white line white line
Заявки на оборудование просьба присылать в технический отдел на e-mail info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86
white line white line

Факельные установки

Факелы с подачей воздуха

Факельная установка, тип 1

факельные системы

Бездымная факельная установка с подачей воздуха позволяет продлить срок службы факельного оголовка и одновременно дает возможность снизить затраты на утилизацию трудносжигаемых газов. Конструкция факела с кольцевой воронкой уменьшает внутреннее горение, характерное для работы больших факелов с подачей воздуха при пониженной производительности, в то же время обеспечивая полное сгорание газообразных отходов при высокой скорости на выходе. Факельный оголовок, простой и требующий малого объема технического обслуживания, не имеет движущихся деталей, что устраняет потенциальные проблемы с замерзанием при эксплуатации в холодное время года, характерные для водяного пара и устройств регулирования расхода пара.

Уникальная кольцевая конструкция факела оптимальна для высокопроизводительных факелов с подачей воздуха.

Особенности устройства факельной установки:

  • Бездымная работа при очень высокой нагрузке
  • Низкий уровень шума
  • Отсутствие внутреннего горения
  • Уменьшение скачков пламени
  • Низкое соотношение пар/газ для бездымной работы
  • Возможность работы с низкой нагрузкой
  • Стабильность пламени во всем рабочем диапазоне
  • Имеются различные варианты конструкции

Преимущества:

  • Уменьшается негативное воздействие факела на окружающую среду
  • Увеличивается срок службы оголовка факела
  • Экономия затрат на энергосредства
  • Эксплуатационная гибкость и уменьшение потребления пара
  • Безопасность работы факела
  • Выбор конструкции, наиболее полно соответствующей конкретным условиям процесса и эксплуатационным требованиям

Факельные установки, тип 2

факельные системы

Факельные установки тип 2 с подачей воздуха являются самым экономичным выбором для бездымного сжигания малых и средних объемов газообразных отходов. Оголовок факела имеет больший срок службы, чем у традиционных факелов, и создает чистое прямое пламя с низким уровнем излучения. Факел этого типа идеален для применения в системах с малым и средним расходом газа, а также там, где присутствует высокое давление.

Факел с подачей воздуха является наиболее экономичным решением для систем с малым и средним расходом газа.

Особенности устройства факельной установки:

  • Непрерывный поток воздуха защищает факельный оголовок от перегрева
  • Эффективное смешивание газа и воздуха для бездымной работы
  • Возможность работы с низкой нагрузкой
  • Минимальный расход воздуха при нахождении в резервном режиме
  • Малый объем обслуживания

Преимущества:

  • Увеличивается срок службы оголовка факела
  • Малая потребляемая мощность
  • Уменьшаются эксплуатационные расходы (затраты на энергосредства)
  • Уменьшаются эксплуатационные расходы (затраты на обслуживание)

Факельные установки, тип 3

факельные системы

Факел этого типа предназначен для безопасного, бездымного сжигания практически при любых условиях – от максимального до минимального расхода газа – без пара или вспомогательного топлива. Эффективная смесительная головка обеспечивает максимальный контакт газа с воздухом. В результате факел создает вертикальное, плотное, турбулентное пламя во всем рабочем диапазоне. Сжигаемый газ движется вверх по кольцевому каналу факела и турбулентно смешивается с воздухом, нагнетаемым вверх через центральный канал факела.

Особенности устройства факельной установки:

  • Эффективная смесительная головка для максимального контакта газа и воздуха
  • Конструкция смесительной головки не допускает внутреннего горения
  • Возможность работы с низкой нагрузкой
  • Минимальный расход воздуха при нахождении в резервном режиме

Преимущества:

  • Малая потребляемая мощность для бездымной работы
  • Увеличивается срок службы оголовка факела
  • Уменьшаются эксплуатационные расходы (затраты на энергосредства)

Факельные установки с подачей пара

Факельная установка, тип 1

Способность факельной установки обеспечивать бездымное сжигание при высокой нагрузке факела делает его наиболее востребованным факелом в мире. Уникальная конструкция факела позволяет подавать большие объемы воздуха в ядро пламени самых больших факелов в самых сложных технологических процессах. Многопортовая сверхзвуковая форсунка увеличивает эффективность подачи воздуха и позволяет уменьшить уровень шума. Специальный шумоглушитель дополнительно уменьшает шум при инжекции пара. Бездымная работа факела, низкий уровень шума и малое потребление пара делают его промышленным стандартом бездымного сжигания.

Особенности работы факельной установки:

  • Бездымная работа при очень высокой нагрузке
  • Низкий уровень шума
  • Отсутствие внутреннего горения
  • Уменьшение скачков пламени
  • Низкое соотношение пар/газ для бездымной работы
  • Возможность работы с низкой нагрузкой
  • Стабильность пламени во всем рабочем диапазоне
  • Имеются различные варианты конструкции

Расчет факельной установки при проектировании делался таким образом чтобы обеспечить следующие преимущества:

  • Уменьшение негативного воздействия факела на окружающую среду
  • Увеличение срока службы оголовка факела
  • Экономия затрат на энергосредства
  • Эксплуатационную гибкость и уменьшение потребления пара
  • Безопасность работы факела
  • Выбор конструкции, наиболее полно соответствующей конкретным условиям процесса и эксплуатационным требованиям

Факельная установка, тип 2

Факельная установка имеет прочную конструкцию и требует меньше пара, чем традиционные факельные системы с подачей пара, обеспечивая бездымное сжигание. Прочная профильная конструкция узла подачи пара позволяет уменьшить повреждение факельного оголовка пламенем при малой подаче газа и при работе без подачи пара. Шумоглушитель факела обеспечивает его малошумную работу.

Особенности устройства факельной установки:

  • Толстые литые профили используются для инжекции пара
  • Низкое соотношение пар/ газ для бездымной работы
  • Отсутствие необходимости в охлаждающем паре
  • Низкий уровень шума
  • Внешняя подача пара

Преимущества:

  • Увеличивается срок службы оголовка факела
  • Экономия затрат на энергосредства
  • Уменьшается негативное воздействие факела на окружающую среду
  • Эксплуатационная гибкость и уменьшение потребления пара

Пример установки: Факельная установка для склада жидкого аммиака

Описание объема поставки:

1. Высотная факельная установка высотой 40 м (1 шт.)

Состоит из следующих основных элементов:

  • Факельный оголовок, оснащённый горелками, каждая из которых снабжена термопарами специального типа для обнаружения растопочного пламени. (1 шт.)
  • Уплотнение. (1 шт.)
  • Панель электрического розжига и управления автоматического типа (1 шт.)
  • Факельный ствол (1 шт.)

Состоит из следующих элементов:

  • Фланец для присоединения оголовка (1 шт.)
  • Комплект вспомогательных трубопроводных линий (1 шт.)

Включает в себя:

  • Газовая линия к пилотной горелке непрерывного действия;
  • Линия горелки зажигания;
  • Канал для кабелей термопар;
  • Компенсационные кабели для термопар.

Примечание: Сервисный трубопровод будет доставлен на отметке +1.5 м и комплектуется опорами, опорными соединениями и необходимыми температурными компенсаторами, если требуется.

  • Соединительный газовпускной патрубок (1 шт.)
  • Патрубок слива (1 шт.)
  • Плита основания с гнёздами для присоединения факельной установки к фундаменту (анкерные болты в поставку не входят). (1 шт.)
  • Мачтовый тип ствола, для 52 м кислотных и основных высотных факелов. (1 шт.)

Состоит из следующих элементов:

тип секций Треугольной формы
стойка Из труб или профилей
промежуточные балки Из профилей
скобы Из профилей
  • Верхняя платформа 360°C в комплекте с решеткой прошедшей горячую оцинковку. (1 шт.)
  • Промежуточная платформа 90°C в комплекте с решеткой прошедшей горячую оцинковку. (4 шт.)
  • Вертикальные лестницы для подъема от уровня земли до верхней платформы. (5 шт.)

2. Вертикальный сепаратор для высотной факельной системы. (1 шт.)

