Фундамент под факельную установку

Факельная установка — схемы и чертежи

Факельные установки — это системы, которые используются на нефтегазодобывающих и перерабатывающих предприятиях для бездымного сжигания выбросов. В зависимости от объекта они могут работать постоянно, периодически или аварийно.

В результате многих технологических процессов образовываются отработанные газы, которые нельзя просто сбросить в атмосферу из-за большого содержания вредных для экологии химических веществ. Чтобы процесс утилизации проходил безопасно, используются факельные установки, в которых происходит полное сгорание.

Производство и монтаж факельных установок

Для изготовления применяются различные марки стали с учетом их устойчивости к повышению температуры при нагреве. Дополнительно при выборе стали учитывается химический состав сгораемых продуктов: материал должен выдерживать тепловые и химические нагрузки.

В зависимости от размера ствола, ветровых нагрузок, сейсмоактивности района и плотности потока рассчитываются толщина стенки и масса.

Оголовок принимает на себя максимальные температурные нагрузки, поэтому трубопроводы изготавливаются из стальных бесшовных труб.

Точная конструкция, геометрические размеры и состав факельной системы проектируются индивидуально в зависимости от производительности (максимального и минимального в единицу времени), скорости, давления, плотности, температуры, химического состава, условий работы, а также в соответствии с государственными нормами:

  • ГОСТ Р 53681-2009 «Детали факельных устройств для общих работ на нефтеперерабатывающих предприятиях. Общие технические требования»
  • ВНТП 3-85 «Нормы технологического проектирования объектов сбора, транспорта, подготовки нефти, газа и воды нефтяных месторождений»
Читайте также:  Фундамент свайный забивной расчет

Преимущества факельных установок нашего производства

Их использование обеспечит:

  • бездымное сгорание постоянных или периодических сбросов
  • низкую плотность газового потока
  • стабильное горение без пропуска пламени
  • предотвращение попадания воздуха через верх
  • стабильное и полное сжигание с автоматическим регулированием объема и давления
  • соответствие природоохранному законодательству

Характеристики факельных установок

Параметры Значения
1 Рабочая среда природный, нефтяной и другие горючие газы
2 Производительность, тыс. м 3 /сут. 61-8000
3 Давление, МПа
  • низкое — до 0,3 МПа
  • высокое — более 0,3 МПа
4 Температура среды, ºС от -30 до +300
5 Температура горения, ºС до 12000
6 Высота ствола, м 7-120
7 Диаметр ствола, мм 100-1400
8 Диаметр оголовка, мм 100-900
9 Количество горелок, шт. 1-5
10 Количество дежурных горелок, шт. 1-3
11 Срок службы, лет 15-30

Типы факельных установок

Основными видами по своей конструкции и принципу действия являются:

  • факельные установки закрытого типа, в основном, изготавливаются горизонтальными или мобильными (транспортабельными на шасси) и применяются в населенных пунктах, рядом с жилыми объектами и обеспечивают полное отсутствие пламени, запаха, дыма, шума, теплового шлейфа и излучения, позволяя использовать образовавшуюся энергию в котлах или при нагреве холодных сжигаемых газов
  • факельные установки открытого типа предполагают прямое движение сгораемого продукта по вертикальному стволу длиной более 4 м

Каждый тип рассчитывается по индивидуальному заказу на основании требований и условий эксплуатации. Например, сепаратор и конденсатосборник могут оснащаться подогревателем или теплоизоляцией, чтобы не допустить попадания конденсата при низкой температуре атмосферного воздуха. Это может касаться и трубопроводов подачи топливного газа к дежурным горелкам.

Конструкция ствола зависит от высоты и диаметра и может быть самонесущим или монтироваться на растяжках. Для выбросов низкого и высокого давления необходимо устанавливать сдвоенный ствол для разграничения потоков.

