v prípade bežných inštalácií otvoreného typu. Podľa predpisov musí byť vylúčené horenie impulzmi a rezonančnými osciláciami plameňa. To je zaručené rovnomerným prúdením kyslíka do spaľovacej komory.

Požiadavky na zariadenia na vzplanutie

Súvisiace systémy využitia plynu sú umiestnené s ohľadom na veternú ružicu a technické možnosti inštalácie potrubných vedení s plotmi a výstupnými kanálmi pre horáky. Bez ohľadu na typ inštalácie musia byť dodržané štandardné vzdialenosti medzi spaľovacími komínmi, budovami, inžinierskymi stavbami, skladmi a elektrickými rozvodňami. Špecifické vzdialenosti pre priame umiestnenie horákov na území podnikusú vypočítané na základe plánovanej hustoty tepelného toku flérového systému. Z pravidiel vyplýva aj potreba vytvárať podmienky na opravu a údržbu šácht počas prevádzky susedných zariadení. V tejto súvislosti sa odporúča, aby personálne rebríky boli umiestnené na strane šachty oproti umiestneniu susedného horáka. Materiály na výrobu konštrukcií, ktoré sú v zóne činnosti tepelných tokov, musia mať ohňovzdornú štruktúru alebo špeciálne tepelne odolné nátery.

Požiadavky na technológiu vzplanutia

Organizácia práce plynových erupcií je do značnej miery určená požiadavkami všeobecného technologického procesu v podniku. Napriek tomu je stupeň interakcie medzi zdrojmi plynu a horákmi regulovaný aj regulačnými dokumentmi. Vo fáze návrhu systému sa musia určiť parametre odvzdušňovania, najmä tlak, teplota, hustota a prietoky. Na základe vykonaných výpočtov je vypracovaná schéma vypúšťania do flérového systému najvhodnejšieho typu. Zdroje vypúšťania by tiež mali byť schopné dodávať nie cieľovým pracovníkom, ale profylaktické plyny, ktoré zahŕňajú inertné a preplachovacie zmesi. Naopak, pri vysypávaní by sa nemali posielať zmesi obsahujúce acetylén, vodík, oxidy uhlíka a rýchlo horiace komponenty. Zloženie technologického spaľovacieho zariadenia môže zahŕňať separátory zodpovedné za separáciu pevných častíc a kvapiek kvapaliny v zmesiach pár a plynov. Tieto látky a zložky sa spracovávajú oddelenesvetlice.

Pravidlá pre prevádzku svetlicových systémov

Pred každým spustením inštalácie je potrebné prepláchnuť sud zmesou inertných plynov, aby sa odstránil kyslík. Ďalšiemu odvzdušňovaniu horiacich kanálov bránia regulačné ventily pri vypnutých horákoch. Úroveň obsahu kyslíka sa kontroluje odberom vzoriek s ďalšou analýzou. Počas spaľovania sa odporúča nastaviť rýchlosť horáka na nasledujúce režimy:

• Pre uzáver s plynovým tesnením - nie menej ako 0,05 m/s.
• Ak nie je plynové tesnenie - nie menej ako 0,9 m/s.
• Pri dodávaní inertného plynu – nie menej ako 0,7 m/s.

Tiež pri prevádzke svetlicových systémov, ktoré nie sú vybavené uzávermi, musia mať preplachovacie zmesi hustotu vyššiu ako 0,7 kg/m3.

Pred zastavením vypúšťania procesného plynu alebo ohriatych pár sa odporúča vopred prepojiť kanály so smerom inertných zmesí, ktoré zabránia vzniku vákua pri kondenzácii alebo ochladzovaní. Pred vykonaním údržbárskych alebo opravárenských prác je potrebné odpojiť potrubia od zariadenia na spaľovanie, aby sa zabránilo úniku a vznieteniu zmesí plynov. Zvyšky horľavých plynov, ako aj zmesi spalín musia byť z kanálov úplne odstránené. Pred technickými prácami sa kmene prepláchnu dusíkom a v prípade potreby sa naparia.

Ovládanie plameňa

Zapaľovanie prebieha takzvaným chodompožiarny alebo elektrický iskrový systém na zapaľovacom horáku. Ďalej je riadenie spaľovania vykonávané akustickými snímačmi a termoelektrickým meničom. Na ovládanie slúži aj jednotka autonómneho zapaľovania a riadenia plameňa, ktorá musí byť umiestnená v samostatnej skrini s ohrevom. Prevádzkové režimy s automatickým pripojením zahŕňajú prácu podľa zadaných algoritmov s prenosom signálu na konzolu operátora. Na aktiváciu núdzových režimov alebo automatické pripojenie konzoly operátora sú nastavené určité signály. Napríklad manuál pre systémy svetlice v prípade zlyhania úspešného zapálenia plameňa po 10 cykloch naznačuje potrebu automatického spustenia poplachu. Ak senzory na detekciu príznakov požiaru nefungujú, potom je k dielu pripojený panel diaľkového ovládania. S ním už personál preberá riadiace funkcie cez rozhranie na ovládanie zapaľovania flérovej elektrárne.

Bezpečnostná príručka proti vzplanutiu

Regulačné požiadavky stanovujú nasledujúce bezpečnostné pravidlá pre prevádzku plynových flavíc a súvisiacich technologických systémov:

• Pri organizovaní vypúšťania plynov zo spaľovacieho komína do atmosféry sa musia dodržiavať prípustné úrovne škodlivých látok.
• Aby sa zabránilo vzniku výbušnej zmesi, predpisy pre bezpečnú prevádzku flérových systémov predpisujú pravidelné čistenie výpustných okruhov plynnej zmesi.
• Je zakázané posielať do spaľovacích komôr látky,čo môže spôsobiť výbuch. Medzi takéto látky v ropných a plynárenských podnikoch patria najmä chemické oxidačné činidlá a redukčné činidlá.
• Územie, na ktorom sa nachádzajú procesné jednotky prevádzkujúce spaľovanie, musí byť oplotené.
• Len osoby, ktoré majú príslušnú kvalifikáciu a boli overené z hľadiska priemyselnej bezpečnosti, by mali mať povolené obsluhovať plynové horáky.

Záver

Technológie na spaľovanie pracovných plynov v moderných podnikoch dosahujú pomerne vysokú úroveň spoľahlivosti a bezpečnosti. Je to do značnej miery spôsobené používaním inovatívnych prostriedkov kontroly a riadenia zložitých procesov spaľovania horľavých zmesí. Napríklad bezpečná prevádzka flérových systémov na súčasnej úrovni nie je možná bez použitia automatizovaných ovládacích prvkov s pripojením snímačov a priemyselných regulátorov. To nevylučuje režim manuálneho ovládania - aspoň je poskytovaný ako voliteľná výbava. Operátorské konzoly stále nesú veľkú zodpovednosť v procesoch regulácie prevádzky svetlicových zariadení, monitorovania ich parametrov a diagnostických ukazovateľov. Súčasne sa zdokonaľujú aj návrhy horákov s sudmi tvoriacimi svetlicovú infraštruktúru. Výrobcovia používajú stále spoľahlivejšie materiály s tepelne odolnými nátermi a vysokou mechanickou odolnosťou. To všetko umožňuje optimalizovať celkové pracovné procesy ropných a plynárenských podnikov na správnej úrovni bezpečnosti a ochrany životného prostredia.