Hệ thống ngọn lửa: thiết bị, mô tả, chức năng, hình ảnh

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Các nhà máy lọc dầu và khí đốt phải được cung cấp các phương tiện để ngăn chặn rò rỉ công nghệ ra ngoài trời. Đối với điều này, các thiết bị đặc biệt được sử dụng được kết nối với van an toàn và nhà máy sản xuất. Để đốt cháy khí và hơi thừa, hệ thống đốt cháy được sử dụng, được kết nối với các kênh xử lý chất thải công nghệ tại các doanh nghiệp năng lượng.

Xử lý cài đặt pháo sáng

Thiết bị loại này nằm trong cơ sở hạ tầng công nghệ chung phục vụ các quá trình sản xuất, tồn trữ và vận chuyển hỗn hợp dầu khí. Hệ thống này bao gồm một mạng lưới đường ống, ống khói có đầu đốt, đầu đốt, cổng, cũng như các công cụ giám sát và điều khiển tự động. Ngoài ra, việc lắp đặt hệ thống pháo sáng không hoàn chỉnh nếu không có các thiết bị đảm bảo an toànsự cháy nhiên liệu. Số lượng điểm đốt phụ thuộc vào khối lượng thiết kế mà một cơ sở hạ tầng cụ thể về nguyên tắc có thể phục vụ. Tham số này được kết nối chặt chẽ với nhau với các thuộc tính hoạt động khác của đối tượng. Ví dụ: nếu sử dụng ít hơn ba trục đốt, thì thiết kế lắp đặt phải có kính chắn gió để duy trì ngọn lửa.

Các đầu đốt được cung cấp các kênh để cung cấp hỗn hợp khí-không khí và mạch có hỗn hợp đánh lửa được kết nối với thiết bị đánh lửa. Để bình thường hóa quá trình đốt cháy vào các thời điểm khác nhau trong năm, các hệ thống lắp đặt được cung cấp để điều chỉnh các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm riêng. Ví dụ, trong thời tiết lạnh, để loại trừ khả năng đóng băng trong các đường ống cung cấp hỗn hợp nhiên liệu, có thể kết nối bộ gia nhiệt đường ống. Ngoài ra còn có các yêu cầu đặc biệt đối với khí đốt. Hệ thống đốt cháy chỉ hoạt động ổn định nếu hỗn hợp đang được bảo dưỡng đã được xả trước - trong mọi trường hợp, điều này áp dụng cho hoạt động vào mùa đông.

Chức năng hệ thống

Nhiệm vụ chính của loại pháo sáng này bao gồm đốt cháy hỗn hợp khí đồng hành để ngăn chặn sự phát tán ngẫu nhiên của chúng vào khí quyển. Điều này không chỉ áp dụng đối với các loại khí như vậy, mà còn đối với các loại hơi quá trình khác nhau, cũng gây nguy hiểm cho môi trường. Đồng thời, các nhiệm vụ cụ thể có thể khác nhau đối với các loại đuốc khác nhau. Từ quan điểm của định hướng chức năng, hai loại cài đặt cơ bản có thể được phân biệt:

• Chung. Các hệ thống pháo sáng phổ biến nhất,được sử dụng trong các cơ sở sản xuất. Họ bao gồm trong cơ sở hạ tầng của mình nhiều cơ sở công nghệ bổ sung như dải phân cách, niêm phong nước, thiết bị chống cháy và bộ thu.
• Riêng biệt. Các hệ thống như vậy tìm thấy vị trí của chúng trong cơ sở hạ tầng bùng phát chung hiện có. Mô hình kết hợp này được sử dụng khi hệ thống đốt khí chính không thể cung cấp đầy đủ các lỗ thông hơi.

Ngoài ra còn có một nhóm đặc biệt của hệ thống đặc biệt. Đặc điểm chính của loại pháo sáng này là khả năng làm việc với các hỗn hợp quy trình mà pháo sáng chung và riêng không thể loại bỏ được. Những chất thải này bao gồm:

• Sản phẩm bị phân hủy khi tỏa nhiệt.
• Chất phản ứng với các chất thải khác.
• Hỗn hợp có tính ăn mòn và độc hại cao.
• Hỗn hợp khí-không khí, bao gồm cả tạp chất cơ học.