Факельная установка Оголовок Ствол
самонесущий
Ствол
на растяжках
Сепаратор

Принцип работы установок факельного сжигания выбросов

По трубопроводу подачи от технологических агрегатов, сосудов, аппаратов или емкостей выбросы поступают сначала в сепаратор ФС и конденсатосборник, в которых удаляются механические примеси, капельная жидкость и другие взвешенные частицы. Затем очищенный газ подается в ствол факела, на конце которого находится оголовок с горелками, в которых происходит розжиг.

Для беспрерывного розжига рекомендуется устанавливать дежурные горелки с подводящими топливный газ и воздух трубопроводами. Общее количество горелок рассчитывается исходя из радиуса оголовка, скорости и объема потока, а также из необходимости обеспечения непогасаемости пламени.

Схема* факельных установок

Состав* должен обеспечивать полноту сгорания и взрыво-, пожаро- и экологическую безопасность:

  • ствол
  • оголовок
  • трубопроводы подачи топливного и горючего газа низкого и/или высокого давления
  • основные и дежурные горелки
  • сепаратор для отделения механических примесей и капельной жидкости
  • насосы
  • устройство отвода конденсата
  • приборы подачи пара для тяжелых газов
  • затворы и краны
  • огнепреградители
  • приборы контроля и автоматизации розжига и поддержания пламени
  • дистанционные запальные устройства, устройства розжига
  • пробоотборное оборудование
  • средства сигнализации и пожаротушения
  • лестницы и площадки обслуживания с ограждениями
  • контрольно-измерительные приборы для регистрации данных о давлении, температуре

А1 — вход газа на сжигание, Б1 — вход топливного газа,
В1 — дренаж газового конденсата, Г1 — отбор газа

*точный состав и схема зависят от разработанного проекта, условий эксплуатации и должны отвечать требованиям «Руководства по безопасности факельных систем»

Как купить факельную установку производства Саратовского резервуарного завода?

Расчет факельной установки осуществляется на основании условий эксплуатации и требований Заказчика. Для Вашего удобства Вы можете:

  • позвонить по телефону 8-800-555-9480
  • скачать Опросный лист и прислать на электронную почту
  • воспользоваться формой «Запрос цены»

Являясь производителем, Завод также осуществляет и другие услуги по строительству нефтегазовых объектов:

  • разработку проектов нефтегазовых объектов
  • доставку
  • монтаж

Источник

Факельные установки/оборудование

Изготовление, сборка, тестирование и испытание факельных систем и установок/оборудования
производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи

Инжиниринговая компания Интех ГмбХ (Intech GmbH) является официальным дистрибьютором различных производителей факельного оборудования, предлагает под заказ осуществить подбор и поставку «под ключ» различные факельные установки/оборудование и факельные системы с подачей пара и воздуха, наиболее точно отвечающих особенностям производства Вашего предприятия и всем современным требованиям по защите окружающей среды.

Факелы (факельные системы) с подачей пара

Особенности факельных систем с подачей пара:

  • Бездымная работа при сверхвысокой нагрузке
  • Низкий уровень шума
  • Отсутствие внутреннего горения
  • Отсутствие необходимости в охлаждающем паре
  • Литые профили используются для инжекции пара
  • Уменьшение скачков пламени
  • Низкое соотношение пар/газ для бездымной работы
  • Возможность работы с низкой нагрузкой
  • Стабильность пламени в рабочем диапазоне
  • Разнообразие вариантов конструкции

Преимущества факелов с подачей пара:

  • Снижение негативного воздействия факельных систем на экологию
  • Увеличение срока службы оголовка факела
  • Энергоэффективность
  • Удобство в эксплуатации и уменьшение потребления пара
  • Безопасность работы факельных систем

Факелы (факельные системы) с подачей воздуха

Особенности факельных систем с подачей воздуха:

  • Эффективное смешивание газа и воздуха для бездымной работы
  • Минимальный расход воздуха при нахождении в резервном режиме
  • Непрерывный поток воздуха защищает факельный оголовок от перегрева
  • Эффективная смесительная головка для максимального контакта газа и воздуха
  • 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
  • Разнообразие вариантов конструкции

