Файл: Брейман, М. И. Инженерные решения по технике безопасности в пожаро- и взрывоопасных производствах.pdf

ного на трубопроводе к гидрозатвору

Наиболее трудной задачей является определение оптимальной

способен удовлетворить сброс в 50% случаев, а факел, рассчитан­

ный на 1 млн. куб. футов (28 300 м3) в сутки, удовлетворит сброс в 95% случаев. В данном случае оптимальным проектным реше­

Высота факельной трубы многофорсуночного факела, точнее высота той части трубы, которая возвышается над землей, незави­

симо от диаметра принимается 32 фута (9,6 м). Основание трубы

находится над землей. Минимальное расстояние между землей и

основанием трубы составляет 1A внутреннего диаметра трубы. Стальной корпус трубы по всей высоте футеруется огнеупорными материалами толщиной 4—6 дюймов.

180

Сопла форсунок на горелках изготовляют из стандартной од­ нодюймовой трубы. Каждое сопло имеет в длину 5 дюймов. Фор­

сунки устанавливаются вертикально по отношению к коллектору,

по которому поступает газ и который расположен горизонтально по отношению к основанию факельной трубы (рис. III.12).

Число форсунок зависит от скорости движения факельного

газа.

Форсунки располагают на сторонах квадрата или прямоуголь­

ника на расстоянии 18-—24 дюймов. Для газов с низкой теплотой сгорания предпочтительно уменьшить расстояние между форсун­

ками до 18 дюймов и меньше.

Держатели пламени (см. рис. III.12, поз. 7) являются важной

деталью факела. Они сплошные, в виде стержней диаметром

1 дюйм из огнеупорного материала, и расположены непосредст­ венно над соплами форсунок. Держатели не дают пламени подни­

маться к вершине факельной трубы и способствуют лучшему сме­

шению газа с воздухом и созданию турбулентности над форсун­

ками.

Конструкция горелки и расположение пламедержателя показа­

181

П. Д. Миллер [34] сообщает, что прототип многофорсуночной горелки был пущен в действие в конце 1956 г. на нефтеперераба­

тывающем заводе в Галифаксе (Англия). «Этот факел успешно

действовал всегда, когда это было необходимо, он работал три месяца без перерыва». Способ бездымного несветящегося сжига­

ния факельных газов, разработанный фирмой «ЭССО», заслужи­

вает внимания, и некоторые элементы конструкции многофорсу­

ночных факелов могут быть использованы на отечественных пред­

приятиях.

ГЛАВА 4

К ВОПРОСУ О РАСЧЕТЕ ЭЛЕМЕНТОВ ФАКЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Факельная система защищает технологическое оборудование от опасного повышения давления при условии, если размеры и конст­ рукции ее элементов соответствуют условиям эксплуатации. В на­

стоящее время отсутствует единая методика расчета отдельных элеменов факельных систем.

Например, в проекте «Временных норм и правил по проектиро­

ванию и эксплуатации факельных систем нефтеперерабатывающих

и нефтехимических предприятий» (ВНИПИнефть) предусматри­

вается следующая схема расчета.

Диаметр магистральных факельных газопроводов должен оп­ ределяться из расчета, что давление в любой точке этих газопро­

водов в момент выброса факельных газов из цехов и установок

завода не могло превышать:

Между тем, как показывает опыт эксплуатации большого чис­ ла нефтеперерабатывающих заводов, давление в факельных тру­ бопроводах составляет, как правило, 2—3 кгс/см3, в некоторых слу­

чаях даже превышает 3 кгс/см2. Это происходит по двум основным

причинам: во-первых, на многих заводах факельные системы низ­

кого давления используются для сбора и последующей утилиза­

ции постоянных технологических газовых выбросов; во-вторых,

из-за неправильного выбора диаметра факельных трубопроводов

внутри технологических установок и магистральных факельных трубопроводов. і

Определяя диаметры факельного трубопровода при проектиро­

вании технологических установок, как правило, руководствуются

пунктом 7 «Рекомендаций по выбору предохранительных клапанов РПК—66». Согласно этому пункту, «в случае объединения выход­

ных труб от предохранительных клапанов, устанавливаемых на не-

182

скольких аппаратах, диаметр общего коллектора следует выби­ рать таким, чтобы он был не меньше, чем диаметр объединяющего

сбросного коллектора от предохранительных клапанов, установ­ ленных на том аппарате, от которого возможен наибольший

сброс».

«В случае объединения выходных труб от нескольких предохра­ нительных клапанов, установленных на одном аппарате, сечение коллектора должно быть не менее суммы сечений выходных труб от этих клапанов».

Изложенные указания правил обычно понимаются как реко­

мендация принимать диаметр общего факельного коллектора по

установке таким, чтобы сечение коллектора было равно сумме се­

чений выходных труб от предохранительных клапанов, установ­ ленных на аппарате с максимальным сбросом. Однако такой под­ ход к решению задачи выбора диаметра факельного трубопрово­

да не учитывает скорость движения газов аварийного выброса и гидравлическое сопротивление, возникающее в трубопроводе.

В работе Μ. Г. Рудина и С. Я. Протовчанской [35] приведены

данные, характеризующие по нескольким установкам максималь­

ный сброс от предохранительных клапанов, диаметр факельного

трубопровода и скорость потока в этом трубопроводе (см. табл.

III.2). В этой таблице также приводятся данные о гидравлическом

Таблица III.2. Характеристика факельных трубопроводов

форминга и экстракции аро­ матики мощностью 500 тыс. т.

год (Л-35-6)

183;