Hệ thống ngang và dọc

Tùy thuộc vào điều kiện kết cấu tại doanh nghiệp, việc vận hành lắp đặt pháo sáng ngang hoặc dọc có thể được tổ chức. Kết cấu của loại thứ nhất chủ yếu liên quan đến việc thực hiện các giếng thổi, dây chuyền và dây chuyền sản xuất. Các hệ thống như vậy được đặc trưng bởi việc sử dụng các trục đốt có khả năng cung cấp đủ khí phun để có thể đốt cháy không khói. Trên các giếng ga, theo hướng dẫn, nên sử dụng đầu đốt nằm ngang.các cấu trúc đảm bảo loại bỏ các sản phẩm có chứa nút lỏng và các tạp chất cơ học. Đồng thời, để duy trì sự an toàn của hệ thống ngọn lửa ngang, nên duy trì mật độ thông lượng nhiệt vừa phải lên đến 1,4 kW / m2. Các phương tiện bổ sung để giảm thiểu sự tiếp xúc nhiệt dưới dạng các tấm chắn bảo vệ cũng có thể được sử dụng để bảo vệ nhân viên duy trì hoạt động của các hệ thống như vậy.

Dàn đứng được trang bị máy bơm và thiết bị để loại bỏ nước ngưng tụ. Cơ sở chức năng của thiết kế được hình thành bởi một đầu, là một thiết bị kim loại để điều chỉnh việc cung cấp hỗn hợp khí. Trong một số mô hình hệ thống, chúng cũng ngăn chặn sự truyền ngọn lửa đến thùng của hệ thống lắp đặt đang hoạt động. Ở cuối trục đứng có đặt các đầu đốt có kính chắn gió. Đánh lửa có thể được lắp đặt cả trong cấu trúc của đầu và một phần của thùng xe. Các đường ống đánh lửa được cung cấp cho các đầu đốt theo thứ tự riêng biệt. Hướng dẫn kỹ thuật hệ thống pháo sáng yêu cầu kiểm soát ngọn lửa độc lập với kiểm soát giám sát bằng các đầu dò ion hóa, cặp nhiệt điện, cảm biến âm thanh hoặc quang học.

Tính năng của pháo sáng đóng cửa

Loại pháo sáng này được thiết kế để đốt cháy hỗn hợp công nghệ dễ bắt lửa gần bề mặt trái đất. Hệ thống lắp đặt kín bao gồm buồng đốt, bề mặt của chúng được xử lý bằng lớp lót bảo vệ. Không giống như một ổ ghi, cái nàythiết bị có năng suất cao hơn, nhưng nó cũng có các yêu cầu cao hơn về việc cung cấp các đặc tính bảo vệ. Như đã lưu ý trong sổ tay hướng dẫn an toàn chống pháo sáng, các buồng của hệ thống lắp đặt kèm theo phải được bao bọc để ngăn không khí xâm nhập không kiểm soát được. Ngọn đuốc phải đảm bảo sử dụng hoàn toàn các khí đi vào trong trường hợp không có ngọn lửa nhìn thấy được. Luồng không khí cần thiết để duy trì quá trình đốt cháy, cùng với sự hồi lưu của khí thải, được tổ chức thông qua gió lùa tự nhiên hoặc cưỡng bức với khả năng kiểm soát lưu lượng.

Cụm đầu đốt cho hệ thống đốt kín được lựa chọn với kỳ vọng đảm bảo quá trình đốt cháy ổn định và bền vững. Các yêu cầu về độ tin cậy trong trường hợp này cao hơn so với trường hợp lắp đặt kiểu mở thông thường. Theo quy định, phải loại trừ quá trình cháy có xung động và dao động cộng hưởng của ngọn lửa. Điều này được đảm bảo bởi một luồng oxy đồng đều vào buồng đốt.