Преимущества факелов с подачей воздуха:

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

Различные инжиниринговые проекты по факельным установкам и системам

Вариант-1

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

1. Высотный факел (высотная конструкция)

Максимальный расход газа
Высота факела
300314 кг/час
41 м
Низшая теплотворная способность
Коэффициент излучения
1884 ккал/кг
.20
Относительная влажность 67%
Скорость ветра
Солнечное излучение
10 м/с
790 Вт/м²*

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
50,26 м
3,28 м
24,8 м

Излучение на уровне земли по API 521 последняя версия

Максимальное излучение 2641 Вт/м²
Расстояние от факела 3,28 м

Сравнительная таблица интенсивности излучения в зависимости от расстояния от факела

Расстояние от факела, м Излучение
ккал/м²час Вт/м²
0 2265 2637
10 2252 2622
20 2170 2526
30 2038 2372
40 1881 2190
50 1723 2005
60 1575 1834
70 1446 1683
80 1335 1554
90 1242 1446
100 1164 1355
110 1099 1280
120 1046 1217
130 1000 1165
140 963 1120
150 931 1083
160 903 1051
170 880 1024
180 860 1001
190 843 981
200 828 963
Максимальный расход газа 300314 кг/час
Температура газа 360 °С
Средний молекулярный вес газа 15,8 кг/кмоль
Cp/Cv 1,22
Скорость газа при максимальном расходе 267,64 м/с
Число Маха при максимальном расходе .42
Падение давление при максимальном расходе 3359,6 мм в. ст. (0,33 бар)

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Оголовок 1 1168 мм 150# RF AISI 310 S
2 Уплотнение 1 1168 мм AISI 316L
3 Зажигание/панель управления 1 150# RF AISI -316 / углеродистая сталь
4 Факел 1 150# RF A-350 LF
верхняя секция 1 1168 мм A-516 Gr 60
5 Пилотные трубопроводы 4
трубы непрерывного пилотного газа 1 25 150# RF AISI 304L
трубы линии зажигания 4 25 150# RF AISI 304L
защита для кабелей 1 38 резьбовое Оцинкованная углеродистая сталь
слив для уплотнения 2 Внутри отв.
6 Верхняя платформа 360° 1 A-36 или аналог с цинковым покрытием
7 Промежуточные платформы 4 A-36 или аналог с цинковым покрытием
8 Вертикальные лестницы 5 A-36 или аналог
9 Входное газовое соединение 1 914 150# RF A-350 LF
10 Сливное соединение 1 50 150# RF A-350 LF
11 Основание 1 A-36 или аналог
12 Растяжки и соединения 6 Оцинкованная углеродистая сталь
13 Дедвейт соединение 3 A-515 Gr.60
14 Талрепы 6 Углеродистая сталь

2. Факельный оголовок с пилотными горелками

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

Эффективность сгорания факельного оголовка — 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.

Максимальный расход газа 300314 кг/час
Температура газа 360 °С
Средний молекулярный вес газа 15,8 кг/кмоль
Cp/Cv 1,2
Скорость газа при максимальном расходе 267,6 м/с
Число Маха при максимальном расходе .4
Падение давление при максимальном расходе 1246 мм в. ст. (0,12 бар)
Эффективность сжигания более 99%

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Корпус оголовка 1 1168 мм AISI-310 S
2 Соединительный фланец 1 1168 мм 150# SO RF AISI-310 S
3 Поддержка пилотных труб 8 AISI-310 S
4 Пилотные
трубы зажигания 4 25 150# SO RF AISI-321/AISI-304
трубы непрерывного газа 4 38-19 150# SO RF AISI-321/AISI-304
5 Поддержка камеры сгорания 4 AISI-310 S
6 Камера сгорания 1 AISI-310 S
7 Пламя удерживающее кольцо 1 AISI-310 S
8 Направляющие термопар 8 Incoloy 800 H
9 Термопары 4 6,35 1/2″-NPT-F Incoloy 600 H
10 Подъемные крюки 2 AISI-310 S
11 Система поддержки газа с газовыми эжекторами 1 25 150# SO RF AISI-321/AISI-304

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.

