DE4221889C2

DE4221889C2 - Method and system for preventing flashback

Info

Publication number: DE4221889C2
Application number: DE19924221889
Authority: DE
Inventors: Bertram Dipl Ing Schneider
Original assignee: HORST WEYER und PARTNER INGENI
Current assignee: HORST WEYER und PARTNER INGENI
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1995-12-14
Anticipated expiration: 2012-07-04
Also published as: DE4221889A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung eines Flammenrückschlages in einem brennbare Gemische führenden Rohrleitungssystem, welches ein zu schützendes Anlagenteil, z. B. einen Behälter, mit einer weiteren Einrichtung verbindet.The invention relates to a method for preventing Flashback leading to a flammable mixture Pipe system, which is a system part to be protected, e.g. B. one Container that connects to another device.

Die Erfindung betrifft weiter eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention further relates to a plant for performing this method.

Zur Verhinderung eines Flammenrückschlages wird in bekannten Systemen eine Flammensperre, vorzugsweise aufgebaut als Spaltlabyrinth, eingebaut, die bekannterweise so ausgestaltet ist, daß bei einem Flammenrückschlag die ankommende thermische Energie aufgenommen wird, so daß die Zündtemperatur unterschritten wird. Die Flamme bricht dann im Rohrleitungssystem zusammen, während der Druckstoß die Flammensperre passiert. Solche bekannten Flammensperren haben in der Regel Spaltlabyrinthe, die sich dann, wenn die anzusaugenden Gase oder Dämpfe Staub aufweisen, rasch zusetzen, so daß der durch diese Flammensperren hindurch zu transportierende Volumenstrom eines abzusaugenden, brennbaren Gases wegen des ansteigenden Widerstandes geringer wird. Hierdurch müssen diese Flammensperren häufig ausgewechselt und gereinigt werden.To prevent a flashback in known systems a flame arrester, preferably constructed as a gap labyrinth, installed, which is known to be designed so that in the event of a flashback incoming thermal energy is absorbed, so that Ignition temperature is fallen below. The flame then breaks in the Pipe system together, while the pressure surge hits the flame arrester happens. Such known flame arresters usually have Gap labyrinths that occur when the gases or vapors to be sucked in Have dust, add quickly, so that through these flame arresters volume flow of a combustible to be extracted Gas becomes lower due to the increasing resistance. Hereby these flame arresters must be replaced and cleaned frequently.

Als Zündquelle in solchen Rohrleitungssystemen muß in der Regel die Pumpe angesehen werden, mit der die Gase abgesaugt und transportiert werden. Dies bedeutet, daß die bekannte Flammensperre zwischen Pumpe und zu schützendem Anlagenteil, z. B. einem abzusaugenden Behälter, anzuordnen ist. Soweit sich in Förderrichtung hinter der Pumpe eine weitere Zündquelle befindet, kann auch zwischen dieser Zündquelle und der Pumpe eine Flammensperre angeordnet sein, die damit ebenfalls in kurzen Abständen gereinigt werden muß.As a rule, the pump must be the ignition source in such piping systems with which the gases are extracted and transported. This means that the well-known flame arrester between the pump and the protective system part, e.g. B. a container to be suctioned off is. As far as there is another ignition source behind the pump in the conveying direction located between this ignition source and the pump Flame arrester must be arranged, which is also at short intervals must be cleaned.

Ausgehend von dieser Situation liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Anlage vorzuschlagen, mit dem bzw. der im Falle eines Flammenrückschlags ein Rückschlagen der Flammen in den zu schützenden Anlagenteil sicher verhindert werden kann, wobei gleichzeitig die bekannten, Spalten aufweisenden Flammensperren vermieden werden sollen.Based on this situation, the invention is based on the object Method of the type described above, and one for carrying out the Propose a suitable system with which, in the case of a Flashback A flashback of the flames in the ones to be protected Plant part can be safely prevented, while the known, Flame barriers with gaps should be avoided.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das brennbare Gemisch im Rohrleitungssystem in Richtung einer möglichen Zündquelle mittels mindestens einer Flüssigkeitsstrahlpumpe gefördert wird, deren zeitliches Strahlvolumen genügend groß ist, eine Flammenenergie aus einem Flammenrückschlag so weit aufzunehmen, daß die Zündtemperatur unterschritten wird. Bei einem solchen Verfahren sind herkömmliche Flammensperren nicht mehr erforderlich. Die Flüssigkeitsstrahlpumpe kann hierbei mit allen Flüssigkeiten, die später abscheidbar sind, betrieben werden. Hierbei kann als Flüssigkeit auch die aus den zu transportierenden Gasen kondensierte Flüssigkeit verwendet werden. Diese Flüssigkeit kann hierbei einem Vorratsbehälter entnommen werden und nach Durchlaufen der Flüssigkeitsstrahlpumpe wieder in diesen Vorratsbehälter zurückgeführt werden.Starting from a method of the type described at the beginning, this is Object achieved in that the combustible mixture in the piping system towards a possible ignition source by means of at least one Liquid jet pump is promoted, the temporal jet volume is sufficiently large, a flame energy from a flashback like this far to record that the ignition temperature is not reached. At a Such processes no longer require conventional flame arresters. The liquid jet pump can be used with all liquids later are separable, operated. This can also be the liquid condensed liquid can be used for the gases to be transported. This liquid can be removed from a storage container and after passing through the liquid jet pump back into this reservoir to be led back.