Yêu cầu đối với phương tiện bùng phát

Hệ thống sử dụng khí liên kết được đặt có tính đến gió tăng và khả năng kỹ thuật của việc lắp đặt các đường ống dẫn có hàng rào và các kênh đầu ra cho đầu đốt. Bất kể kiểu lắp đặt nào, khoảng cách tiêu chuẩn giữa các ống chống cháy, các tòa nhà, kết cấu kỹ thuật, nhà kho và trạm biến áp điện phải được duy trì. Khoảng cách cụ thể để bố trí trực tiếp các đầu đốt trên lãnh thổ của doanh nghiệpđược tính toán trên cơ sở mật độ thông lượng nhiệt dự kiến của hệ thống bùng phát. Các quy tắc cũng chỉ ra sự cần thiết phải tạo điều kiện cho việc sửa chữa và bảo dưỡng các trục trong quá trình vận hành của các cơ sở lắp đặt lân cận. Về vấn đề này, nên bố trí thang nhân sự ở phía bên của trục đối diện với vị trí của đầu đốt liền kề. Vật liệu để sản xuất các công trình nằm trong vùng hoạt động của dòng nhiệt phải có kết cấu chống cháy hoặc các lớp phủ chịu nhiệt đặc biệt.

Yêu cầu đối với công nghệ xả pháo sáng

Tổ chức công việc đốt pháo phần lớn do yêu cầu của quy trình công nghệ chung tại doanh nghiệp quyết định. Tuy nhiên, giai đoạn tương tác giữa nguồn khí và đầu đốt cũng được quy định bởi các văn bản pháp quy. Trong giai đoạn thiết kế của hệ thống, các thông số thông gió phải được xác định, cụ thể là áp suất, nhiệt độ, mật độ và tốc độ dòng chảy. Dựa trên các tính toán đã thực hiện, một sơ đồ xả vào hệ thống pháo sáng của loại phù hợp nhất được phát triển. Các nguồn thải cũng phải có thể cung cấp không phải cho người lao động mục tiêu, mà cung cấp khí dự phòng, bao gồm các hỗn hợp trơ và thanh lọc. Ngược lại, khi đổ thải, không nên gửi các chế phẩm bao gồm axetylen, hydro, ôxít cacbon và các thành phần cháy nhanh. Thành phần của nhà máy đốt công nghệ có thể bao gồm các thiết bị phân tách chịu trách nhiệm tách các hạt rắn và các giọt lỏng trong hỗn hợp hơi và khí. Các chất và thành phần này được xử lý riêng biệtthiết bị bùng phát.

Quy tắc vận hành hệ thống pháo sáng

Trước mỗi lần khởi động lắp đặt, cần tẩy rửa thùng bằng hỗn hợp khí trơ để loại bỏ oxy. Các van điều khiển ngăn chặn việc phát sóng thêm các kênh bùng phát khi các đầu đốt được tắt. Mức độ hàm lượng oxy được kiểm tra bằng cách lấy mẫu và phân tích thêm. Trong quá trình đốt, nên đặt tốc độ đầu đốt ở các chế độ sau:

• Đối với nắp có đệm khí - không nhỏ hơn 0,05 m / s.
• Nếu không có đệm khí - không nhỏ hơn 0,9 m / s.
• Khi cung cấp khí trơ - không nhỏ hơn 0,7 m / s.

Ngoài ra, khi vận hành hệ thống pháo sáng không được trang bị cửa chớp, hỗn hợp tẩy phải có tỷ trọng lớn hơn 0,7 kg / m3.

Trước khi ngừng xả khí quá trình hoặc hơi gia nhiệt, nên kết nối trước các kênh với hướng của hỗn hợp trơ, điều này sẽ ngăn cản sự hình thành chân không trong quá trình ngưng tụ hoặc làm mát. Trước khi thực hiện công việc bảo trì hoặc sửa chữa, các đường ống dẫn được ngắt kết nối khỏi hệ thống lắp đặt ngọn lửa để ngăn hỗn hợp khí được xả ra ngoài và bắt lửa. Các chất cặn bã của khí dễ cháy, cũng như hỗn hợp khói phải được loại bỏ hoàn toàn khỏi các kênh. Trước khi xử lý kỹ thuật, các thân cây được tẩy sạch bằng nitơ và nếu cần thiết, sẽ được hấp.

Điều khiển ngọn lửa

Đánh lửa được thực hiện bởi cái gọi là chạyhệ thống chữa cháy hoặc tia lửa điện trên đầu đốt thí điểm. Hơn nữa, kiểm soát quá trình đốt cháy được thực hiện bởi các cảm biến âm thanh và một bộ chuyển đổi nhiệt điện. Để điều khiển, bộ điều khiển ngọn lửa và đánh lửa tự động cũng được sử dụng, bộ phận này phải được đặt trong tủ riêng biệt có hệ thống sưởi. Các chế độ vận hành với kết nối tự động liên quan đến công việc theo các thuật toán chỉ định với việc truyền tín hiệu đến bàn điều khiển của người vận hành. Để kích hoạt các chế độ khẩn cấp hoặc tự động kết nối bảng điều khiển của người vận hành, một số tín hiệu nhất định được thiết lập. Ví dụ, hướng dẫn sử dụng cho hệ thống đốt lửa trong trường hợp không thể đốt cháy thành công ngọn lửa sau 10 chu kỳ cho thấy cần phải tự động kích hoạt cảnh báo. Nếu các cảm biến phát hiện dấu hiệu cháy không hoạt động, thì bảng điều khiển từ xa đã được kết nối với công việc. Với nó, nhân viên đã đảm nhận các chức năng điều khiển thông qua giao diện để điều khiển việc đánh lửa của nhà máy đốt pháo sáng.

Hướng dẫn An toàn Pháo sáng

Yêu cầu quy định thiết lập các quy tắc an toàn sau đây đối với hoạt động của pháo sáng gas và các hệ thống công nghệ liên quan:

• Khi tổ chức xả khí từ lò đốt vào khí quyển, phải tuân theo mức độ cho phép của các chất độc hại.
• Để ngăn ngừa sự hình thành hỗn hợp nổ, các quy tắc vận hành an toàn của hệ thống pháo sáng quy định việc vệ sinh thường xuyên các mạch xả hỗn hợp khí.
• Cấm gửi các chất vào buồng đốt,có thể gây nổ. Đặc biệt, các chất như vậy trong các doanh nghiệp dầu khí bao gồm các chất oxy hóa hóa học và chất khử.
• Lãnh thổ cho vị trí của các đơn vị quy trình vận hành thiết bị bùng phát phải được rào lại.
• Chỉ những người có trình độ chuyên môn phù hợp và đã được xác minh về an toàn công nghiệp mới được phép phục vụ pháo sáng.

Kết

Công nghệ đốt khí công nghiệp tại các doanh nghiệp hiện đại đạt mức độ tin cậy và an toàn khá cao. Điều này phần lớn là do việc sử dụng các phương tiện kiểm soát và quản lý tiên tiến đối với các quá trình đốt cháy phức tạp của hỗn hợp dễ cháy. Ví dụ, hoạt động an toàn của hệ thống pháo sáng ở cấp độ hiện tại là không thể nếu không sử dụng các phần tử điều khiển tự động với sự kết nối của các cảm biến và bộ điều khiển công nghiệp. Điều này không loại trừ chế độ điều khiển thủ công - ít nhất nó được cung cấp dưới dạng một tùy chọn. Các bảng điều khiển của người vận hành vẫn phải chịu trách nhiệm lớn trong các quy trình điều chỉnh hoạt động của việc lắp đặt pháo sáng, giám sát các thông số và chỉ số chẩn đoán của chúng. Đồng thời, các thiết kế của đầu đốt với thùng tạo thành cơ sở hạ tầng bùng phát cũng đang được cải thiện. Các nhà sản xuất đang sử dụng những vật liệu đáng tin cậy hơn bao giờ hết với lớp phủ chịu nhiệt và độ bền cơ học cao. Tất cả điều này giúp tối ưu hóa quy trình làm việc tổng thể của các doanh nghiệp dầu khí ở mức độ an toàn và bảo vệ môi trường thích hợp.