Liesmu sistēmas: ierīce, apraksts, funkcijas, foto

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Naftas un gāzes pārstrādes rūpnīcas ir jānodrošina ar līdzekļiem, lai novērstu tehnoloģiskās noplūdes brīvā dabā. Šim nolūkam tiek izmantotas īpašas ierīces, kas ir savienotas ar drošības vārstiem un ražotnēm. Lieko gāzu un tvaiku sadedzināšanai tiek izmantotas lāpu sistēmas, kuras pieslēgtas enerģētikas uzņēmumu tehnoloģiskajiem atkritumu apglabāšanas kanāliem.

Lāpu instalāciju apstrāde

Šāda veida iekārtas ir iekļautas vispārējā tehnoloģiskajā infrastruktūrā, kas apkalpo naftas un gāzes maisījumu ražošanas, uzglabāšanas un transportēšanas procesus. Sistēmā ietilpst cauruļvadu tīkls, uzgaļu skursteņi ar uzgaļiem, degļi, vārti, kā arī automatizēti vadības un uzraudzības rīki. Turklāt lāpu sistēmas uzstādīšana nenotiek bez ierīcēm, kas nodrošina drošībudegvielas sadegšana. Degšanas punktu skaits ir atkarīgs no projektēšanas apjomiem, ko konkrētā infrastruktūra principā var apkalpot. Šis parametrs ir cieši saistīts ar citām objekta darbības īpašībām. Piemēram, ja tiek izmantotas mazāk nekā trīs degļu vārpstas, instalācijas projektā ir jāiekļauj vējstikls, lai saglabātu liesmu.

Degļi tiek piegādāti ar kanāliem gāzes-gaisa maisījuma padevei, un ķēde ar aizdedzes maisījumu ir savienota ar aizdedzes ierīci. Lai normalizētu degšanas procesu dažādos gada laikos, ir paredzētas instalācijas individuālo temperatūras un mitruma apstākļu regulēšanai. Aukstā laikā, piemēram, lai novērstu aizsalšanas iespēju degvielas maisījumu padeves caurulēs, var pieslēgt cauruļvadu sildītājus. Gāzei ir arī īpašas prasības. Uzliesmojuma sistēmas darbojas stabili tikai tad, ja apkopjamie maisījumi ir iepriekš novadīti - jebkurā gadījumā tas attiecas uz darbību ziemā.

Sistēmas funkcijas

Šā veida lāpu primārie uzdevumi ietver saistīto gāzu maisījumu sadedzināšanu, lai novērstu to nejaušu izplūdi atmosfērā. Tas attiecas ne tikai uz gāzēm kā tādām, bet arī uz dažāda veida procesa tvaikiem, kas arī apdraud vidi. Tajā pašā laikā konkrēti uzdevumi dažādām lāpām var atšķirties. No funkcionālās orientācijas viedokļa var izšķirt divus instalāciju pamatveidus:

• Vispārīgi. Visizplatītākās lāpu sistēmas,kas tiek izmantoti ražošanas iekārtās. To infrastruktūrā ir iekļautas daudzas papildu tehnoloģiskās iespējas, piemēram, separators, ūdens blīvējums, ugunsdzēsējs un kolektors.
• Atsevišķi. Šādas sistēmas atrod savu vietu esošajā kopējā lāpu infrastruktūrā. Šo kombinēto modeli izmanto, ja galvenā gāzes uzliesmošanas sistēma nespēj pilnībā apkalpot ventilācijas atveres.

Ir arī īpaša īpašu sistēmu grupa. Šāda veida lāpu galvenā iezīme ir spēja strādāt ar tehnoloģiskiem maisījumiem, kurus nevar likvidēt ar parastajām un atsevišķām lāpām. Šie atkritumi ietver:

• Produkti, kas sadalās, izdalot siltumu.
• Vielas, kas reaģē ar citiem atkritumproduktiem.
• Ļoti toksiski un kodīgi maisījumi.
• Gāzes-gaisa maisījumi, ieskaitot mehāniskos piemaisījumus.

Horizontālās un vertikālās sistēmas

Atkarībā no strukturālajiem apstākļiem uzņēmumā var tikt organizēta horizontālo vai vertikālo lāpu iekārtu darbība. Pirmā tipa konstrukcijas galvenokārt ir iesaistītas pūšanas aku, plūmju un ražošanas līniju ieviešanā. Šādas sistēmas raksturo degļu vārpstu izmantošana, kas spēj nodrošināt pietiekamu gaisa iesmidzināšanu, lai nodrošinātu degšanu bez dūmiem. Gāzes akām saskaņā ar instrukcijām jāizmanto horizontālie degļi.konstrukcijas, kas nodrošinās šķidruma aizbāžņus un mehāniskus piemaisījumus saturošu produktu iznīcināšanu. Tajā pašā laikā, lai saglabātu horizontālo uzliesmojumu sistēmu drošību, jāsaglabā mērens siltuma plūsmas blīvums līdz 1,4 kW/m2. Var izmantot arī papildu līdzekļus termiskās iedarbības samazināšanai aizsargekrānu veidā, lai aizsargātu personālu, kas nodrošina šādu sistēmu darbību.

