PROCEDE D'ALLUMAGE ET DE CONTROLE DE PRESENCE
DE FLAMME D'UNE TORCHERE ET INSTALLATION
METTANT EN OEUVRE CE PROCEDE
L'invention concerne un procédé d'allumage et de contrôle de présence de flamme d'une torchère associée à un pilote d'allumage alimenté par une source autonome de gaz combustible; elle vise particulièrement à réduire cette consommation de gaz, c'est-à-dire à prolonger l'autonomie de la source. L'invention concerne également l'installation mettant en oeuvre ce procédé.IGNITION AND PRESENCE CONTROL PROCESS
OF FLAME OF A TORCHERE AND INSTALLATION
IMPLEMENTING THIS PROCESS
The invention relates to a method of igniting and controlling the presence of flame in a flare associated with an ignition pilot supplied by an autonomous source of combustible gas; it particularly aims to reduce this consumption of gas, that is to say to extend the autonomy of the source. The invention also relates to the installation implementing this method.
Une torchère destinée à briller un melange gazeux combustible, par exemple un excédent de production, est géneralement associée à un pilote d'allumage ou "veilleuse" alimenté par un réservoir de gaz naturel indépendant,par exemple du propane. La flamme du pilote d'allumage est entretenue au voisinage du brûleur de la torchère pour faire face à toute éventualité et notamment rallumer ladite torchère dès que celle-ci reçoit du gaz à brûler (car la production de ce gaz est le plus souvent intermittente) ou lorsque la flamme se trouve accidentellement soufflée, par exemple à cause du vent. Jusqu'à présent, on considérait comme nécessaire d'entretenir la flamme du pilote d'allumage en permanence. Celle-ci devait par ailleurs être suffisamment fournie pour résister aux vents les plus forts.En conséquence, la consommation de gaz naturel par le pilote d'allumage seul. était assez importante et impliquait un coût d'exploitation élevé ainsi que la nécessité de changer souvent les réservoirs de propane constituant la source autonome précitée. A flare intended to shine a combustible gas mixture, for example a surplus of production, is generally associated with an ignition pilot or "pilot" supplied by an independent natural gas tank, for example propane. The flame of the ignition pilot is maintained in the vicinity of the burner of the flare to face any eventuality and in particular relighting said flare as soon as it receives gas to be burned (because the production of this gas is most often intermittent) or when the flame is accidentally blown out, for example due to the wind. Until now, it was considered necessary to maintain the flame of the ignition pilot permanently. In addition, it had to be sufficiently supplied to withstand the strongest winds. Consequently, natural gas consumption by the ignition pilot alone. was quite significant and involved a high operating cost as well as the need to often change the propane tanks constituting the aforementioned autonomous source.
L'invention a pour but de résoudre ces inconvénients; elle propose une procedure nouvelle et fiable pour l'exploitation d'un tel pilote d'allumage. The invention aims to resolve these drawbacks; it offers a new and reliable procedure for the operation of such an ignition pilot.
Plus précisément, l'invention concerne donc un procédé d'allumage et de contrôle de présence de flamme d'une torchère associée à un pilote d'allumage alimenté par une source autonome de gaz combustible, caractérisé en ce qu'il consiste à n'allumer et contrôler la flamme du pilote d'allumage qu'au début d'une phase d'injection de gaz à brûler dans ladite torchère et à contrôler ensuite une présence de flamme à ladite torchère tant que du gaz est injecté dans celle-ci. More specifically, the invention therefore relates to a method of lighting and controlling the presence of flame in a flare associated with an ignition pilot supplied by an independent source of combustible gas, characterized in that it consists of n ' igniting and checking the flame of the ignition pilot only at the start of a phase of injecting gas to be burned into said flare and then checking a presence of flame at said flare as long as gas is injected therein.
Une sécurité supplémentaire résulte du fait qu'on maintient le pilote d'allumage en service lorsque l'intensité du vent au voisinage de la torchère dépasse une valeur prédéterminée. Additional safety results from the fact that the ignition pilot is kept in service when the intensity of the wind near the flare exceeds a predetermined value.
