DE2220636B2 - TORCH BURNER - Google Patents
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Description
Beim Betrieb von Raffinerien und Chemieanlagen ist es häufig erforderlich, daß Behälter zum Druckausgleich über Sicherheitsventile mit einem Abzugssystem verbunden sind, das ungefähr bei Normaldruck arbeite!. Das Gas aus diesem Niederdruck-Abzugssystem wird dann durch Abfackeln mittels einer Hochfackel beseitigt. Hierdurch wird die Verteilung von Schwefeloxyden, die während der Verbrennung gebildet werden, begünstigt.In the operation of refineries and chemical plants, it is often necessary that tanks for pressure equalization are connected via safety valves to an extraction system that works at approximately normal pressure! The gas from this low pressure extraction system is then flared using a high flare eliminated. This reduces the distribution of sulfur oxides that are formed during combustion, favored.
Da der niedrige Druck des Gases die Verwendung von Vorrichtungen, bei denen das Gas durch Luft mitgerissen wird, ausschließt und der mögliche Schwefelgehalt das Abfackeln mit Bodenfackeln mit natürlichem Zug unmöglich macht, besteht häufig die einzige Möglichkeit zur Verbesserung der Verbrennung und zur Verringerung der Rauchbildung während dieses bei anomalen Betriebszuständen erfolgenden Abfackeins im Zusatz von Wasserdampf zum abgefackelten Gas. Der Wasserdampf reagiert mit etwaigen Kohlenstoffteilchen unter Wassergasbildung, wodurch die Rauchbildung verhindert wird.Because of the low pressure of the gas the use of devices in which the gas flows through air is entrained, and the possible sulfur content excludes flaring with ground flares with natural Making puff impossible is often the only way to improve combustion and improve it Reduction of smoke formation during this flaring which takes place in abnormal operating conditions in the addition of water vapor to the flared gas. The water vapor reacts with any carbon particles with formation of water gas, which prevents the formation of smoke.
Es ist bekannt, daß ein Gasstrom an einer in geeigneter Weise geformten Oberfläche »kleben« und eine gekrümmte Fläche einen Gasstrom ablenken und hierdurch eine Niederdruckzone bilden kann. Gemäß einem früheren Vorschlag (DT-PS 20 56 463) ist bei einem Fackelbrenner für die Beseitigung von unter niedrigem Druck stehendem Abgas das Primärbrenngas beim Austritt aus der Zuleitung zum Brennermund über vom Brenner gebildete Leitfläche geleitet, deren Anfangsteil so geformt ist, daß der Primärgasstrom abgelenkt wird und eine Zone niedrigen Druckes bildet, in der eine Mischung mit Luft aus der Atmosphäre stattfindet, und das Brenngas-Luft-Gemisch trifft an der Brennermündung mit Sekundärbrenngas aus einem konzentrischen Brenngaskanal zusammen.It is known that a gas stream "sticks" and "sticks" to a suitably shaped surface a curved surface can deflect a gas flow and thereby form a low pressure zone. According to an earlier proposal (DT-PS 20 56 463) is for the elimination of under a flare burner The primary fuel gas is transferred to the low pressure exhaust gas as it exits the supply line to the burner mouth Conducted guide surface formed by the burner, the initial part of which is shaped so that the primary gas flow is deflected and forms a zone of low pressure in which it mixes with air from the atmosphere takes place, and the fuel gas-air mixture hits the burner mouth with secondary fuel gas from a concentric fuel gas duct together.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Fackelbrenner, bei dem das Einblasen des Wasserdampfes, der zweckmäßig unter einem Druck im Bereich von 70 bis 300 kN/m2 zugeführt wird, in verbesserter Art und Weise erfolgt.The subject of the invention is a flare burner in which the blowing in of the steam, which is expediently supplied under a pressure in the range from 70 to 300 kN / m 2 , is carried out in an improved manner.
Der Fackelbrenner zum Abfackeln von unter niedrigem Druck stehenden brennbaren Gasen mit einer Zuführungsleitung für Wasserdampf und Luft und einem über dieser Leitung angeordneten, sich zum Eintritt für das durch eine Leitung zugeführte brennbare Gas verjüngenden Coandakörper ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Wasserdampfeintritt zwischen der Wand der Dampfleitung und dem flachen Boden des Coandakörpers, der eine aus Ablenkteilen ίο bestehende Leitfläche aufweistThe flare burner for flaring flammable gases under low pressure with a supply line for water vapor and air and one arranged above this line to the According to the invention, the inlet for the flammable gas tapering Coanda body which is supplied through a line characterized by a water vapor inlet between the wall of the steam pipe and the flat one Bottom of the Coanda body, which has a guide surface consisting of deflection parts ίο
Der Anfangsteil der Leitfläche ist bevorzugt die Rotationsfläche, die durch gedachte Rotation eines Kreisquadranten um die Achse der Leitung des brennbaren Gases gebildet wird, wobei der gekrümmte Teil des Quadranten tangential zum Wasserdampfeintritt verläuftThe initial part of the guide surface is preferably the surface of revolution, the imaginary rotation of a Circular quadrant is formed around the axis of the conduit of the combustible gas, being the curved Part of the quadrant is tangential to the water vapor inlet
Die Stabilisierung der Flamme kann verbessert werden, indem ein Windabweiser vorgesehen wird. Ein geeigneter Abweiser ist in der britischen Patentschrift 7 95 664 beschrieben.The stabilization of the flame can be improved by providing a wind deflector. A a suitable deflector is described in British Patent 7,95664.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels in Verbindung mit der Abbildung beschrieben, die einen Fackelbrenner gemäß der Erfindung halb als Seitenansicht und halb im Querschnitt zeigt.The invention is described below using an example in conjunction with the figure, which shows a flare burner according to the invention half as a side view and half in cross section.
Der dargestellte Brenner weist eine Leitfläche 10 auf, die die Außenseite eines Leitrohres bildet, das am unteren Ende mit einem Wasserdampfeintritt 11 und am oberen Ende mit einem sekundären Eintritt 12 für brennbares Gas versehen ist. Während des Betriebes strömt der Wasserdampf über die Leitfläche 10, und dieser Dämpfestrom löst die Strömung von Wasserdampfund Luft zum sekundären Eintritt 12 aus.The burner shown has a guide surface 10 which forms the outside of a guide tube that is on the lower end with a steam inlet 11 and at the upper end with a secondary inlet 12 for combustible gas is provided. During operation, the water vapor flows over the guide surface 10, and this vapor flow dissolves the flow of water vapor and Air to secondary inlet 12 from.
Das Leitrohr hat einen flachen Boden 13. Der Wasserdampfeintritt 11 hat die Form eines kreisrunden
Schlitzes, der zwischen der Wand der Dampfleitung 14 und dem flachen Boden 13 gebildet wird, so daß der
Wasserdampf den Dampfeintritt 11 als dünner waagerechter flächenhafter Strahl verläßt.
Die Leitfläche 10 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Ablenkteil 15, der den Dampfstrom aus der
waagerechten in die senkrechte Richtung bringt, und aus der Fortsetzung 16 des Ablenkteils, die die
Strömung des Wasserdampfes und der Luft zwischen dem Ablenkteil 15 und dem Eintritt 12 des brennbaren
Gases aufrechterhält. Diese gekrümmie Fortsetzung 16
hat den Zweck, eine geeignete Trennung zwischen dem Wasserdampfeintritt 11 und dem sekundären Eintritt 12
zu ermöglichen, während der Hauteffekt bis zum sekundären Eintritt 12 aufrechterhalten wird.The guide tube has a flat bottom 13. The water vapor inlet 11 has the shape of a circular slot which is formed between the wall of the steam line 14 and the flat bottom 13, so that the water vapor leaves the steam inlet 11 as a thin horizontal planar jet.
The guide surface 10 consists of two parts, namely a deflection part 15, which brings the steam flow from the horizontal to the vertical direction, and of the continuation 16 of the deflection part, which the flow of water vapor and air between the deflection part 15 and the inlet 12 of the maintains flammable gas. The purpose of this curved continuation 16 is to enable a suitable separation between the water vapor inlet 11 and the secondary inlet 12, while the skin effect is maintained up to the secondary inlet 12.
Die Form des Ablenkteils 15 wird am zweckmäßigsten als Rotationsfläche beschrieben, die durch gedachte Rotation eines Quadranten eines Kreises um die Längsachse des Leitkörpers gebildet wird, wobei der gekrümmte Abschnitt des Quadranten tangential zum Wasserdampfeintritt verläuft. Wie die Abbildung zeigt, beträgt der Abstand zwischen der Rotationsachse und dem Mittelpunkt des Quadranten ein Mehrfaches des Radius des Quadranten. Der Fortsetzungsteil 16 ist wiederum eine Rotationsfläche, aber mit einem Kreisbogen, der einen größeren Radius als der Kreisbogen des Quadranten hat, so daß ein verjüngter Teil entsteht.The shape of the deflecting part 15 is most appropriately described as a surface of revolution that is imagined by Rotation of a quadrant of a circle around the longitudinal axis of the guide body is formed, the curved section of the quadrant is tangential to the water vapor inlet. As the picture shows the distance between the axis of rotation and the center of the quadrant is a multiple of Radius of the quadrant. The continuation part 16 is again a surface of revolution, but with a Arc that has a larger radius than the arc of the quadrant, making a tapered one Part is created.
Während der Wasserdampf um den Ablenkteil 15 strömt, ändert sich seine Strömungsrichtung vonAs the water vapor flows around the deflector 15, its direction of flow changes from
6S anfänglich waagerecht nach senkrecht. Hierdurch entsteht eine Niederdruckzone in der umgebenden Luft, wodurch die Bewegung von Luft sowie von Wasserdampf zum sekundären Eintritt 12 ausgelöst wird. 6 S initially horizontally to vertically. This creates a low-pressure zone in the surrounding air, which triggers the movement of air and water vapor to the secondary inlet 12.
Das brennbare Gas wird dem sekundären Eintritt durch die Brenngasleitung 17 zugeführt Diese Brenngasleitung bildet mit der Dampfleitung 14 einen Ringraum. Das aus der Leitung 17 austretende brennbare Gas trifft auf den konvergierenden Dampfund Luftstrom, der sich über die Fläche 16 bewegtThe combustible gas is fed to the secondary inlet through the fuel gas line 17. This fuel gas line forms one with the steam line 14 Annulus. The combustible gas exiting line 17 meets the converging stream of steam and air moving across surface 16
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (3)
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