DE2815376A1

DE2815376A1 - Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von druckstoessen in rohrleitungen

Info

Publication number: DE2815376A1
Application number: DE19782815376
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Weyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1978-04-10
Publication date: 1979-10-18
Also published as: DE2815376C3; DE2815376B2

Description

C: :'- --'-r 6.4.1978

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Anmelder: Horst ¥eyer, 5160 Düren

Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Druckstößen in Rohrleitungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Vermeidung von Druckstößen in Rohrleitungen für brennbare Gase, mit einer Flammensperre und einem Meßgerät zur Überwachung des Gaszustandes.

Der Ausdruck "Gas" schließt hier und im folgenden auch Dämpfe, Aerosole und andere gasähnliche Systeme ein.

Bei industriellen Anlagen, in denen brennbare Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe erzeugt, behandelt oder gelagert werden (z.B. Raffinerien, Lackieranlagen, Tanklager etc.) können austretende Abluftströme organisch beladen sein. In diesen Abluftströmen dürfen, wenn sie in die Atmosphäre eingeleitet werden, bestimmte maximale Konzentrationen an organischen Verunreinigungen nicht überschritten werden. Die Verminderung dieser Schadstoffgehalte auf zulässige Konzentrationen kann z.B. thermisch in Machverbrennungsanlagen (TNV) oder durch Unterfeuern in bereits vorhandene oder in aus anderen Gründen zu errichtenden Verbrennungsanlagen erreicht werden. Bei derartigen Abluftströmen stellt man den Gehalt an organischen Bestandteilen üblicherweise deutlich unterhalb der Zündgrenze ein (z.B. 25 i> UEG).

Unter Umständen, z.B. bei Betriebsstörungen kann sich jedoch die Gaszusammensetzung schnell und drastisch so verändern, daß die Abluft zündfähig wird und durch eine Zündquelle, wie Brenner, Gebläse und andere Bauteile der Anlage gezündet werden kann.

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Um für solche Fälle ein Rückschlagen der Flamme in die vorgeschaltete Anlage zu vermeiden, setzt man gewöhnlich Flammensperren ein. Eine etwa entstandene Flammenfront läuft aber mit wachsender Geschwindigkeit in der Rohrleitung Ms zu der besagten Flammensperre zurück, wobei es zu Explosionen und bei längeren Rohrstrecken (etwa oberhalb 30 D) zu Detonationen kommen kann. Die Rohrleitung kann dabei Druckstößen bis nahezu 100 bar ausgesetzt werden. Ein Hauptparameter für die Höhe des Druckstoßes ist die Länge der Rohrleitung (je länger das Rohr, desto höher der Druckstoß). Somit ergibt sich die Notwendigkeit, z.B. Flammensperren so nahe wie möglich an einer denkbaren Zündquelle anzuordnen. Es ist z.B. bei Ringleitungen üblich, je denkbarer Zündquelle eine Flammensperre einzusetzen (Abstand Zündquelle bis Flammensperre maximal 12 D). Normalerweise werden die Flammensperren meßtechnisch überwacht, um gegebenenfalls Sicherheitsfunktionen auszulösen.

Über solche Flammensperren wird beispielsweise in der Hauszeitschrift der TOTAL-Foerstner & Co., Ladenburg, Der Ladenburger Kreis, Informationen über Sicherheit und Feuerschutz, Ausgabe Oktober 1977, berichtet. Danach ist es auch möglich, die Flammensperre durch eine automatische Loschmittelsperre zu ergänzen.

Es ist bei Entleerungssystemen von Erdöl-Raffinerien ferner bekannt, sog. Blow-down und Fackelsysteme vorzusehen. Bei diesen sorgt eine ständig brennende Zündflamme dafür, daß auch nach längerer Pause ankommende Gase sofort gezündet werden. Ein Rückschlagen der Flamme in das Fackelsystem wird durch eine Wasservorlage verhindert (Ulimanns Enzyclopädie der technischen Chemie, Band 10, Weinheim 1975)· Mit der Vermeidung von Druckstößen in Rohrleitungen befassen sich solche Fackelsysteme nicht, weil sie unmittelbar in die Atmosphäre münden.

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Die Erfindung löst die Aufgabe, in Rohrleitungssystemen, die zum Transport von Gasgemischen variabler Zusammensetzung dienen, mit geringem Aufwand Explosionen oder Detonationen zuverlässig zu vermeiden.

Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß unmittelbar hinter der Flammensperre eine ständig ansprechende Zündquelle angeordnet ist, daß das Meßgerät auf eine Zündung des Gases anspricht, und daß sich vor der Flammensperre eine mit dem Meßgerät gekoppelte Schalteinrichtung befindet, mit der die Gaszusammensetzung in einem vorgegebenen Bereich zu halten ist. Diese Zündquelle kann mit Elektroenergie, brennbarem Gas·oder fossilem Brennstoff betrieben werden oder aus einer beispielsweise katalytischen Redox-Vorrichtung bestehen.

Der Erfindung ist anhand der Zeichnung im nachstehenden in einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Aus der Anlage 1 tritt in die Rohrleitung 2 ein Abluftstrom mit organischer Beladung aus. Der Abluftstrom passiert die Flammensperre 3, kommt mit der definierten Zündquelle 5 in Kontakt und verteilt sich dann im Rohrleitungsnetz beliebiger Länge 6. Wird das Abgas zündfähig, zündet es an der definierten Zündquelle 5· Die sich unmittelbar an der Flammensperre bildende Flamme wird durch eine meßtechnische Vorrichtung 4 (z.B. ein Thermoelement) erfaßt. Es werden dann Sicherheitsfunktionen wie beispielsweise die Abschaltung der Anlage 1 ausgelöst.

Bei obiger Anordnung ist auch bei Ringleitungen nur eine Flammensperre erforderlich. Darüberhinaus werden längere Anlaufstrecken für denkbare Flammenfronten vermieden. Es kann nicht mehr zu Explosionen oder gar Detonationen kommen.

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Claims

2315376

6.4.1978

W 36 Anmelder: Horst Weyer, 5160 Düren

Ansprüche

(T) Verfahren zur Vermeidung von Druckstößen in Rohrleitungen für brennbare Gasgemische, mit einer Flammensperre und einem Meßgerät zur Überwachung des Gaszustandes, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter der Flammensperre eine ständig ansprechende Zündquelle angeordnet ist, daß das Meßgerät auf eine Zündung des Gases anspricht, und daß sich vor der Flammensperre eine mit dem Meßgerät gekoppelte Schalteinrichtung befindet, mit der die Gaszusammensetzung in einem vorgegebenen Bereich zu halten ist.
2. Vorrichtung zur Vermeidung von Druckstößen in Rohrleitungen für brennbare Gasgemische, mit einer Flammensperre und einem Meßgerät zur Überwachung des Gaszustandes, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter der Flammensperre eine ständig ansprechende Zündquelle angeordnet ist, daß das Meßgerät auf eine Zündung des Gases anspricht, und daß sich vor der Flammensperre eine mit dem Meßgerät gekoppelte Schalteinrichtung befindet, mit der die Gaszusammensetzung in einem vorgegebenen Bereich zu halten ist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät und die Schalteinrichtung zu einem Regler verbunden sind.
4· Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündquelle mit Elektroenergie, brennbarem Gas oder fossilem Brennstoff betrieben ist.
5 Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Zündquelle eine vorzugsweise katalytisch^ Redox-Vorrichtung ist.

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ORIGINAL INSPECTED