3. Спиральное уплотнение Вентури

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.

Падение давление при максимальном расходе 747,2 мм в. ст. (0,07 бар)

4. Система автоматического зажигания и управления

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.

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

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.

5. Вертикальный сепаратор

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.
Максимальный расход газа 300314 кг/час
Рабочая температура газа 360°С
Расчетная температура газа 400°С
Расчетное давление 3,5 бар изб.
Рабочее давление атмосферное
Средний молекулярный вес газа 15,77
Максимальный размер отделяемых частиц 600 мкм
Падение давление при максимальном расходе 29 мм в. ст. (0,0028 бар)
Допуск на коррозию корпуса и днищ 3 мм

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
Поз. Размер Соединение Обозначение
1N 914,4 мм 150#RF Вход газа
2N 914,4 мм 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 2889
H 6204
H1 1422
H2 11311
Вес 14380 кг

2«>Вариант-2

Технические характеристики горелки

Диаметр горелки
Длина горелки
25 мм
0,7 м
Толщина стенки
Материал
3,25 мм
AISI 316 (1.4401)
Система зажигания высоким напряжением
Контроль пламени
Материал технологического люка
ионизационный
AISI 316 (1.4401)
Материал трубки Вентури
Диаметр фланца
AISI 316 (1.4401)
25 мм
Тип фланца
Материал фланца
RF
AISI 316 (1.4401)

Технические характеристики факела

Тип вертикальный
Высота 2 м
Диаметр 500 мм
Толщина корпуса 6 мм
Материал корпуса AISI 316 (1.4401)
Материал изоляции AISI 316 (1.4401)
Материал ребер жесткости у основания AISI 316 (1.4401)
Материал поддержки основной горелки AISI 316 (1.4401)
Материал защитного колпака AISI 316 (1.4401)

Технические характеристики панели управления

Материал корпуса алюминиевый сплав
Класс защиты IP 65
Взрывозащита EEx d IIB T3

Характеристики подготовки поверхности

Все части из нержавеющей стали травление
Предварительная обработка поверхностей растворителем
Грунтовка поверхностей синтетической грунтовкой
Толщина слоя грунтовки 70 мкм
Покраска поверхности алкидная эмаль
Толщина слоя краски 30 мкм
Обработка частей из углеродистой стали пескоструйная
Грунтовка поверхностей из углеродистой стали неорганический цинк
Толщина слоя 75 мкм

Чертеж факельной установки

Чертеж панели управления

Схема кнопочного поста

Объём поставки (комплектация)

  • Факел с горелкой.
  • Панель управления.
  • Кнопочный пост.

Вариант-3

Состав факельной установки (системы):

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

1. Высотный факел (высотная конструкция)

Максимальный расход газа 8431 кг/час
Высота факела 15 м
Низшая теплотворная способность 4227 ккал/кг
Коэффициент излучения .25
Относительная влажность 67%
Скорость ветра 10 м/с
Солнечное излучение 790 Вт/м²*

Геометрия факела по API 521

L=Максимальная длина факела 20,79 м
DX=Расстояние от центра излучения до оси факела 3,85 м
DY= Расстояние от центра излучения до оси устья факела 9,29 м

Излучение на уровне земли по API 521 последняя версия

Максимальное излучение 3300 Вт/м²
Расстояние от факела 3,85 м

Сравнительная таблица интенсивности излучения в зависимости от расстояния от факела