Um einen Flammenrückschlag zu verhindern, muß somit eine Anlage mit einem Rohrleitungssystem, welches einen zu schützenden Anlagenteil, z. B. einen abzusaugenden Behälter mit einer weiteren Einrichtung verbindet, als Flammensperre im Rohrleitungssystem mindestens eine Flüssigkeits strahlpumpe ausweisen. Diese Flüssigkeitsstrahlpumpe muß damit vor dem zu schützenden und abzusaugenden Behälter, also vor dem zu schützenden Anlagenteil angeordnet sein. Dies bedeutet nicht, daß die Flüssigkeitsstrahlpumpe unmittelbar vor dem zu schützenden Anlagenteil angeordnet sein muß. Grundsätzlich kann die Rohrleitung zwischen dem zu schützenden Anlagenteil und der Flüssigkeitsstrahlpumpe beliebig lang sein, sofern sich in dieser Rohrleitung keine mögliche Zündquelle befindet. Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik scheidet hier die Flüssigkeitsstrahlpumpe selbst als Zündquelle aus.To prevent a flashback, a system must be installed a piping system, which a system part to be protected, e.g. B. connects a container to be suctioned to another device than Flame arrester in the piping system at least one liquid Identify jet pump. This liquid jet pump must therefore before protecting and vacuuming container, i.e. in front of the one to be protected Plant part can be arranged. This does not mean that the Liquid jet pump immediately in front of the system part to be protected must be arranged. Basically, the pipeline can be between the protective system part and the liquid jet pump can be of any length, provided there is no possible ignition source in this pipeline. in the In contrast to the known state of the art, this differs here Liquid jet pump itself as an ignition source.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden, wobei von einem abzusaugenden Behälter als dem zu schützenden Anlagenteil ausgegangen wird.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings be, of a container to be suctioned as the one to be protected Plant part is assumed.

Von einem nicht näher dargestellten und bezeichneten Behälter führt eine Absaugleitung 1 durch eine Flüssigkeitsstrahlpumpe 2 in einen Vorratsbehälter 3. Zum ordnungsgemäßen Betrieb der Flüssigkeitsstrahlpumpe ist eine Treibstrompumpe 4 über eine Leitung 5 ebenfalls mit dem Vorratsbehälter 3 und über die Leitung 6 mit der Flüssigkeitsstrahlpumpe 2 verbunden. Bau- und Betriebsweise solcher Flüssigkeitsstrahlpumpen sind im Stand der Technik hinreichend bekannt, so daß darauf hier nicht näher eingegangen werden muß. Es ist zu erkennen, daß die Flüssigkeitsstrahlpumpe zwischen dem abzusaugenden Behälter und dem Vorratsbehälter 3 angeordnet ist. Für einen sicheren Betrieb der Flüssigkeitsstrahlpumpe ist es erforderlich, daß der Vorratsbehälter 3 einen ausreichenden Füllstand aufweist. Hierzu kann der Vorratsbehälter 3 bei Bedarf über die Leitung 7 und das Ventil 8 mit Treibmedium gefüllt werden. Der Füllstand selbst wird über eine übliche Füllstandskontrolle 9 überwacht. Bei Überschreiten bzw. Unterschreiten eines definierten Füllstandes im Behälter wird Alarm ausgelöst und der Abgasstrom vom abzusaugenden Behälter verriegelt. Aus Sicherheitsgründen wird auch die Funktion der Treibstrompumpe 4 von einer Überwachungseinrichtung 10 überwacht. Von dieser Überwachungseinrichtung 10 erfolgt eine Pumpenlaufmeldung. Bei von dieser Einrichtung 10 ermittelten Unregelmäßigkeiten wird ebenfalls Alarm ausgelöst und wiederum der Abgasstrom vom abzusaugenden Behälter verriegelt. Weiterhin ist in der Leitung 6 ein Durchflußwächter 11 vorgesehen, der damit die Funktion der Flüssigkeitsstrahlpumpe überwacht. Bei Unterschreiten eines definierten Grenzwertes wird wiederum Alarm ausgelöst und es wird wiederum der Abgasstrom vom abzusaugenden Behälter verriegelt.A suction line 1 leads from a container, not shown and designated, through a liquid jet pump 2 into a storage container 3 . For proper operation of the liquid jet pump, a motive power pump 4 is also connected to the reservoir 3 via a line 5 and to the liquid jet pump 2 via line 6 . The construction and operation of such liquid jet pumps are well known in the prior art, so that there is no need to go into them here. It can be seen that the liquid jet pump is arranged between the container to be suctioned off and the storage container 3 . For safe operation of the liquid jet pump, it is necessary for the reservoir 3 to have a sufficient fill level. For this purpose, the reservoir 3 can be filled with the propellant via the line 7 and the valve 8 if necessary. The fill level itself is monitored via a conventional fill level control 9 . If the tank exceeds or falls below a defined level, an alarm is triggered and the exhaust gas flow from the tank to be extracted is blocked. For safety reasons, the function of the propulsion pump 4 is also monitored by a monitoring device 10 . From this monitoring device 10, a pump running message is displayed. In the event of irregularities determined by this device 10 , an alarm is also triggered and in turn the exhaust gas flow from the container to be extracted is locked. Furthermore, a flow monitor 11 is provided in line 6 , which thus monitors the function of the liquid jet pump. If the temperature falls below a defined limit, the alarm is triggered again and the exhaust gas flow from the container to be extracted is blocked again.