  • Диаметр корпуса 800 мм
  • Высота корпуса 4200 мм
  • Материальное исполнение – Углеродистая сталь
  • Стандарт проектирования ASME VIII

Использованные стандарты при расчете установки:

Электрооборудование.

  • Вся электрическая часть является взрывозащищенной и сопровождается сертификатами в соответствии с CELENEC

Правила и стандарты.

Были соблюдены следующие основные правила и стандарты:

Конструкция факельного ствола API
Излучение на уровне земли API - RP 521
Характеристики факельной установки API 537
Конструкция трубной разводки ANSI
Фланцы и поковки ASTM
Сосуды ASME
Материалы ASTM или эквиваленты
Сварка ASME / AWS
Электрооборудование типа CENELEC IEC

Примечания по поставке:

1. Просим учесть, что все пояснения, сообщения или решения, согласованные в ходе технического уточнения будут частью заказа с преимущественной силой над другой документацией.
2. Фланец на границе поставки (соединение между объемом заказчика и поставщика) будет в соответствии с ASME B16.5 (ниже или равен 24”) и ASME B16.47 Series B (больше чем 24”).
3. Гидростатическое испытание под давлением будет проведено только для сепаратора (не включено для секций ствола).
4. Максимально допустимые нагрузки на патрубки будут установлены в соответствии со стандартами API 560 / API537.
5. Все фланцы в границах поставки соответствуют API 537.
6. В соответствии с API521 максимально допустимый размер жидких частиц составляет 600 микрон, иначе рекомендуется факельный сепаратор.
7. Панель розжига и локального управления будет главной электросистемой (авто). Взрывозащита и исполнение корпуса Eex-d IIС T3 IP65.

Техническое описание 40 м высотного факела (излучение)

Расчетные данные

Сжигаемая среда Аммиак газообразный
Максимальный расход газа 2280 кг/ч
Высота факела 40 м
Низшая теплотворная способность 4439 ккал/кг
Коэффициент излучения 0,25
Относительная влажность 75 %
Скорость ветра 29 м/с

Геометрия пламени согласно API 521

Длина пламени при максимальном расходе (L) 8 м
Расстояние от центра излучения до оси факела (DX) 3.4 м
Расстояние от центра излучения до наконечника факела (DY) 2 м
Факельная установка для склада жидкого аммиака

Излучение на уровне земли согласно последнему изданию API 521

Максимальное излучение 105 Вт/м²
Расстояние от основания факела 4 м
Расстояние от факела (x) m. Излучение
ккал/м²ч BTE/фут²ч Вт/м²
0 90 33 104
5 90 33 105
10 88 32 102
15 84 31 97
20 78 29 90
25 71 26 82
30 64 23 74
35 57 21 66
40 50 19 59
45 44 16 52
50 39 15 46
55 35 13 41
60 31 11 36
65 28 10 32
70 25 9 29
75 22 8 26
80 20 7 23
85 18 7 21
90 16 6 19
95 15 5 17
100 13 5 16

Технические характеристики 40 метрового мачтового высотного факела

Расчетные данные

Сжигаемая среда Аммиак газообразный
Максимальный расход газа 2280 кг/ч
Температура газа 17°C
Средний молекулярный вес газа 17,03 кг/кмоль
Коэффициент теплотворности 1,2

Физические характеристики

Скорость газа при максимальном расходе 35,776 м/с
Число Маха при максимальном расходе 0,087
Общее падение давления при максимальном расходе 63 мм H2O

Характеристики исполнения

Поз. Описание Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Оголовок 1 8” 150# RF AISI-310 S
2 Уплотнение 1 8” В оголовке AISI-304
3 Панель зажигания/ управления факела 1 - 150# RF AISI-316 / C.S
4 Мачтовое крепление (треугольного сечения) 1 - - A-36 или FE-360
5 Факельный ствол (для фланцевых соединений) 1   150# RF A-350 Gr LF2
  верхняя часть 1 16” - A-333 Gr 6
  нижняя часть 1 12” - A-333 Gr 6
6 Вспомогательный трубопровод (к пилотным горелкам)        
  Непрерывная подача запального газа 2 ¾” 150# RF A-105/106
  Линия для горелок зажигания 2 1” 150# RF A-105/106
  Трубопровод для кабелей (c соединительной коробкой EExd) 1 1 ½” резьбовое Оцинкованная углеродистая сталь
  Слив для уплотнения 2 Внутренние отверстия - A-105/106
7 Верхняя платформа (сетка горячего цинкования) 1 - - A-36 /FE-360 B
8 Остальные платформы (сетка горячего цинкования) 4 - - A-36 /FE-360 B
9 Вертикальные лестницы 5 - - A-36 /FE-360 B
10 Подвод газа 1 12” 150# RF A-350 Gr LF2
11 Труба слива 1 2” 150# RF A-350 Gr LF2
12 Платформа основание 1 - - A-36 /FE-360 B
13 Выдвижная кран-балка 1     Углеродистая сталь

Необходимые коммуникации:

Расход запального газа 1,5 нм³/ч
Общий расход пилотных горелок 3 нм³/ч
Давление запального газа мин/макс 0,5 / 1,5 бар (изб.)
Минимальный расход газа 1,18 нм³/ч

Веса и габариты:

Общая высота факела 40 м
Общий вес факела 8827 кг

Общая схема факела

Факельная установка для склада жидкого аммиака

Примечания:

1. Вышеуказанный потребляемый расход пилотного газа – это CH4 или эквивалентных ккал.
2. Обработка внешней поверхности из углеродистой стали: пескоструйная обработка на уровне 2.5 SA + неорганическое цинковое грунтовое покрытие для толщины 75 микрон + кроющее лакокрасочное покрытие
3. Факел поставляется на максимальном уровне заводского исполнения, в секциях.
4. Тип металлоконструкции – на болтах, поставляется упакованными секциями.

Техническое описание факельного оголовка

Факельный оголовок (стандартный факельный оголовок) – состоит из стандартной горелки, укомплектованной зажиганием и горелками непрерывного горения со специальными термопарами для контроля пламени.

Факельный оголовок поставляется в комплекте со следующими позициями:

  • Корпус горелки в комплекте с фланцевым соединением с усилителем или уплотнением, горелками и ветрозащищенными опорными пластинами.
  • Пламезащитное кольцо, которое обеспечивает очень хорошее стабильное пламя также при скорости выхода газа вплоть до числа Маха 1.
  • Горелки непрерывного горения, самовоспламеняющиеся, воздушного типа продолжают гореть при любых атмосферных условиях.
  • Горелки зажигания подходят для эксплуатации с панелью управления генератором пламени фронтального типа.

В режиме нормальной эксплуатации техническое обслуживание горелок не требуется.

  • Ветрозащитные пластины изготовлены из перфорированной пластины во избежание возврата пламени, при ветровой нагрузке на наружную часть корпуса.

Оголовок поставляется в сборе со всеми компонентами и готовый к установке.

В режиме нормальной эксплуатации техническое обслуживание не требуется.

Расчетные данные

Сжигаемая среда Аммиак газообразный
Максимальный расход газа 2280 кг/ч
Температура газа 17°C
Средний молекулярный вес газа 17,03 кг/кмоль
Коэффициент теплотворности 1,2

Физические характеристики

Скорость газа при максимальном расходе 35,776 м/с
Число Маха при максимальном расходе 0,087
Общее падение давления при максимальном расходе 47 мм H2O

Характеристики исполнения

Поз. Описание Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Корпус оголовка 1 8” - AISI-310 S
2 Фланцевое соединение 1 8” 150# RF AISI-304 L
3 Опорные пластины горелок 4 - - AISI-310 S
4 Горелки        
  Непрерывная подача запального газа 2 11/2” - ¾” 150# RF AISI-321/A-105
  Трубопровод для горелок зажигания 2 1” 150# RF AISI-321/A-105
5 Опоры для ветрозащитных пластин - - - AISI-310 S
6 Ветрозащитные пластины 1 - - AISI-310 S
7 Пламезащитное кольцо 1 8” - AISI-310 S
8 Проводник термопар 8 - - Incoloy 800 H
9 Термопары 4 6.35 мм 1/2"-NPT-F Inconel 600
10 Крюки для подъема 2 - - AISI-310 S

Необходимые коммуникации:

Расход запального газа 1,5 нм³/ч
Общий расход пилотных горелок 3 нм³/ч
Давление запального газа мин/макс 0,5 / 1,5 бар (изб.)
Минимальный расход газа 1,8 нм³/ч

Веса и габариты:

Вес нетто оголовка 160 кг
Габариты для транспортировки 280x70x60H см
Вес брутто для транспортировки 220 кг
Высота оголовка факела 2 м

Общая схема оголовка факела

Факельная установка для склада жидкого аммиака

Техническое описание уплотнения Вентури

Уплотнение (Спиральное уплотнение Вентури) – это система, предотвращающая поступление воздуха в вертикальную секцию факела, используя минимальное количество продувочного газа.