Bien entendu, l'invention concerne également une installation de commande d'allumage de torchère comprenant un pilote d'allumage alimenté par une réverse autonome de gaz combustible, par l'intermédiaire d'une vanne commandée caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de détection de la présence d'une flamme à ladite torchère, et un circuit de commande de ladite vanne, pilotée notamment à l'ouverture par un signal représentatif de la présence de gaz à brûler et à la fermeture par un signal élaboré à partir dudit moyen de détection. Of course, the invention also relates to an installation for controlling the ignition of a flare comprising an ignition pilot supplied by an autonomous reversing of combustible gas, by means of a controlled valve characterized in that it comprises a means for detecting the presence of a flame at said flare, and a control circuit for said valve, piloted in particular on opening by a signal representative of the presence of gas to be burnt and on closing by a signal produced from said detection means.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description qui va suivre, d'une installation de commande d'allumage d'une torchère conforme au principe de l'invention, donnée à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé dans lequel:
- la figure unique est un schéma-bloc simplifié de l'installation de commande d'allumage d'une torchère selon l'invention.The invention will be better understood and other advantages of it will appear better in the light of the description which follows, of an installation for controlling the lighting of a flare according to the principle of the invention, given at as an example and made with reference to the attached drawing in which:
- The single figure is a simplified block diagram of the ignition control installation of a flare according to the invention.
L'installation représentée sur le dessin comprend principalement une torchère 11 dont l'alimentation en gaz de combustion est réglée par une électrovanne 12. La torchère est associée à un pilote d'allumage 13 placé à proximité de son brûleur. Le pilote d'allumage est alimenté par un groupe de bouteilles 14 remplies d'un gaz naturel tel que du propane ou du butane, l'alimentation du pilote étant assurée par l'intermédiaire d'une électrovanne commandée 15. Le pilote est lui-même allumé par un dispositif à éclateur 16 alimenté par un transformateur électrique 17. La présence d'une flamme au pilote d'allumage est détectée par un élément de mesure 18 du type thermocouple. La présence d'une flamme à la torchère est controlée par une cellule de détection 19 de tout type convenable, éventuel-- lement un thermocouple.Un anémomètre électrique 20 analyse en permanence l'intensité du vent dans toutes les directions et fournit à sa sortie un signal électrique représentatif de ce paramètre important. L'installation est complétée par un circuit de commande 21 de la vanne 15 et par des moyens de signalisation ~ et d'alarme comprenant un circuit de déclenchement 22 et une sirène 23 pilotée par ce dernier. Le circuit de commande 21 dont la conception est à la portée de l'homme du métier, comporte trois entrées recevant respectivement un signal de pilotage de la vanne 12 (entrée 25) une entrée recevant le signal délivré par la cellule de détection 19 (entrée 26) et une entrée de forçage 27 recevant le signal délivré par l'anémomètre 20.En fonction des signaux présents aux entrées 25 et 26, le circuit 21 élabore un ordre d'ouverture de la vanne 15 lorsqu'un signal apparaît à l'entrée 25 et un ordre de fermeture de cette même vanne lorsqu'un signal apparaît à l'entrée 26. Le circuit 21 alimente également le transformateur 17 chaque fois qu'il est nécessaire de rallumer le pilote 13. Lorsque le signal appliqué à l'entrée de forçage 27 atteint un certain seuil indiquant que lEnten- sité du vent peut entraîner le soufflage de la torchère il le circuit 21 élabore un ordre d'ouverture permanente de la vanne 15.En effet, selon un exemple de réalisation concret, un risque de soufflage de la torchère apparaît pour des vitesses de vent supérieures à 80 km /heure tandis que le pilote est conçu pour supporter des vents allant jusqu'à 165 kms/heure. Le circuit 22 reçoit quant à lui un signal représentatif de la position de la vanne 12 (entrée 28) le signal délivré par la cellule de détection 19 (entrée 29) et lé signal délivré par le détecteur 18 (entrée 30). Le fonctionnement est le suivant: lorsque du gaz à brûler est injecté dans la torchère, un signal électrique de commande provoque l'ouverture de l'électrovanne 12. The installation shown in the drawing mainly comprises a flare 11 whose combustion gas supply is regulated by a solenoid valve 12. The flare is associated with an