Vertikālās vienības ir aprīkotas ar sūkņiem un ierīcēm kondensāta noņemšanai. Dizaina funkcionālo pamatu veido galva, kas ir metāla ierīce gāzes maisījuma padeves regulēšanai. Dažos sistēmas modeļos tie arī novērš liesmas pāreju uz darba instalācijas mucu. Vertikālās vārpstas galā ir novietoti degļi ar vējstiklu. Aizdedzi var uzstādīt gan galvas konstrukcijā, gan kā bagāžnieka daļu. Aizdedzes cauruļvadi tiek piegādāti degļiem atsevišķā pasūtījumā. Uzliesmojuma sistēmas tehniskajā rokasgrāmatā noteikts, ka liesmas kontrolei jābūt neatkarīgai no uzraudzības kontroles, izmantojot jonizācijas zondes, termopārus, akustiskos vai optiskos sensorus.

Slēgto signālraķešu īpašības

Šis gāzes lāpas veids ir paredzēts tehnoloģiski degošu maisījumu sadedzināšanai zemes virsmas tuvumā. Slēgtās instalācijās ietilpst sadegšanas kamera, kuras virsmas ir apstrādātas ar aizsargājošu oderi. Atšķirībā no degļa, šisiekārtām ir augstāka produktivitāte, taču tai ir arī paaugstinātas prasības attiecībā uz aizsardzības īpašību nodrošināšanu. Kā norādīts lāpas drošības rokasgrāmatā, slēgto iekārtu kamerām jābūt noslēgtām, lai novērstu nekontrolētu gaisa iekļūšanu. Deglim jānodrošina ienākošo gāzu pilnīga izmantošana, ja nav redzamas liesmas. Gaisa plūsma, kas nepieciešama, lai uzturētu degšanu, kopā ar dūmgāzu atdevi tiek organizēta ar dabisko vai piespiedu vilkmi ar iespēju kontrolēt caurlaidspēju.

Degļu komplekts slēgtām liesmu sistēmām ir izvēlēts, lai nodrošinātu stabilu un ilgtspējīgu degšanu. Uzticamības prasības šajā gadījumā ir augstākas nekā tradicionālajām atvērtā tipa instalācijām. Saskaņā ar noteikumiem, ir jāizslēdz degšana ar impulsiem un liesmas rezonanses svārstības. To garantē vienmērīga skābekļa plūsma sadegšanas kamerā.

Prasības lāpu iekārtām

Saistītās gāzes utilizācijas sistēmas tiek izvietotas, ņemot vērā vēja rozi un cauruļvadu ierīkošanas tehniskās iespējas ar žogiem un izvadkanāliem degļiem. Neatkarīgi no uzstādīšanas veida ir jāsaglabā standarta attālumi starp lāpu skursteņiem, ēkām, inženierbūvēm, noliktavām un elektriskajām apakšstacijām. Konkrēti attālumi degļu tiešai izvietošanai uzņēmuma teritorijātiek aprēķināti, pamatojoties uz plānoto lāpu sistēmas siltuma plūsmas blīvumu. Noteikumi arī norāda uz nepieciešamību radīt apstākļus šahtu remontam un apkopei blakus esošo iekārtu darbības laikā. Šajā sakarā ir ieteicams personāla kāpnes novietot šahtas pusē, kas atrodas pretī blakus esošā degļa atrašanās vietai. Materiāliem tādu konstrukciju izgatavošanai, kas atrodas siltuma plūsmu darbības zonā, jābūt ar ugunsdrošu konstrukciju vai īpašiem karstumizturīgiem pārklājumiem.

Prasības uzliesmojuma izlādes tehnoloģijai

Gāzes lāpu darba organizāciju lielā mērā nosaka uzņēmuma vispārējā tehnoloģiskā procesa prasības. Neskatoties uz to, gāzes avotu un degļu mijiedarbības stadiju regulē arī normatīvie dokumenti. Sistēmas projektēšanas posmā ir jānosaka ventilācijas parametri, jo īpaši spiediens, temperatūra, blīvums un plūsmas ātrumi. Pamatojoties uz veiktajiem aprēķiniem, tiek izstrādāta shēma izvadīšanai vispiemērotākā tipa uzliesmošanas sistēmā. Izplūdes avotiem arī jāspēj piegādāt nevis mērķa strādniekus, bet gan profilaktiskās gāzes, kas ietver inertus un attīrīšanas maisījumus. Un otrādi, izmešanas laikā nevajadzētu sūtīt kompozīcijas, kas ietver acetilēnu, ūdeņradi, oglekļa oksīdus un ātri degošas sastāvdaļas. Tehnoloģiskās sadedzināšanas iekārtas sastāvā var būt separatori, kas atbild par cieto daļiņu un šķidruma pilienu atdalīšanu tvaiku un gāzu maisījumos. Šīs vielas un sastāvdaļas tiek apstrādātas atsevišķiuzliesmojuma ierīces.