Указанный расход газа - это минимальное количество, необходимое для поддержания концентрации кислорода под уплотнением на уровне менее 6%. Внутри уплотнения расположены четыре рифленые пластины, которые производят вихревой эффект выходящего газа.

Вихревой поток производит идеальную смесь воздух/газ сразу же на вершине факельного оголовка. Окончательный результат данного эффекта – усовершенствование эффективности сгорания, и сокращение потребления незадымленного воздуха или пара в бездымных факелах.

Подразумевается, что явление усиливается с повышением скорости выхода газа и, следовательно, эффективность сгорания не изменяется при любом расходе.

Главные компоненты:

  • Внутренний переходный конический патрон. Размер редукции рассчитывается по функции доступного давления газа.
  • Внутренний корпус для сохранения необходимого сопротивления и достижения эффекта инжекции потока.
  • Фасонные листовые пластины для создания необходимого вихревого эффекта для выхода газа. Важное примечание, что вышеуказанные пластины не создают ограничений по размеру.

Указанное значение не учитывает изменение объема сжигаемого газа в связи с изменениями окружающей температуры.

Уплотнение само-дренирующего типа, поэтому дополнительная внешняя спускная труба не требуется. Обычно, уплотнение устанавливается непосредственно в наконечник факела. Внутренние части уплотнения неподвижны, поэтому блокировка невозможна.

В режиме нормальной эксплуатации техническое обслуживание не требуется.

Расчетные данные

Заданное состояние максимальный расход
Максимальный расход газа 2280 кг/ч
Температура газа 17°C
Средний молекулярный вес газа 17,03 кг/кмоль
Коэффициент теплотворности 1,2

Физические характеристики

Общее падение давления при максимальном расходе 19,88 мм H2O

Характеристики исполнения

Поз. Описание Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Диаметр уплотнения 1 8” - AISI-316L
2 Конический патрон 1 - - AISI-316L
3 Внутренние секции 4 - - AISI-316L
4 Дренаж (внутренний) 2 - -  

Необходимые коммуникации:

Минимальный расход газа 1,18 нм³/ч

Веса и габариты:

Вес нетто уплотнения 20 кг

Технические характеристики панели электрического розжига и управления

Панель контроля электрического розжига автоматического типа – это оборудование, подходящее для ручного/автоматического розжига, повторного розжига и управления пилотной горелкой/ горелками на факельном оголовке.

Розжиг пилотной горелки активируется с панели при помощи следующих операций:

  • ручной режим работы (селектор автоматический / ручной)

Необходимо выбрать положение вручную / выбрать пилотную горелку для розжига и нажать кнопку розжига.

  • автоматический розжиг (селектор автоматический / ручной)

Необходимо выбрать автоматическое положение.

Последовательность автоматического розжига активируется при помощи сигнала/ов (ВКЛ – ВЫКЛ) с электрода, установленного на пилотных горелках факела. Если панель находится в автоматическом режиме, то пилотная горелка №1 пилотно зажжется первой, и последовательность будет продолжена для пилотной горелки 2, 3 и т.д.. Если пламя не зажигается на одной или нескольких пилотных горелках, то запустится последовательность повторного розжига данной пилотной горелки/горелок и будет повторяться в течение 5-6 минут (время можно выбрать на месте установки). Если в течение данного времени пилотная горелка не зажжется, то появится аварийный сигнал на локальной панели с возможностью дистанционной аварийной сигнализацией.

Электророзжиг пилотной горелки осуществляется с помощью электрода высокой энергии, установленного на каждой пилотной горелке.

Панель управления оснащена следующей индикацией:

  • одна желтая лампа для режима ВКЛ(ON)
  • зеленые лампы по одной для каждой пилотной горелки для режима пилотной горелки ВКЛ (ON)
  • красные лампы по одной для каждой пилотной горелки для режима пилотной горелки ВЫКЛ (OFF)
  • одна красная лампа для режима СБОЙ РОЗЖИГА

Панель управления оснащена следующими устройствами управления:

  • одно реле для включения питания ВКЛ (ON)
  • одно реле для автоматического / ручного розжига
  • один селектор для выбора режима ручной пилотной горелки
  • одна кнопка для ручного розжига
  • одна кнопка для тестирования ламп

С панели управления можно вывести все вышеуказанные сигналы для дистанционной индикации аварийных сигналов с помощью контактов без напряжения.

Все электрооборудование монтируется во взрывозащищенном кожухе, сертифицированном EEx(d) II B T3 и имеет степень защиты IP55. Все электрическое оборудование поставляется с сертификатами CENELEC.

Панель поставляется в сборе, с кабельной проводкой, после проведения испытаний, готовой к установке и присоединению.

Панель розжига и контроля будет располагаться на уровне земли у основания факела.

Расчетные данные

Тип воспламеняющего газа СН4
Температура воспламеняющего газа Окружающей среды
Давление воспламеняющего газа от 5 до 7 бар (изб.)
Количество горелок для зажигания 2

Характеристики панели управления

Управляемые горелки 2
Главный выключатель 1
Кнопка розжига 1
Красные лампы для горелки в выключенном состоянии 2
зеленые лампы для горелки в включенном состоянии 2
Кнопка проверки ламп 1

Характеристики исполнения

Поз. Описание Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Система розжига запальных горелок высокой энергии 1 - -  
2 Панель управления 1 - -  
3 Опорная конструкция + крыша 1   - A-36 или аналог
4 Вход компенсирующего кабеля 1 1” NPT  
5 Вход питающего кабеля 1 1” NPT  
6 Выход кабеля розжига 2 ¾” NPT  

Общая схема панели розжига и управления

Факельная установка для склада жидкого аммиака

Параметры электропитания:

Напряжение 110 В
Частота 50 Гц
Максимальная электрическая мощность 350 Вт

Веса и габариты:

Габариты 130 X 180 (В) X 50 см
Транспортные габариты 150 X 200 X 70 (В) см
Вес нетто 120 кг
Вес брутто 150 кг

Технические характеристики вертикального сепаратора

Расчетные данные

Сжигаемая среда Аммиак газообразный
Максимальный расход газа 2280 кг/ч
Рабочая температура газа 19°C
Расчетная температура 100°C
Расчетное давление 3,5 бар (изб.)
Рабочее давление Атм
Средняя молекулярная масса газа 17,03
Максимальный отделяемый размер частиц 600 микрон
Перепад давления на сепараторе при максимальном расходе 15 мм Н2О
Допуск на коррозию корпуса 3 мм

Конструкционные характеристики

1. Корпус сепаратора
2. Верхний конический переходник
3. Эллиптическое днище
4. Юбка
5. Внутренняя труба

Вес и габариты:

1. Диаметр корпуса D 800 мм
2. Высота корпуса Н 2129 мм
3. Высота юбки Н1 900 мм
4. Общая высота сепаратора Н2 3767 мм
5. Общий вес сепаратора 1510 кг

Штуцера:

Поз. Диаметр, дюйм Тип Класс давления Исполнение Наименование
1N 12 WN 150 RF Вход газа
2N 16 WN 150 RF Выход газа
3N 2 WN 150 RF Дренаж
4N 2 WN 150 RF Воздушный клапан
5N 1 SO 150 RF Для продувки газа
6N 2 WN 150 RF Вход пара
7N 2 WN 150 RF Вспомогательный (нет на схеме)
1CNA/B 1 SO 150 RF  
2CNA/B 1 SO 150 RF  
1M 24 WN 150 RF Люк- лаз

Технические характеристики системы световой сигнализации для авиации малоинтенсивного типа

Система световой сигнализации поставляется в комплекте с:

  • Уровнем ламп двойного света, управляемые через автоматическую панель.