Расстояние от факела, м Излучение
ккал/м²час Вт/м²
0 2780 3236
10 2701 3144
20 2157 2511
30 1654 1925
40 1325 1543
50 1125 1309
60 1000 1164
70 918 1069
80 864 1005
90 825 960
100 797 928
110 776 904
120 761 885
130 748 871
140 738 859
150 730 850
160 724 843
170 719 837
180 714 831
190 710 827
200 707 823
Максимальный расход газа 18431 кг/час
Температура газа 38,9 °С
Средний молекулярный вес газа 17,5 кг/кмоль
Cp/Cv 1,3
Скорость газа при максимальном расходе 140,2 м/с
Число Маха при максимальном расходе .32
Падение давление при максимальном расходе 1962 мм в. ст. (0,19 бар)

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

Необходимые дополнительные подключения

Пилотный газ 1,5 нм³/час
Полное пилотное потребление 4,5 нм³/час
Давление пилотного газа мин/макс 0,5/1,5 бар изб.
Продувочный газ или минимальный расход газа 2,6 нм³/час

2. Факельный оголовок с пилотными горелками

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.

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

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Корпус оголовка 1 304.8 мм AISI-310 S
2 Соединительный фланец 1 304.8 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

3. Спиральное уплотнение Вентури

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.

Падение давление при максимальном расходе 247,83 мм в. ст. (0,024 бар)
Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Диаметр уплотнения 1 304.8 мм AISI-316L
2 Сужающийся конус 1 AISI-316L
3 Внутренний сектор (пластины) 4 AISI-316L
4 Слив 2

4. Система автоматического зажигания и управления

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.

Поз. Наименование Кол-во Диаметр Соединение Материал
1 Газо воздушные 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 2 25 приварные AISI-316
12 Система зажигания 1
13 Электрод зажигания 1
14 Панель управления 1
15 Газо воздушные электромагнитные клапана 3 19 NPT-F AISI-316
16 Пневматические воды 2
17 Трубы и фитинги 1 AISI-316

Необходимые дополнительные подключения

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

Габариты и веса

Размеры (ДхВхШ) 2100х1400х500 мм
Вес 270 кг

5. Вертикальный сепаратор

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.
Максимальный расход газа 18431 кг/час
Рабочая температура газа 38,9°С
Расчетная температура газа 150°С
Расчетное давление 3,5 бар изб.
Рабочее давление атмосферное
Средний молекулярный вес газа 17,49
Максимальный размер отделяемых частиц 600 мкм
Падение давление при максимальном расходе 2166 мм в. ст. (0,2 бар)
Допуск на коррозию корпуса и днищ 3 мм

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
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 1542
H 3002
H1 1086
H2 6566
Вес 3510 кг

Факел закрытого типа

Описание объёма поставки:

Высотная факельная установка самонесущего типа высотой 15 м (1 шт.) (Производительностью 6000 кг/ч)

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.)
  • Электрозажигание и панель управления (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 основной горелке;
  • Линия горелки зажигания;
  • Трубопровод для проводов зажигания;
  • Провода для зажигания.
  • Соединительный газовпускной патрубок (1 шт.)
  • Сливной патрубок (1 шт.)
  • Плита основания с гнёздами для присоединения факельной установки к фундаменту (анкерные болты в поставку не входят). (1 шт.)
  • Отчёт о расчётах факельной установки подготавливается согласно правилам AISC.
  • Верхняя платформа 360° в комплекте с решёткой, прошедшей горячую оцинковку. (1 шт.)
  • Комплект промежуточной платформы 90° с решёткой, прошедшей горячую оцинковку. (1 шт.)
  • Комплект вертикальных лестниц для подъёма от уровня земли до верхней платформы. (1 шт.)

Использованные стандарты при расчете установки

Вся электрическая часть является взрывозащищённой и сопровождается сертификатами в соответствии с правилами CENELEC.