Im Vorratsbehälter 3 ist ein Zentrifugalabscheider F1 vorgesehen, dem in Ausgangsrichtung des Vorratsbehälters 3 ein Tropfenabscheider F2 folgt, der in eine Ausgangsleitung 12 mündet. Der dort austretende Gasstrom kann nach Wunsch weiterverwertet werden.In the storage container 3, a centrifugal separator is provided F1, which is followed in the output direction of the storage container 3, a mist eliminator F2, which flows in an output line 12th The gas stream exiting there can be reused if desired.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird einerseits über eine wählbare Pumpenleistung ein abzusaugender Behälter von brennbaren Gasen abgesaugt und es funktioniert andererseits die Pumpe gleichzeitig als Flammensperre und nicht etwa als Zündquelle, so daß die bisher übliche, gesonderte Flammensperre zwischen Pumpe und abzusaugendem Behälter vollständig entfallen kann. Damit entfallen die Kosten für die Installation und für die Beschaffung einer solchen Flammensperre sowie die Kosten für die Wartung einer solchen Flammensperre. Der Vorratsbehälter 3 kann hierbei relativ klein gewählt werden.With the arrangement according to the invention, on the one hand, a container to be suctioned is extracted from combustible gases by means of a selectable pump output, and on the other hand, the pump functions simultaneously as a flame arrester and not as an ignition source, so that the previously separate flame arrester between the pump and the container to be extracted can be completely dispensed with. The costs for the installation and procurement of such a flame arrester and the costs for the maintenance of such a flame arrester are thus eliminated. The storage container 3 can be chosen to be relatively small.

Es kann somit ein Rückschlagen von Flammen in den zu schützenden Anlagenteil, sicher verhindert werden, ohne daß hierfür die bekannten, Spalten aufweisenden Flammensperren notwendig wären.Flames can thus kick back in the protected area Part of the plant can be prevented without the known, Flame arresters with gaps would be necessary.

BezugszeichenlisteReference list

1 Leitung
2 Flüssigkeitsstrahlpumpe
3 Vorratsbehälter
4 Treibstrompumpe
5 Leitung
6 Leitung
7 Leitung
8 Ventil
9 Füllstandskontrolle
10 Überwachungseinrichtung
11 Durchflußwächter
12 Ausgangsleitung 1 line
2 liquid jet pump
3 storage containers
4 motive power pump
5 line
6 line
7 line
8 valve
9 Level control
10 monitoring device
11 flow monitors
12 output line

Claims

1. A method for preventing a flashback in a combustible mixture leading piping system, which is a system part to be protected, for. B. connects a container with another device, characterized in that the combustible mixture in the pipe system is promoted in the direction of a possible ignition source by means of at least one liquid jet pump, the volume flow of which is sufficiently large to absorb a flame energy from a flashback so far that the ignition temperature is undercut.

2. Plant for performing the method according to claim 1, with a piping system, which is a system part to be protected, for. B. connects a container with another device, characterized in that at least one liquid jet pump ( 2 ) is provided as a flame arrester in the piping system.