Каждый уровень включает в себя:

  • двухфокусные лампы, оптический блок с прозрачными линзами Френеля с симметричным распределением и внутренним фильтром красного цвета и взрывозащищенного типа.
  • сигнальные лампы низкой интенсивности 50 – 60 кд с прозрачной колбой с армированной нитью (лампы дорожного типа).

Лампы комплектуются распределительной коробкой с двумя входами, один для соединения кабелепровода, другой – с заглушкой.

Все компоненты из стали покрываются подходящей защитной краской для придания стойкости к погодным условиям.

  • Панель управления лампами в комплекте со всем необходимым оборудованием для следующих операций:
  • автоматическое включение ламп в вечернее время
  • автоматическая отключение лама утром
  • автоматическая инверсия ламп в случае первой сгоревшей лампы
  • Комплект кабелепроводов для соединения ламп с панелью управления. Кабелепровод комплектуется взрывозащищенными распределительными коробками для соединения всех ламп. Кабелепровод поставляется заводского изготовления с коробкой выводов на расстоянии 1,5 м от уровня земли.
  • Комплект электрических проводов для соединения ламп с панелью управления.

Провода поставляются по длине для соединения с коробкой выводов.

Все электрооборудование монтируется во взрывозащищенном кожухе, сертифицированном по EEx(d) II B T3 и IP 55. Все электрооборудование поставляется с сертификатом CENELEC. Панель поставляется полностью собранной готовой для установки и соединения.

Характеристики системы:

  • Количество уровней ламп – 1 уровень
  • Двухфокусные лампы на каждый уровень – 3 шт
  • Количество панелей управления лампами – 1 шт
  • Система автоматической инверсии ламп для каждой неработающей лампы

Параметры электропитания:

Напряжение 110 или 220 В
Частота 50 или 60 Гц
Максимальная электрическая мощность 510 Вт

Общее примечание:

Все эскизы предоставлены в ознакомительных целях. Чертеж с точными размерами будет предоставлен для согласования после подписания договора.

Комплектация поставки:

  • Факельный оголовок с горелками;
  • Термопары горелок с компенсационными кабелями;
  • Опора мачтового типа;
  • Уплотнительный элемент;
  • Панель розжига и управления;
  • Газовый ствол;
  • Лестницы с опорами и платформы;
  • Запасные части для пусконаладочных работ и запуска.

Факельные установки для производства карбамида

Далее описаны два варианта установки:
*установка с макс. расходом газа 3580 кг/ч
**установка с макс. расходом газа 18431 кг/ч

Исходное задание заказчика на проектирование

Назначение факельной установки

Факельная установка предназначена для постоянного сжигания технологических газов от постоянных сдувок в производстве карбамида

Тип факела

Высотный

Характеристика факельной системы и виды сбросов

1. Параметры работы факельной установки

факельная система Отдельная
вид сжигаемой среды Газ
вид сброса Постоянный* / Периодический**
продолжительность сброса  
2. Расход сбрасываемого газа, нм3  
максимум см. приложение
3. Рабочее давление в факельном коллекторе см. приложение
4. Температура см. приложение
5. Характеристика сбросов см. приложение
6. Диаметр входного патрубка см. примечание 1
7. Высота входа входного патрубка Не более 5 м
8. Расход дымовых газов см. примечание 1
9. Состав дымовых газов см. примечание 2
10. Система розжига:  
- розжиг дежурной горелки Автоматический
- контроль пламени дежурной горелки Нужен на всех горелках
- исполнение панели управления и розжига Климатозащищенное и взрывобезопасное
- газ дежурной горелки Природный газ
- состав топливного газа на дежурную горелку  
СН4 98,046 % об.
С2Н6 0,752 % об.
С3Н8 0,258 % об.
i – С4Н10 0,043 % об.
n – С4Н10 0,044% об.
i – С5Н12 0,009 % об.
n – С5Н12 0,006 % об.
N2 0,78 % об
СO2 0,053 % об
O2 0,01 % об
- проектная концентрация серы:  
макс. в качестве сероводорода, г/м3 0,02
макс. в качестве меркаптана, г/м3 0,036
Давление природного газа, кгс/см2 (изб.) 5,5÷11
Низшая теплотворная способность природного газа, Ккал/нм3 8589
11. Энергоносители:  
11.1. Пар  
- давление, МПа (изб) 0,35
- температура, °C 147
11.2. Наличие сжатого воздуха осушенный
- давление До 0,8
11.3. Воздух КИП  
- давление, МПа До 0,8
- точка росы при давлении 7,0 кгс/см2 (изб.), °C Минус 70
11.4. Электроэнергия  
- напряжение, В 380
- частота, Гц 50
Категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей IIА-T1 (по аммиаку)

Комплектность факельной установки

  • затворная емкость (или гидрозатвор)
  • газодинамический затвор
  • система розжига, включая панель зажигания факела
  • металлическая конструкция для крепления ствола факела
  • освещение площадок и самой высокой точки (световое ограждение и заградительные огни)
  • документация, включающая инструкции по пуску и нормальному режиму эсплуатации

1. Комплект поставки и требования по автоматизации:

1.1. Комплект поставки (комплектация КИП, необходимая для эксплуатации и защиты факела):

  • приборы, установленные на факеле и рядом с ним, подключенные к соединительным коробкам для связи с местным щитом
  • местный щит с приборами для розжига, управления, контроля и передачи сигналов на АСУ ТП производства
  • тип сигнала:
    - 4-20 мА, двухпроводная система
    - дискретный (сухой контакт)
  • степень защиты оболочки приборов, контактируемых с наружной средой и шкафа IР65 (ГОСТ 14254-80)
  • вид взрывозащиты приборов для категории и группы взрывоопасных смесей IIА-Т1 (по аммиаку)

2. Требования к объему документации по автоматизации:

  • ведомость документации;
  • описание системы управления;
  • перечень приборов;
  • опросные листы на приборы;
  • перечень уставок сигнализаций и блокировок;
  • импульсные и пневматические схемы;
  • схема подключения кабелей;
  • структурные схемы блокировок;

Условия размещения

На наружной площадке в границах комплекса по производству аммиака, метанола и карбамида;

Климатические условия

Температура наружной установки:  
- максимальная температура 40°C
- минимальная температура Минус 47°C
среднее барометрическое давление 0,9869 атм. (100 кПа)
относительная влажность наружной установки:  
- максимальная (самый холодный месяц) 81%
- минимальная (самый теплый месяц) 67%
ветровая нагрузка (СНИП 2.01.07-85 II регион)
максимальное суточное количество осадков 68 мм
расчетная снеговая нагрузка для региона V 320кг/м2
максимальная высота снежного покрова 580 мм
сейсмичность региона Сейсмозона карта «В» - Класс 6 (сейсмическая активность в расчет не принимается

Уровень шума

максимум, на расстоянии 1 м от оборудования 80 дБ(А)

Нормы и стандарты

Факельная установка должна соответствовать «Правилам устройства и безопасной эксплуатации факельных систем» ПБ 03-591-03

Дополнительные требования

1. Уровень излучения в районе близлежащих установок и у основания факельного ствола не должен превышать величины, соответствующей минимальному времени пребывания людей в этом районе не более 3 мин.

2. Указать минимальное время отключения факела, при котором обеспечивается безопасность и надежность эксплуатации.

3. Предусмотреть систему горелок, конструкция которых предусматривает зажигание горелок при температуре окружающей среды минус 47°C.

4. Предусмотреть защиту пламени запальной и дежурных горелок от плохих погодных условий, для обеспечения надежной работы факельной системы.

5. Предусмотреть защиту наконечника факела, включая огнеупорные материалы (при необходимости).