Lielpuķu sistēmu darbības noteikumi

Pirms katras instalācijas palaišanas muca ir jāiztīra ar inerto gāzu maisījumiem, lai atdalītu skābekli. Uzliesmojuma kanālu turpmāku vēdināšanu novērš vadības vārsti, kad degļi ir izslēgti. Skābekļa satura līmeni pārbauda, ņemot paraugus ar turpmāku analīzi. Degšanas laikā ieteicams iestatīt degļa ātrumu uz šādiem režīmiem:

• Vāciņam ar gāzes blīvējumu - ne mazāk kā 0,05 m/s.
• Ja nav gāzes blīvējuma - ne mazāk kā 0,9 m/s.
• Piegādājot inerto gāzi - ne mazāk kā 0,7 m/s.

Tāpat, ekspluatējot lāpu sistēmas, kas nav aprīkotas ar slēģiem, attīrīšanas maisījumu blīvumam jābūt lielākam par 0,7 kg/m3.

Pirms procesa gāzes vai uzkarsētu tvaiku novadīšanas apturēšanas kanālus ieteicams iepriekš savienot ar inertu maisījumu virzienu, kas novērsīs vakuuma veidošanos kondensācijas vai dzesēšanas laikā. Pirms apkopes vai remonta darbu veikšanas cauruļvadi tiek atvienoti no lāpas instalācijas, lai novērstu gāzu maisījumu novadīšanu un aizdegšanos. No kanāliem pilnībā jānoņem degošu gāzu atlikumi, kā arī dūmvadu maisījumi. Pirms tehnisko darbu veikšanas stumbri tiek iztīrīti ar slāpekli un, ja nepieciešams, tvaicēti.

Liesmas vadība

Aizdedzi veic tā sauktā skriešanauguns vai elektriskās dzirksteles sistēma uz pilota degļa. Turklāt degšanas kontroli veic akustiskie sensori un termoelektriskais pārveidotājs. Vadībai tiek izmantots arī autonomais aizdedzes un liesmas vadības bloks, kam jāatrodas atsevišķā skapī ar apkuri. Darbības režīmi ar automātisko savienojumu ietver darbu pēc noteiktiem algoritmiem ar signāla pārraidi uz operatora pulti. Lai aktivizētu avārijas režīmus vai automātiski pievienotu operatora pulti, tiek iestatīti noteikti signāli. Piemēram, lāpu sistēmu rokasgrāmata gadījumā, ja pēc 10 cikliem neizdodas veiksmīgi aizdedzināt liesmu, norādīta nepieciešamība automātiski iedarbināt trauksmi. Ja sensori ugunsgrēka pazīmju noteikšanai nedarbojas, tad darbam tiek pievienots tālvadības pults. Ar to darbinieki jau pārņem vadības funkcijas, izmantojot interfeisu, lai kontrolētu lāpas iekārtas aizdedzi.

Uzliesmojuma drošības rokasgrāmata

Normatīvās prasības nosaka šādus drošības noteikumus gāzes lāpu un saistīto tehnoloģisko sistēmu darbībai:

• Organizējot gāzu izplūdi no lāpas skursteņa atmosfērā, jāievēro pieļaujamie kaitīgo vielu līmeņi.
• Lai novērstu sprādzienbīstama maisījuma veidošanos, lāpu sistēmu drošas darbības noteikumi paredz regulāru gāzu maisījuma izplūdes kontūru tīrīšanu.
• Aizliegts nosūtīt uz sadegšanas kamerām vielas,kas var izraisīt sprādzienu. Šādas vielas naftas un gāzes uzņēmumos jo īpaši ietver ķīmiskos oksidētājus un reducētājus.
• Teritorijai, kur atrodas lāpu iekārtas darbināmās tehnoloģiskās vienības, jābūt iežogotām.
• Tikai personām, kurām ir atbilstoša kvalifikācija un kuras ir pārbaudītas rūpnieciskās drošības ziņā, ir atļauts apkalpot gāzes lāpas.

Secinājums

Darba gāzu sadedzināšanas tehnoloģijas mūsdienu uzņēmumos sasniedz diezgan augstu uzticamības un drošības līmeni. Tas lielā mērā ir saistīts ar novatorisku degošu maisījumu sarežģītu sadegšanas procesu kontroles un vadības līdzekļu izmantošanu. Piemēram, lāpu sistēmu droša darbība pašreizējā līmenī nav iespējama bez automatizētu vadības elementu izmantošanas ar sensoru un rūpniecisko kontrolieru savienojumu. Tas neizslēdz manuālo vadības režīmu - vismaz tas tiek nodrošināts kā opcija. Operatora konsolēm joprojām ir liela atbildība lāpu iekārtu darbības regulēšanas, to parametru un diagnostikas indikatoru uzraudzības procesos. Vienlaikus tiek pilnveidotas arī degļu konstrukcijas ar mucām, kas veido lāpas infrastruktūru. Ražotāji izmanto arvien uzticamākus materiālus ar karstumizturīgiem pārklājumiem un augstu mehānisko izturību. Tas viss ļauj optimizēt kopējos naftas un gāzes uzņēmumu darba procesus atbilstošā drošības un vides aizsardzības līmenī.