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 EEx(d)
Расчет конструкций UBC / AISC

1. Максимальные допустимые нагрузки на сопло определяются, исходя из стандартов API 560/API 537.
2. Все фланцы в границах ответственности поставщика соответствуют API 537.
3. В целях бездымности используется 20% общего расхода со средой сжатого воздуха (сжатый воздух на месте).
4. Необходимости в программируемом логическом контроллере (PLC) для системы управления нет. Исходя из нашего опыта, мы предлагаем электромеханическую систему вместо PLC. Система, входящая в наш объем поставки, эффективна и хорошо работает.
5. Факельная высота касательно максимального ограничения излучения у земли зафиксирована на 4,73 кВт/м 2 как указано в API 521: «максимальная тепловая интенсивность излучения в местах, где авариные действия длятся 2 -3 мин, может быть затребована персоналом без защиты, но в соответствующей одежде»
6. Включена электрическая система зажигания.

  • Факельный оголовок с горелками;
  • Наземные опоры;
  • Уплотнительные элементы;
  • Панель зажигания и управления;
  • Газовый стояк (ствол);
  • Вспомогательные трубопроводы и опоры для них;
  • Лестницы с опорами и платформы;
  • Кабель системы зажигания;
  • Канал с принадлежностями и опорами;
  • Межсоединительный силовой кабель (500 м);
  • Запасные части для пусконаладочных работ и запуска в производство;
  • Запасные части для эксплуатации в первые 2 года.

Факельная установка с оголовком и системой розжига

Предлагается факельный оголовок с подачей пара диаметром 30″ с панелью розжига и контроля пламени пилотных горелок. Диаметр оголовка 30″ выбран исходя из диаметра факельного ствола 800 мм, для сжигания максимального аварийного сброса 1630 кг/ч достаточно было бы оголовка диаметром 6″.

Данные технологического процесса факельного сжигания

Максимальный сброс
Расход, кг/ч 1630
Температура, °С 25
Давление на входе в ствол (избыточное), кПа 70
Молекулярный вес, кг/кмоль 44-57
Состав факельного газа, % об.
CH4-С2Н6 1.0
СЗН8 до 97.0
iC4H10 до 97.0
nС4Н10 до 98.0
С5Н14 до 0,5
Диаметр входного патрубка, мм 800
Бездымность Да
Пар для бездымной работы да
Скорость ветра, м/с 4
Конструктивные требования
Расчетное давление (избыточное) 3.5 кг/см²
Расчетная температура -52 °С / + 38 °С
Максимальная скорость ветра 4 м/с
Сейсмичность 6 баллов
Условия площадки
Температура воздуха -52 °С / +38 °С
Атмосферное давление 1 атм
Энергоресурсы
Пилотный газ Природный газ
Продувочный газ Природный газ
Газ для розжига Требуется
Сжатый воздух для розжига требуется
Пар Да*
Электроэнергия 220/380В, 50Гц, 3ф. (пульт управления)
Электроклассификация ГОСТ 15150-69

* Давление пара на входе в оголовок должно быть не менее 7 бар (изб.)
** Температура пара 250 °С (расчетная).

Параметры факельной установки
Высота факельной установки 80 м
Количество факельных установок 1
Тип факельного оголовка Оголовок со вспомогательной подачей пара
Затвор Скоростной затвор
Количество пилотных горелок 3
Диаметр факельного ствола 32″ (800 мм)
Тип факельного ствола Требуется уточнение
Размер стыковочного фланца факельного оголовка 32″ (DN800)
Расположение системы зажигания пилотных горелок На расстоянии радиуса ограждения (50 м)
Рабочие характеристики
Расчетный расход, кг/ч 1630 1630
Молекулярный вес, кг/кмоль 44 57
Температура газа 25 25
Низшая теплотворная способность (БТЕ/ф3) 2332 2980
Перепад давления в факельном
оголовке. кПа (изб.)
10 10
Скорость на выходе, Mach (м/с) 0.005 0.006
Бездымность* Да Да
Тепловое излучение
(на расстоянии 50 м от основания факела)
1
Температура пилотного газа Окружающей среды
Давление пилотного газа от 5 до 7 бар (изб.)
Количество горелок для зажигания 2

Примечание:
1. Или другой горючий газ с эквивалентом потребления к указанному СН4 ккал.

Источник

Оцените статью