6. Указать истинную высоту факела с учетом высоты пламени от уровня поверхности земли до самой верхней точки для согласования размещения высотных зданий и сооружений с управлением летной службы ГС ГА и Управлением аэродромной деятельности МО в соответствии с Приложением № 2 к СНиП 2.07.01-89*. Высота факельной установки не менее 18,2 м* или 30 м**.

Примечания:

1. Определяется разработчиком факельной установки и согласовывается с разработчиком проекта основного производства

2. Расчет дымовых газов выполняется на каждый сброс.

Приложения:

Характеристики сбросов и нагрузка на факельную установку

*

Сжигаемая среда Вариант 1
(пуск)
Вариант 2
(нормальный режим)
Вариант 3
(нормальный режим - воздух высокой пассивации)
1 Химический состав   % об   % об   % об
NH3 83,11 NH3 2,11 NH3 1,73
Н2 2,84 Н2 16,84 Н2 14,18
СН4 1,33 СН4 7,93 СН4 6,48
О2 2,38 О2 13,87 О2 15,23
N2 9,46 N2 56,47 N2 59,61
СO2 0,21 СO2 1,19 СO2 1,04
Ar 0,23 Ar 1,19 Ar 1,3
Н2О 0,44 Н2О 0,4 Н2О 0,43
2 Максимальный расход, кг/ч (нм³/ч) 3580 (4437) 777 (741) 908 (839)
3 Давление, МПа (изб.) 0,1 0,1 0,2
4 Температура, °C 50 50 50

**

Сжигаемая среда Пусковой период Сброс с предохранительного клапана десорбера
1 Химический состав   % об   % об
NH3 93,9 NH3 36,67
СO2 0,96 СO2 6,58
Н2О 2,37 Н2О 56,75
Н2 0,54    
О2 0,45    
N2 1,78    
2 Расход максимальный,
кг/ч (нм3/ч)
18431 (23650) 7581 (8722)
3 Давление, МПа (изб.) 0,1 0,2
4 Температура, °C 38,9 122

Подробное техническое описание факельной установки

Под обозначенные технические требованиями специалистами компании ENCE GmbH (Швейцария) был разработана и предложена факельная установка.

В состав факельной установки входят следующие компоненты:

  1. Высотный факел;
  2. Факельный оголовок с пилотными горелками;
  3. Спиральное уплотнение Вентури;
  4. Система автоматического зажигания и управления;
  5. Вертикальный сепаратор

Высотный факел (высотная конструкция)

Проектные данные

Максимальный расход газа
Высота факела
Низшая теплотворная способность
Коэффициент излучения
Относительная влажность
Скорость ветра
Солнечное излучение
3580кг/час* / 18431кг/час**
15 м
3833*ккал/кг / 4227ккал/кг**
.3* / .25**
67%
10 м/с
790 Вт/м²*
Высотный факел

Геометрия факела по API 521

L=Максимальная длина факела

DX=Расстояние от центра излучения до оси факела

DY= Расстояние от центра излучения до оси устья факела
9,59 м* / 20,79 м**


2,51 м* / 3,85 м**


3,77 м* / 9,29 м**
Геометрия факела

Излучение на уровне земли по API 521 последняя версия

Максимальное излучение
Расстояние от факела
1693 Вт/м²* / 3300 Вт/м²**
2,51 м* / 3,85 м**

Сравнительная таблица интенсивности излучения в зависимости от расстояния от факела

Расстояние от факела, м Излучение* Излучение**
ккал/м²час Вт/м² ккал/м²час Вт/м²
0 1440 1677 2780 3236
10 1345 1566 2701 3144
20 1086 1264 2157 2511
30 917 1067 1654 1925
40 827 962 1325 1543
50 777 905 1125 1309
60 748 871 1000 1164
70 730 850 918 1069
80 718 836 864 1005
90 710 826 825 960
100 704 819 797 928
110 699 814 776 904
120 696 810 761 885
130 693 807 748 871
140 691 805 738 859
150 690 803 730 850
160 688 801 724 843
170 687 800 719 837
180 686 799 714 831
190 685 798 710 827
200 685 797 707 823

Примечание:

1) Если заявленное солнечное излучение равно 0, то оно не влияет на общее излучение и наоборот, если солнечное излучение высокое, то оно влияет на общее излучение.

2) В расчетах по API 521 максимальным излучением на уровне земли является излучение равное 4732,5 Вт/м².

Технические характеристики

Максимальный расход газа
Температура газа
Средний молекулярный вес газа
Cp/Cv
Скорость газа при макс. расходе
Число Маха при макс. расходе
Падение давление при макс. расходе
3580 кг/час* / 18431 кг/час**
50°C* / 38,9°C**
18,15 кг/кмоль* / 17,5 кг/кмоль**
1,3
46,4 м/с* / 140,2 м/с**
.10* / .32**
118,2 мм в. ст. (0,01 бар)* / 1962 мм в. ст. (0,19 бар)**

Конструкционные данные *

См. чертеж ниже

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Оголовок 1 254 мм 150# RF AISI 310 S
2 Уплотнение 1 254 мм - AISI 316
3 Зажигание/панель управления 1 - 150# RF AISI -316 / углеродистая сталь
4 Вертикальная секция факела 1 - 150# RF A-350 LF
  - суммарный разрез 1 508 мм - A-516 Gr 60
5 Пилотные трубопроводы     150# RF AISI 304L
  - трубы непрерывного пилотного газа 3 19.05 мм 150# RF AISI 304L
  - трубы линии зажигания 3 25.4 мм 150# RF AISI 304L
  - защита для кабелей 1 38.1 мм резьбовое Оцинкованная углеродистая сталь
  - слив для уплотнения 2 Внутри отв. - -
6 Верхняя платформа 1 - - A-36 или аналог с цинковым покрытием
7 Промежуточные платформы 1 - - A-36 или аналог с цинковым покрытием
8 Вертикальные лестницы 2 - - A-36 или аналог
9 Входное газовое соединение 1 203.2 мм 150# RF A-350 LF
10 Сливное соединение 1 50.8 мм 150# RF A-350 LF
11 Основание 1 - - A-36 или аналог

Конструкционные данные **

См. чертеж ниже

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Оголовок 1 304.8 мм 150# RF AISI 310 S
2 Уплотнение 1 304.8 мм - AISI 316
3 Зажигание/панель управления 1 - 150# RF AISI -316 / углеродистая сталь
4 Вертикальная секция факела 1 - 150# RF A-350 LF
  - суммарный разрез 1 508 мм - A-516 Gr 60
5 Пилотные трубопроводы     150# RF AISI 304L
  - трубы непрерывного пилотного газа 3 19.05 мм 150# RF AISI 304L
  - трубы линии зажигания 3 25.4 мм 150# RF AISI 304L
  - защита для кабелей 1 38.1 мм резьбовое Оцинкованная углеродистая сталь
  - слив для уплотнения 2 Внутри отв. - -
6 Верхняя платформа 1 - - A-36 или аналог с цинковым покрытием
7 Промежуточные платформы 1 - - A-36 или аналог с цинковым покрытием
8 Вертикальные лестницы 2 - - A-36 или аналог
9 Входное газовое соединение 1 203.2 мм 150# RF A-350 LF
10 Сливное соединение 1 50.8 мм 150# RF A-350 LF
11 Основание 1 - - A-36 или аналог

Факельная установка для производства карбамида

Необходимые дополнительные подключения

Пилотный газ
Полное пилотное потребление
Давление пилотного газа мин/макс
Продувочный газ или минимальный расход газа
1,5 нм³/час
4,5 нм³/час
0,5/1,5 бар изб.
2,37 нм³/час

Габариты и веса

Высота
Вес факела
Число поставляемых секций
Максимальная длина секций
15 м
4363 кг* / 4440 кг**
2
12 м

Факельный оголовок с пилотными горелками

Факельный оголовок с пилотными горелками

Описание оборудования

Факельный оголовок представляет собой стандартную конструкцию с пилотными горелками подходящим для сжигания газа с очень низкой теплотворной способностью.