ignition pilot 13 placed near its burner. The ignition pilot is supplied by a group of bottles 14 filled with a natural gas such as propane or butane, the pilot being supplied by a controlled solenoid valve 15. The pilot is himself even ignited by a spark gap device 16 supplied by an electric transformer 17. The presence of a flame in the ignition pilot is detected by a measuring element 18 of the thermocouple type. The presence of a flame at the flare is monitored by a detection cell 19 of any suitable type, possibly a thermocouple. An electric anemometer 20 continuously analyzes the intensity of the wind in all directions and provides its output an electrical signal representative of this important parameter. The installation is completed by a control circuit 21 of the valve 15 and by signaling and alarm means comprising a trigger circuit 22 and a siren 23 controlled by the latter. The control circuit 21, the design of which is within the reach of those skilled in the art, has three inputs receiving respectively a control signal from the valve 12 (input 25) an input receiving the signal delivered by the detection cell 19 (input 26) and a forcing input 27 receiving the signal delivered by the anemometer 20. As a function of the signals present at inputs 25 and 26, the circuit 21 generates an order to open the valve 15 when a signal appears on the input 25 and an order to close this same valve when a signal appears at input 26. The circuit 21 also supplies the transformer 17 each time it is necessary to relight the pilot 13. When the signal applied to the forcing input 27 reaches a certain threshold indicating that the intensity of the wind can cause the blowing of the flare there circuit 21 develops an order for permanent opening of the valve 15. Indeed, according to a concrete embodiment, a risk torch blowing re appears for wind speeds greater than 80 km / hour while the pilot is designed to withstand winds of up to 165 km / hour. The circuit 22 receives a signal representative of the position of the valve 12 (input 28), the signal delivered by the detection cell 19 (input 29) and the signal delivered by the detector 18 (input 30). The operation is as follows: when gas to be burned is injected into the flare, an electrical control signal causes the solenoid valve 12 to open.
Ce signal est aussi appliqué à l'entrée 25 du circuit 21 et celui-ci pilote l'ouverture de la vanne 15 en même temps que l'alimentation du transformateur 17. L'allumage du pilote 13 provoque celui de la torchère 11. Dès que la torchère il est allumée, la cellule 19 applique un signal à l'entrée 26 du circuit 21, lequel commande la fermeture de la vanne 15. Un nouveau type de contrôle de flamme s'effectue alors directement sur la flamme de la torchère. Pendant ce temps, l'anémomètre 20 analyse en permanence l'intensité du vent et rallume le pilote, par l'intermédiaire du circuit 21, dès qu'un risque de soufflage de la flamme de la torchère apparaît. Le circuit 22 analyse en permanence les signaux délivrés par la cellule 19 et le thermocouple 18, il reçoit aussi sur son entrée 28 le signal de commande de la vanne 12. Ceci permet de détecter un certain nombre de situations anormales comme par exemple le non allumage du pilote 13, le mauvais fonctionnement de la cellule de détection 19 et Pextinction prématurée du pilote ou de la torchère.This signal is also applied to the input 25 of the circuit 21 and the latter controls the opening of the valve 15 at the same time as the supply of the transformer 17. The ignition of the pilot 13 causes that of the flare 11. As soon as that the flare is on, the cell 19 applies a signal to the input 26 of the circuit 21, which controls the closing of the valve 15. A new type of flame control is then carried out directly on the flame of the flare. During this time, the anemometer 20 continuously analyzes the intensity of the wind and relights the pilot, via the circuit 21, as soon as a risk of blowing out of the flare flame appears. The circuit 22 continuously analyzes the signals delivered by the cell 19 and the thermocouple 18, it also receives on its input 28 the control signal from the valve 12. This makes it possible to detect a certain number of abnormal situations such as for example the non-ignition of the pilot 13, the malfunction of the detection cell 19 and the premature extinction of the pilot or the flare.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrite mais comprend tous les équivalents techniques des moyens mis en jeu s'ils le sont dans le cadre des revendications qui suivent. Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described but includes all the technical equivalents of the means involved if they are in the context of the claims which follow.