Эффективность сгорания сказал факельного оголовка составляет более 99% с помощью поддержания необходимой температуры пламени. Необходимое количество газа для поддержания горения очень низкое по сравнению с обычными оголовками, которые требуют непосредственного впрыска газа для увеличения низшей теплотворной способности. Наконечник поставляется в комплекте с пилотными горелками которые оснащены термопарами для обнаружения пламени.

Оголовок будет поставляться в комплекте со следующими позициями:

  • Горелка в комплекте с фланцевым соединением с патрубком или уплотнением;
  • Кольца удерживающие пламя, которые позволяют обеспечивать очень хорошую стабильность пламени вплоть до скорости газа равной 1 Маха;.
  • Непрерывная пилотная горелка, способная остаться зажженной при плохих атмосферных условиях;
  • Запальная горелка;
  • Защита от ветра осуществляется при помощи перфорированной пластины расположенной с внешней стороны корпуса оголовка, с целью исключения возврата пламени в оголовок под воздействием ветра.
  • Поддержка газовой системы в комплекте с газовым эжектором.

Оголовок будет поставляться полностью собранными со всеми компонентами и готовым к установке.

Обслуживания оголовка не требуется во время нормальной работы.

Технические характеристики*

Максимальный расход газа
Температура газа
Средний молекулярный вес газа
Cp/Cv
Скорость газа при максимальном расходе
Число Маха при максимальном расходе
Падение давление при максимальном расходе
Эффективность сжигания
3580 кг/час
50°C
18,15 кг/кмоль
1,3
46,4 м/с
.10
76 мм в. ст. (0,007 бар)
более 99%

Технические характеристики**

Максимальный расход газа
Температура газа
Средний молекулярный вес газа
Cp/Cv
Скорость газа при максимальном расходе
Число Маха при максимальном расходе
Падение давление при максимальном расходе
Эффективность сжигания
18431 кг/час
38,9 °C
17,5 кг/кмоль
1,3
140,2 м/с
.3
735 мм в. ст. (0,07 бар)
более 99%

Конструкционные данные*

См. чертеж ниже

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Корпус оголовка 1 254 мм - AISI-310 S
2 Соединительный фланец 1 254 мм 150# SO RF AISI-310 S
3 Поддержка пилотных труб 6 - - AISI-310 S
4 Пилотные        
  - трубы зажигания 3 25.4 мм 150# SO RF AISI-321/AISI-304
  - трубы непрерывного газа 3 139.7 - 19.05 мм 150# SO RF AISI-321/AISI-304
5 Поддержка ветрозащиты 3 - - AISI-310 S
6 Ветрозащита 1 - - AISI-310 S
7 Пламя удерживающее кольцо 1 304.8 мм - AISI-310 S
8 Направляющие термопар 6 - - Incoloy 800 H
9 Термопары 3 6,35 мм 1/2"-NPT-F Incoloy 600
10 Подъемные крюки 2 - - AISI-310 S
11 Система поддержки газа с газовыми эжекторами 1 25.4 мм 150# SO RF AISI-321/AISI-304

Конструкционные данные**

См. чертеж ниже

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Оголовок 1 304.8 мм 150# RF AISI 310 S
2 Уплотнение 1 304.8 мм - AISI 316
3 Зажигание/панель управления 1 - 150# RF AISI -316 / углеродистая сталь
4 Вертикальная секция факела 1 - 150# RF A-350 LF
  - суммарный разрез 1 508 мм - A-516 Gr 60
5 Пилотные трубопроводы     150# RF AISI 304L
  - трубы непрерывного пилотного газа 3 19.05 мм 150# RF AISI 304L
  - трубы линии зажигания 3 25.4 мм 150# RF AISI 304L
  - защита для кабелей 1 38.1 мм резьбовое Оцинкованная углеродистая сталь
  - слив для уплотнения 2 Внутри отв. - -
6 Верхняя платформа 1 - - A-36 или аналог с цинковым покрытием
7 Промежуточные платформы 1 - - A-36 или аналог с цинковым покрытием
8 Вертикальные лестницы 2 - - A-36 или аналог
9 Входное газовое соединение 1 203.2 мм 150# RF A-350 LF
10 Сливное соединение 1 50.8 мм 150# RF A-350 LF
11 Основание 1 - - A-36 или аналог

факельные системы

Габариты и веса

Вес
Высота
310 кг* / 380 кг**
3 м

Примечание:

1) Пилотный газ CH4 или эквивалент по ккал;

2) Части из углеродистой стали обработаны пескоструйным методом, прогрунтованы и покрашены.

3) Оголовок будет поставляться в комплекте со всеми компонентами, собран и готов к полевой установке.

Спиральное уплотнение Вентури

Спиральное уплотнение Вентури Спиральное уплотнение Вентури

Описание оборудования

Форма уплотнения SVS (спиральное уплотнение Вентури) является системой, позволяющей избежать подсоса воздуха в факел при использовании минимально возможного количества продувочного газа.

Указанный минимальный расход продувочного газа (38,98 нм³/час) необходим для поддержания концентрации кислорода ниже уплотнения менее 6%. Внутри уплотнения расположены четыре пластины, которые производят расширение на выходе газа.

Расширение потока производится непосредственно в верхней части оголовка. Конечным результатом этого эффекта является улучшения эффективности сгорания и сокращение потребления воздуха.

Таки образом, с возрастанием скорости выхода газа эффект увеличивается и эффективность сгорания не изменятся при любом потоке.

Основными компонентами являются:

  • Внутренний конус. Уменьшение размера рассчитывается в зависимости от располагаемого давления газа.
  • Внутренняя оболочка, создающая эффект Вентури.
  • Пластины, чтобы произвести необходимое расширение для выхода газа. Важно отметить, что пластины не создают никаких ограничений размера.

Обслуживание данной системы не требуется при нормальной работе.

Технические характеристики

Падение давление при максимальном расходе 4,11 мм в. ст. (0,0004 бар)* / 247,83 мм в. ст. (0,024 бар)**

Конструкционные данные

См. чертеж ниже

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Диаметр уплотнения 1 254 мм* / 304.8 мм** - AISI-316L
2 Сужающийся конус 1 - - AISI-316L
3 Внутренний сектор (пластины) 4 - - AISI-316L
4 Слив 2 - -  

факельные системы

Габариты и веса

Вес 20 кг* / 30 кг**

Система автоматического зажигания и управления

Система автоматического зажигания и управления

Описание оборудования

Оборудование для автоматического зажигания, повторного зажигания и контроля пилотных горелок.

Панель управления может быть расположена на уровне земли, на расстоянии от факела на максимальном расстоянии около 800 метров.

Розжиг пилотных горелок будет активироваться с пульта в ручном или автоматическом режиме:

  • Ручное управление (селектор автоматический / ручной). Выбрав ручное пилотные горелки можно будет зажечь с помощью трехходовых клапанов, открыв газ и воздушные клапаны и нажав кнопку зажигания.
  • Автоматическое зажигание (селектор автоматический / ручной). Выбрав автоматический режим система произведет розжиг пилотных горелок автоматически.

Автоматическая последовательность зажигания будет активирована с помощью сигнала от термопар, установленных на оголовке. Когда панель находится в автоматическом режиме сначала зажигается первая горелка и далее последовательно будет производится розжиг оставшихся пилотных горелок. В случае пропадания пламени с одной, или более пилотных горелок будет производится повторный розжиг горелок который длится примерно 5-6 минут (время может быть выбрано на панеле). Если за это время пилотная горелка не разожглась, то сигнал тревоги будет отображаться на локальной панели с возможностью дистанционной сигнализации.

Зажигание пилотных горелок будет осуществляться с помощью трехходовых клапанов в комплекте с пневматическим приводом.

Электрическое воспламенение газа будет обеспечиваться с помощью высоковольтного разряда порядка 2000 В что позволяет дать стабильную искру даже в присутствии воды.

Панель управления будет оснащаться следующими указателями:

  • Одна желтая лампа для включения питания;
  • По одному для каждой пилотной горелки зеленые лампы (ON);
  • По одному для каждой пилотной горелки красные лампы (OFF);
  • Одна красная лампа для аварии.

Панель управления будет оснащаться следующими элементами управления:

  • Один переключатель для включения питания;
  • Один переключатель для авто/ручное зажигания;
  • Один переключатель для ручного выбора пилотной горелки;
  • Кнопка для ручного зажигания;
  • Одна кнопка для тестирования.

Все электрооборудование будет установлено во взрывозащищенном корпусе по EEx(d) II B T3 и водонепроницаемом по IP 55. Панель управления будет поставляться в собранном виде, кабели испытаны и готовы к установке и подключению.

Конструкционные данные

См. чертеж ниже

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Газовоздушные входные соединения 2 25 150# RF AISI-316
2 Соединения линии зажигания 3 25 150# RF AISI-316
3 Соединения пилотных горелок 1 19 150# RF AISI-316
4 Поддержка и крыша 1 - - A-36 или аналог
5 Блок клапанов 7 25 NPT AISI-316
6 Газо воздушные предохранительные клапана 2 - NPT Углеродистая сталь
7 Регулирующие клапана 2 12,7 NPT AISI-316
8 Индикатор давления 3 12,7 NPT AISI
9 Калибровочные отверстия 2 25 Внутри фланцев AISI-316
10 Камера сгорания 1 25 NPT AISI-316
11 Трехходовые краны 1 25 приварные AISI-316
12 Система зажигания 1 - - -
13 Электрод зажигания 1 - - -
14 Панель управления 1 - - -
15 Газовоздушные электромагнитные клапана 3 19 NPT-F AISI-316
16 Пневматические воды 1 - - -
17 Трубы и фитинги 1 - - AISI-316

факельное оборудование

Необходимые дополнительные подключения

Газ для зажигания
Воздух для зажигания
Напряжение
Частота тока
Максимальная электрическая мощность
1 нм³/час
10 нм³/час
220 В
50 Гц
450 Вт

Габариты и веса

Размеры (ДхВхШ)
Вес
1900х1200х500 мм
270 кг

Вертикальный сепаратор

Вертикальный сепаратор

Описание оборудования

Вертикальный сепаратор является неотъемлемой частью факельной системы, расположен в основании факела.

Цели вертикального сепаратора:

  • для отделения жидкости из газа;
  • удержать максимальное количество жидкости, которое может поступать на факел во время чрезвычайных ситуаций.

Технические характеристики*

Максимальный расход газа
Рабочая температура газа
Расчетная температура газа
Расчетное давление
Рабочее давление
Средний молекулярный вес газа
Максимальный размер отделяемых частиц
Падение давление при максимальном расходе
Допуск на коррозию корпуса и днищ
3580 кг/час
50°C
150°C
3,5 бар изб.
атмосферное
18,15
600 мкм
89 мм в. ст. (0,009 бар)

3 мм

Технические характеристики**

Максимальный расход газа
Температура газа
Средний молекулярный вес газа
Cp/Cv
Скорость газа при максимальном расходе
Число Маха при максимальном расходе
Падение давление при максимальном расходе
Эффективность сжигания
18431 кг/час
38,9 °C
17,5 кг/кмоль
1,3
140,2 м/с
.3
735 мм в. ст. (0,07 бар)
более 99%

Конструкционные данные

См. чертеж ниже

Поз. Наименование Кол-во Материал
1 Корпус сепаратора 1 A-516 Gr. 60
2 Верхний конус 1 A-516 Gr. 60
3 Эллиптическое днище 1 A-516 Gr. 60
4 Скид 1 A-285 или аналог
5 Внутренняя труба 1 A-106 или аналог

Таблица штуцеров

См. чертеж ниже

Поз. Размер Соединение Обозначение
1N 203,2 мм 150#RF Вход газа
2N 203,2мм 150#RF Выход газа
3N 50 мм 150#RF Слив
4N 50 мм 150#RF Вентиляция
5N 25 мм 150#RF Вход чистого газа
6N 50 мм 150#RF Резерв
1CNA/B 25 мм 150#RF Уровень
2CNA/B 25 мм 150#RF Уровень
1M 609,6 мм 150#RF Люк

Габариты и веса*

Обозначение на чертеже Размер, мм
D 740
H 1835
H1 885
H2 3702
 
Вес 1320 кг

Габариты и веса**

Обозначение на чертеже Размер, мм
D 1542
H 3002
H1 1086
H2 6566
 
Вес 3510 кг

Факельная установка

Техническое описание

Габариты

Высота установки 54 м
Кол-во установок 1
Модель оголовка / размер входного штуцера EEF-U-30” / 30” (762 мм)
Динамический затвор AR-30”
Факельный ствол 30”
Количество запальных горелок 3
Факельный коллектор 28” (700 мм)
Поддерживающая конструкция На растяжках
Расположение панели розжига 90 м от основания факела

Рабочие характеристики

Вариант сброса Сброс 1 - ШФЛУ Сброс 2 - ЭШФЛУ Кислый сброс 1 Кислый сброс 2
Максимальный расход, кг/час 115170 23822 39 1534
Молярная масса, кг/кмоль 54.88 46.0 43.96 42.56
Температура газа, °С 200 200 -30 -40
Теплотворная способность (БTE/ст. куб. фут) 2850 2400 1470 250*
Перепад давления в факельной системе, МПа (изб.) 0.0049 0.0003 < 0.0003 < 0.0003
Скорость истечения, число Маха 0.22 0.10 <0.01 <0.01
Бездымность R0 Не применимо Не применимо 100% (с помощью подачи вспомогательного газа. Количество подлежит уточнению)

* При подаче 180 кг/ч вспомогательного газа. Подача вспомогательного газа необходима для сжигания данного сброса.

Тепловое излучение

Максимальный сброс (Сброс 1 - ШФЛУ)

  • Солнечная радиация: 649 Вт/м²
  • Скорость ветра: 10 м/с
  • Высота факельной установки: 46 м
Тепловое излучение, кВт/м² Расстояние от основания факела
4,8 0 м
2,8 65 м
1,4 139 м

Факельная установка

Оголовок факельный

Энергоэффективный факельный оголовок – бюджетное решение, выполняющее две главные функции:

  • Поддержание стабильного горения;
  • Минимизация внутреннего горения;
  • Уменьшение втягивания пламени.

Самый распространенный тип факела — «открытая труба». Данный факел состоит из отрезка трубы с фланцами и с источником воспламенения на выходе. Несмотря на то, что эти факелы используются очень часто, во многих случаях они не отвечают современным требованиям. Не редко наблюдается тенденция отрыва пламени, ведущая к нестабильности при высокой скорости потока. Отрыв пламени может привести к его полному погасанию, вследствие чего произойдет выброс несгоревшего газа в атмосферу. Кроме того, как правило, данные факелы имеют короткий срок службы. Оголовок не защищен от пламени, обжигающего его внутреннюю или внешнюю часть, таким образом, срок полезного использования укорачивается. Факел экономичен и прост в работе как факел «открытая труба», при этом обеспечивает устойчивое горение и более длительный срок эксплуатации оголовка.

Факельная установка Факельная установка
Факельная установка

При эксплуатации «трубных» факелов часто приходится сталкиваться с проблемой неполного розжига (при высоких скоростях газа на выходе, а также ввиду ограниченной стабильности пламени).

Для решения данной проблемы производитель предлагает конструкцию оголовка со стабилизацией пламени (стабилизация достигается за счет создания зоны низкого давления у выходного отверстия). Зона низкого давления гарантирует как полный розжиг утилизируемого газа, так и стабильность пламени при высоких скоростях на выходе.

При порывах ветра с подветренной стороны факела создается зона низкого давления, ввиду чего пламя отбрасывает вниз, и газы сгорают на корпусе оголовка. Факельные оголовки диаметром более 200 мм оснащаются ветровым экраном из нержавеющей стали, расположенным вокруг верхней секции горелки.

Экран защищает оголовок, устраняя зону низкого давления и предотвращая наброс пламени непосредственно на корпус оголовка в условиях ветра. В результате применения подобной дополнительной защиты срок службы оголовка существенно увеличивается.

Энергоэффективный универсальный факельный оголовок

Производственные стандарты

Сварка:
Стандарт качества и метод сварки согласно ASME

Окраска
Углеродистая сталь: Подготовка поверхности; 2 слоя высокотемпературный алюминий 1-2 MILS DFT
Нержавеющая сталь: Окраска не требуется

Штуцеры

Наименование Размер Кол-во Тип
Входной патрубок оголовка 30” (762 мм) 1 SO 150#
Входной патрубок запальной горелки ¾” 1 SW 150#
Розжиг «Бегущий огонь» 1 3 SW 150#

Секция Материал
Нижняя часть оголовка Нержавеющая сталь 304SS
Верхняя часть оголовка Нержавеющая сталь 310SS
Ветровой щит Нержавеющая сталь 310SS
Стабилизатор пламени Нержавеющая сталь 310SS
Входной фланец A350 LF2
Футеровка Отсут.
Конструкция
Общая длина оголовка 3 м
Ориентир. вес 800 кг
Кол-во запальных горелок 3
Расход продувочного газа* 20 м³/час
* Продувочным газом может быть любой газ выше точки росы, не самовозгораемый, не содержащий кислород, пар или водород.

Струйный затвор

Факельная установка

Это устройство, работа которого зависит от скорости и основывается на явлении, при котором атмосферный воздух попадает в факельную систему, перемещаясь вдоль внутренних стенок факельного оголовка. Оно представляет собой преграду конической формы, находящуюся внутри оголовка, что, во-первых, предотвращает попадание воздуха в факельный ствол путем перемещения по внутренней стенке, а во-вторых, перенаправляет воздух обратно вверх к центру факельного оголовка. Далее диаметр затвора уменьшается, направляя продувочный газ к центру оголовка, выталкивая атмосферный воздух из факельного оголовка.

Ниже представлены данные стендовых испытаний, во время которых было исследовано необходимое количество продувочного газа в случае с использованием динамического затвора, а также в случае открытого факельного ствола. Факельные стволы тестировались больше 8 месяцев. Во время испытаний был произведен замер содержания кислорода на высоте 6 м ниже факельного оголовка.

Тип устройства Скорость продувочного газа, м/с Кислород %
Струйный затвор 0.012 6 – 8
Ствол без устройства 0.110 6 – 8

Как показано выше, затвор значительно снижает скорость продувочного газа. При использовании затвора скорость продувочного газа составляет 0.012 м/с, что является достаточным для поддержания допустимого уровня кислорода при любых погодных условиях. Без его использования минимальное количество продувочного газа составляет от 0.06 до 0.15 м/с. Если необходима бескислородная среда и защита от потенциальных потерь продувочного газа, то рекомендуется использовать молекулярный затвор.

Факельная установка

Ветрозащищенные запальные горелки

Каждая взрывозащищенная запальная горелка оснащена ручным розжигом «бегущий огонь» и автоматическим электрическим высоковольтным розжига. Для обнаружения пламени запальная горелка оборудована двумя термопарами типа К и одним электродом ионизации. За счет использования резервного метода обнаружения пламени увеличивается срок работы каждой пилотной горелки.

Запальная горелка (ветрозащищенная) является единственной пилотной горелкой, которая отвечает (и превышает) требованиям самых жестких погодных условий (ветер и одновременное сжигание в факеле), требуемые API 537. Пилотная горелка выдерживает самые суровые погодные условия при продолжительном использовании. Горелка горит стабильно даже при скорости ветра более 260 км/ч в любом направлении и при дождевых осадках несколько десятков см в час.

Пилотная горелка обеспечивает исключительную топливную экономичность, гибкость требований к топливу и ультра-низкие эксплуатационные расходы.

Эффективность

  • Потребляет всего 2 м³/час природного газа
  • Превышает стандартные промышленные требования

Прочность

  • Конструкция из нержавеющей стали
  • Наличие ветрозащиты
  • Включает 2 интегрированных термопарокармана

Гибкость

  • Различные виды топлива без регулировки пилота, от пропана и природного газа до топливного газа НПЗ
  • Работает с большинством устройств мониторинга запальных горелок

Простота установки

  • Заменяемость большинства существующих запальных горелок
  • Работает с существующим методом розжига пламени
  • Нет необходимости в модификациях (как в большинстве других случаев)

Входные штуцеры (для одной горелки)

Описание Размер Кол-во Тип
Входной патрубок 3/4” 1 ANSI 150# RFSW
Розжиг «бегущий огонь» 1” 1 ANSI 150# RFSW
Кабель розжига/ионизации 3/4” 1 NPT F
Соединение термопары 1/2” 2 NPT F

Материалы конструкции

Оголовок горелки Нержавеющая сталь 310SS Факельная установка
Линия розжига Нержавеющая сталь 310SS
Линия основного газа Нержавеющая сталь 310SS
Верхняя часть Нержавеющая сталь 310SS
Нижняя часть Нержавеющая сталь 310SS
Смеситель Нержавеющая сталь 310SS
Термопара 12К-Ni Сг - 310
Покрытие термопары 12К-Ni Сг - 310
Данные конструкции
Общая длина около 3 м
Вес одной горелки 25 кг
Термопара Тип К
Кол-во термопар 2 (на одну горелку)

Факельный ствол на растяжках

Общая высота 46 м

Штуцеры

Описание Размер Кол-во Высота Тип
Входной патрубок N1 28” (700 мм) 1 +1 м (приблизительно) SO 150#
Выходной патрубок N2 30” (762 mm) 1 +43 m SO 150#

Материалы конструкции

Часть Материал Факельная установка
Факельный ствол LTCS
Низкотемпературная углеродистая сталь
Фланцы А350 LF2
Конструкция
Общая высота ствола 43 м (без оголовка)
Диаметр у основания 0,45 м
Размер якоря 762 мм
Радиус растяжек 32 м
Кол-во уровней растяжек 1
Вес факельного ствола 8000 кг (приблизительно) включая
лестницы и площадки каждые 6 м

Система розжига

Факельная система оснащена ручным методом розжига «бегущий огонь» и автоматическим электрическим высоковольтным методом розжига. Для обнаружения пламени запальная горелка оборудована двумя термопарами типа К и одним электродом ионизации. За счет использования двух методов обнаружения пламени увеличивается срок эксплуатации каждой пилотной горелки. Ниже представлено более подробное описание каждой системы розжига.

Ручной розжиг «бегущий огонь»

Струйный смеситель Вентури подсоединен вместе с камерой розжига к запальной горелке с помощью трубы диаметра Г. Длина линии розжига может достигать 350 м.

Розжиг начинается с подачи воздуха и газа к смесителю Вентури. Подача воздуха и газа регулируется с помощью регуляторов и указателей давления. Камера розжига располагается сразу после зоны смешения воздуха и газа. Запал камеры розжига воспламеняет смесь воздух- газ. Образовавшийся в результате этого огненый шар поступает через трубу розжига к оголовку запальной горелки. В результате «бегущий огонь» зажигает газ, поступающий к запальной горелке.

Факельная установка

Автоматический высоковольтный розжиг

Кабель розжига находится непосредственно в оголовке горелки. По мере насыщения электрода высоким потенциалом переменного тока высоковольтная дуга создает искру, которая зажигает топливно-воздушную смесь у оголовка горелки.

В режиме мониторинга пилотной горелки, электрод насыщен небольшим переменным напряжением, возникающим между электродом и землей. Мониторинг наличия переменного тока между электродом и землей осуществляется автоматической системой контроля. Если пламя отсутствует, значит нет контакта между электродом и землей (т.е. открытый контур). Однако при наличии пламени в запальной горелке выходное отверстие горелки будет содержать облако ионизированных газов в горящем пламени. Данные газы создают путь для потока тока между электродом и землей (т.е. закрытый контур).

Время обнаружения отсутствия пламени составляет несколько секунд, что намного быстрее, чем при использовании термопар. В случае погасания пламени система контроля моментально включает режим автоматического розжига запальной горелки.

Обвязка

Факельная система оборудована следующими дополнительными трубопроводами:

  • Линия подачи газа к запальным горелкам х 1 (Нержавеющая сталь SS304);
  • Линия FFG-розжига запальных горелок х 3 (Нержавеющая сталь SS304).

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH