JP2003176914A - 超安定なフレアパイロット及び方法 - Google Patents

超安定なフレアパイロット及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 強風および他の過酷な天候状態で安定してい
る、改良されたフレアパイロットを提供する。 【解決手段】 基本的に、フレアパイロットは、混合気
入口管路と、混合気入口管路に接続された混合気排出ノ
ズルと、前記混合気排出ノズルまたは前記混合気入口管
路に取り付けられた下端部を有するウインドシールドと
を備えている。ウインドシールドは、フレアスタックの
開口端部に面する直立壁部を有する開口上端部を有して
いる。また、ウインドシールドは、ウインドシールドの
対向する各側面に取り付けられ、ウインドシールドの内
部への風の流入を可能にする、ウインドシールドの開口
の実質的に周囲に位置する外側へ延びるウインドキャッ
チングバッフルを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、強風および他の過
酷な天候状態で安定している、改良されたフレアパイロ
ット(flare pilot)に関する。
【0002】
【従来の技術】これまで、可燃性廃棄物流体ストリーム
を燃焼するための様々な装置が、開発され使用されてき
た。このような装置は、しばしば、フレアスタック(f
lare stack)と称される。フレアスタック
は、一般に、製造工場、精錬工場、および処理工場に設
置され、排気中、操業停止中、アプセット中、および/
または非常時において送られてくる、可燃性廃棄物また
は他の可燃性ストリームを処理する。フレアスタック
は、一般に、連続的に動作するパイロット(しばしばパ
イロット灯と称される)と、フレアスタックの高設され
た開口排出端部にしばしば配置される火炎検出装置(f
lame detection apparatus)
とを有している。
【0003】従来において使用されたフレアパイロット
は、通常の天候状態下で問題なく動作してきたが、強風
および他の過酷な天候状態においては、燃えている廃棄
物または他の流体の燃焼、およびフレアパイロットの火
が消えてしまい、廃棄物または他の流体が、燃焼される
ことなく大気へ直接に排出されてしまう場合があった。
燃焼されなかった廃棄物または他の流体は、大気を汚染
し、植物、動物、および人間の生活にとって有害となる
可能性がある。
【0004】ハリケーン、台風、および他の類似の天候
状態等におけるような過酷な天候条件下で、フレアパイ
ロットを連続的に動作させて点火し続け、フレアスタッ
クから排出される可燃性流体に点火するために、フレア
パイロットは、毎時125マイル(約56メートル/
秒)以上の風速下、且つ毎時2インチ(約51mm/
時)以上の雨量下で、点火し続けなければならない。さ
らに、フレアパイロットの燃料としてしばしば使用され
るガスは、一般に、天然ガス、プロパンガス、あるいは
水素を含むことがある炭化水素ガスとの混合気から成
る。燃料として水素を含むガスを使用するフレアパイロ
ットは、水素の存在に起因するフラッシュバックを生じ
させることなく、ガスを燃焼することができなければな
らない。
【0005】したがって、強風および他の過酷な天候状
態で点火し続ける、超安定な改良されたフレアパイロッ
トが必要となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した要
件を満たし、従来技術の欠点を解消する、連続的に動作
する改良されたフレアパイロットを提供する。本発明の
連続的に動作するフレアパイロットは、天然ガスやプロ
パンガスを燃料として使用して、約4psig(約28
kP)から約45psig(約310kP)の燃焼圧範
囲で、毎時160マイル(約72メートル/秒)以上の
風速で、且つ毎時2インチ(約51mm/時)以上の雨
量を含む、強風および他の過酷な天候条件下で、安定し
ている。さらに、このフレアパイロットは、毎時160
マイル(約72メートル/秒)以上の強風下で、最大4
0%の水素を含む燃料を燃焼させる際、フラッシュバッ
クを生じることなく、点火し続ける。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の連続的に動作す
るフレアパイロットは、基本的に、混合気入口パイプに
接続された混合気排出ノズルを備えている。部分的に閉
じられ或は開かれた下端部を有するウインドシールド
は、混合気排出ノズルまたは混合気入口パイプに密閉状
態で取り付けられている。これにより、混合気排出ノズ
ルから排出される混合気は、ウインドシールドの内部に
流入する。ウインドシールドは開口上端部を有してお
り、開口上端部には、フレアスタックの開口端部に面す
るウインドシールドの前部に、直立壁部が配置されてい
る。フレアパイロットのウインドシールド内からの点火
火炎は、フレアスタックから排出される可燃性流体に隣
接するウインドシールドの開口上端部を通じて排出され
る。ウインドシールドは、直立壁部に対して実質的に直
角を成して配置されるウインドシールドの対向する各側
面に、ウインドシールドの内部への風の流入を可能にす
る少なくとも1つの開口を更に有している。混合気排出
ノズルによってウインドシールド内に排出される混合気
を点火するための手段、およびウインドシールド内の火
炎の存在の有無を検出するための手段は、ウインドシー
ルドまたは混合気排出ノズルに対して選択的に接続する
ことができる。
【0008】好ましい実施形態において、ウインドシー
ルド、およびウインドシールドの開口上端部の直立壁部
は、ウインドシールドの後部から前部に向かって吹く時
の雨や風を排出するための、下方に方向付けられた複数
の開口をウインドシールドに有している。また、ウイン
ドシールドは、直立壁部に対して実質的に直角を成して
位置するウインドシールドの対向する各側面に、ウイン
ドシールドの内部への風の流入を可能にする複数の開口
を有している。また、ウインドシールドの側面に設けら
れた複数の開口の周囲には、ウインドキャッチングバッ
フル(windcatching baffle)が配
置されている。これらの複数の開口は、これらを通じて
流れる風が、ウインドシールドの内側下端部に向かって
下方に流れるように方向付けられている。また、フレア
パイロットは、ウインドシールド内に配置され、混合気
排出ノズルに取り付けられて混合気排出ノズルを取り囲
む、多孔火炎スタビライザを有していることが好まし
い。最後に、ウインドシールド内で混合気を点火するた
めの手段、およびウインドシールド内の火炎の存在の有
無を検出するための手段は、フレアパイロットの構成部
品として含まれる場合、火炎フロント点火装置、および
音響火炎検出装置であることが好ましい。
【0009】したがって、本発明の一般的な目的は、強
風および他の過酷な天候状態で安定しており、フレアス
タックの開口端部から排出される可燃性流体に点火する
ために連続的に動作する改良されたフレアパイロットを
提供することである。
【0010】本発明の他の別の目的、特徴、および利点
は、添付図面を参照しながら以下の好ましい実施形態の
説明を読めば、当業者にとって容易に明らかとなる。
【0011】
【発明の実施の形態】図面、特に図1および図2を参照
すると、本発明の改良されたフレアパイロットを有する
フレアスタックが、参照符号10で全般的に示されてい
る。フレアスタック10は、複数のボルト15によりフ
ランジ継手16で互いに締結される、フレア12とスタ
ック14とを有している。フレアスタックの高さは、様
々な要因によって変わるが、製造工場、精錬工場、およ
び処理工場で使用される殆どのフレアスタックは、約2
0フィート(約6.1m)から約600フィート(約1
80m)の高さ範囲にある。スタック14の底端部は、
地面の高さにあるベースプレート18によって閉塞され
ている。また、廃棄物あるいは他の可燃性流体のための
1つまたは複数の入口パイプ20は、地面の高さ或はそ
の近傍に位置しており、スタック14に接続されてい
る。前述したように、殆どのフレアスタックは、排気
中、操業停止中、アプセット中、および/または非常時
において、送られてくる可燃性廃棄物または炭化水素ス
トリーム等の他の可燃性流体ストリームの処理要求に応
じて動作するが、フレアスタックは、常に、可燃性スト
リームを受けて連続的に燃焼できなければならない。
【0012】フレア12(フレアチップと称する場合も
ある)は、フレア12の上開口排出端部24に隣接して
フレア12に取り付けられた円筒状の多孔ウィンドデフ
レクタ22と、上開口排出端部24に隣接して位置する
少なくとも1つのフレアパイロット26とを有すること
ができる。前述したように、フレアパイロット26は、
通常、連続的に動作して、フレアスタック10に向かっ
て断続的に流れる可燃性流体に点火するための連続的な
火炎を形成する。
【0013】後述するように、本発明のフレアパイロッ
ト26は、混合気入口パイプ28に接続されている。混
合気入口パイプ28は、フレアスタック10の上端にあ
るフレアパイロット26から、燃料−空気混合器32に
向かって延びており、複数のブラケット30によってフ
レアスタック10に取り付けられている。燃料−空気混
合器32は、ベンチュリ形の燃料−空気混合器であり、
都合の良い箇所で、パイプ28に接続されている。燃料
−空気混合器32は、強風等に起因する動作障害を防止
する、ウインドシールド33(概略的に図示されてい
る)または他の類似の手段を有していることが好まし
い。燃料−空気混合器32は、燃料ガス供給パイプ29
により、天然ガス、プロパンガス、精製ガス等の可燃性
ガスから成るガス源に接続されている。良く理解されて
いる通り、燃料ガスは、混合器32を通じて流れる際
に、吸い込まれる大気と混合される。そして、混合器に
よって形成された混合気は、パイプ28を通じてフレア
パイロット26へと流れ、後で詳細に説明するように、
フレアパイロット26内およびその近傍で燃焼される。
【0014】使用時、パイプ28および34は、フレア
パイロット26から地面の高さ位置もしくはその近傍の
位置へと延びるように設けられる。図示のように、パイ
プ34は、複数のブラケット35によってパイプ28に
取り付けられており、フレアパイロット26に接続され
たパイプ82にその上端部が接続されている。パイプ3
4の下端部は、点火火炎フロント発生器36に接続され
ている。また、点火火炎発生器36とフレアパイロット
26との間にあるパイプ34の部位には、地面の高さの
近傍で、火炎検出器アセンブリ38が接続されている。
【0015】パイプ28によって可燃性混合気をパイロ
ットバーナ26に流し、その後、点火火炎フロント発生
器36を動作させて、パイプ34および82を通じてパ
イロットバーナ26へと伝搬される火炎を形成すること
により、フレアパイロット26が点火される。点火火炎
が、パイプ82を出ると、フレアパイロット26内に排
出された混合気が点火火炎によって点火される。パイロ
ットバーナ26が点火された後、点火火炎フロント発生
器36が停止される。
【0016】フレアパイロット26の火炎によって形成
される音は、パイプ34により、パイプ34に接続され
た火炎検出器アセンブリ38に伝えられる。火炎検出器
アセンブリ38は、フレアパイロット26から離れた位
置から、パイプ34によって伝えられる火炎を示す音の
レベルの存在の有無を検出することにより、パイロット
26中における火炎の存在の有無を連続的且つ間接的に
検出する。パイロット26の火炎が、何らかの理由で消
えてしまっている場合、パイロット26を直ちに再点火
できるように、火炎検出器アセンブリ38は、光および
/または警報音等の警告を発する。当業者であれば分か
るように、点火火炎フロント発生器36は、火炎検出器
アセンブリ38に電気的に接続することができる。これ
により、パイロット26に火炎が存在していないことを
火炎検出器アセンブリ38が検出する度に、点火火炎フ
ロント発生器36が、自動的に動作してパイロット26
を再点火する。
【0017】図3から図7を参照すると、フレアパイロ
ット26、およびパイプ28、82、34の上端部が詳
細に示されている。フレアパイロット26は、溶接やネ
ジ接続などによって、混合気入口パイプ28に接続され
た混合気排出ノズル40(ガスチップと称する場合があ
る)を備えている。燃料−空気混合器32によって形成
される混合気は、混合気入口パイプ28を通じて混合気
排出ノズル40に流入し、ここから、混合気は、ノズル
40の複数のオリフィス42により排出される。混合気
排出ノズル40には多孔火炎スタビライザ(保炎器)4
4が取り付けられており、この火炎スタビライザ44
は、混合気排出ノズル40の上側へと延びている。ま
た、火炎スタビライザ44は、円筒状を成していること
が好ましく、離間する複数の孔すなわち開口46を有し
ている。この火炎スタビライザ44により、ノズル40
のオリフィス42により排出された混合気は、火炎スタ
ビライザ内およびその周囲を循環し、これにより、混合
気が火炎スタビライザ44内で燃焼し始め、火炎スタビ
ライザ44内で形成されて火炎スタビライザ44の上側
に存在する火炎は、フレアパイロット26内で圧力が変
動している間、安定した状態を保持する。
【0018】また、ノズル40、混合気入口パイプ2
8、あるいはパイプ82には、参照符号48で全般的に
示されたウインドシールドが取り付けられている。ウイ
ンドシールド48は、一部が閉じられ或は開かれた下端
部50を有している。図示された実施形態において、ウ
インドシールドの下端部50は、部分的に閉じられてい
る。すなわち、ウインドシールドの底部には、複数の開
口52を有する環状プレート51が設けられている。火
炎スタビライザ44の下側の側面には、複数のドレン口
54が設けられている。ウインドシールド48は、円筒
状を成していることが好ましく、開口上端部56を有し
ている。
【0019】図1、2、3、4、および6aに明確に示
されるように、ウインドシールド48の開口上端部56
の実質的に垂直に立設された壁部58は、フレアスタッ
ク10の開口排出端部24に面して、ウインドシールド
48の前方に配置されている。ウインドシールド48か
らの点火火炎は、ウインドシールド48の開口上端部5
6を通じて、フレアスタック10から排出される可燃性
流体の近傍へと排出される。図4に示されるように、ウ
インドシールド48及びその壁部58には、その場所に
形成された、離間する下方向を向いた少なくとも1つの
開口60が形成されていることが好ましい。開口60
は、ウインドシールド48内に実質的な背圧を形成する
ことなく、ウインドシールド48の後側から前側に向か
って吹く風や雨の一部を、ウインドシールド48から流
出させることができる機能を有している。また、図3、
4、および6aに示されるように、ウインドシールド4
8の前方であって、ウインドシールド48の直立壁部5
8の下方には、下方向を向いた別の開口62が形成され
ることができる。
【0020】図6bを参照すると、ウインドシールド4
8の変形形態例が示されている。すなわち、ウインドシ
ールド48の直立壁部58を実質的に垂直ではなく、ウ
インドシールド48の他の部位と同じ角度で壁部58を
傾斜させている。図6aに示される実施形態または図6
bに示され実施形態のいずれか一方を、使用することが
できるが、図6bに示される実施形態によれば、製造コ
ストを僅かながら低減できる。
【0021】図3および図5に明確に示されるように、
ウインドシールド48の前記直立壁部58に対して実質
的に直角に配置される、ウインドシールド48の対向す
る各側面に、ウインドシールド48の内部に風を流入さ
せることができる少なくとも1つの開口が設けられてい
ることが好ましい。また、そのような開口は、複数設け
られていることが更に好ましい。すなわち、ウインドシ
ールド48の一方側の側面には、1つまたは複数の開口
68が設けられ、また、ウインドシールド48の反対側
の側面には、1つまたは複数の開口70が設けられてい
る。また、ウインドシールド48は、ウインドシールド
48の対向する側面に取り付けられ、外側に延びる一対
のウインドキャッチングバッフル64、66を有してい
ることが好ましい。各バッフル64、66は、1つまた
は複数の開口68、70のそれぞれの周囲にほぼ配置さ
れている。さらに後述するように、バッフル64、6
6、および/または開口68、70が存在しなければ、
フレアパイロット26の一方側から他方側へと吹く風に
よって、ウインドシールド48内に吸引作用すなわち真
空が形成されてしまう。これに対し、バッフル64、6
6、および/または開口68、70が存在すると、風の
一部は、これらによって捕獲され、開口68、70を通
じてウインドシールド48の内部に流入する。これによ
り、吸引作用を相殺して、ウインドシールド48内で圧
力を等しくすることができる。図5に示されるように、
開口68、70は、開口を通じて流れる捕らえられた風
が、ウインドシールド48の下端部50に向かって流れ
るように配置されていることが好ましい。
【0022】図1および図2を再び参照すると、使用時
には、前述した如く、パイプ82の上端部がフレアパイ
ロット26に接続される。パイプ34の下端部は、ウイ
ンドシールド48内に排出される混合気に点火するため
の装置、およびウインドシールド48内の火炎の存在の
有無を検出するための装置、すなわち、点火火炎フロン
ト発生器36、および火炎検出器アセンブリ38に接続
される。図5および図7に明確に示されるように、パイ
プ82の上端部は、ウインドシールド48の側面に設け
られた細長い溝74に密閉状態で接続される。
【0023】ここで、分かるように、点火火炎フロント
発生器36からパイプ34、82を通じて伝搬される点
火火炎は、溝74によってウインドシールド48の内部
に入り、ノズル40を通じて火炎スタビライザ44内お
よびウインドシールド48内に排出された混合気を点火
する。また、ウインドシールド48の内部から発せら
れ、火炎によって形成される音のレベルの存在の有無
は、パイプ82、34によって、火炎検出器アセンブリ
38に伝えられる。ノズル40によって排出される混合
気が、溝74を通じて伝搬される点火火炎によって点火
される時に形成される圧力を逃がすため、ウインドシー
ルド48には、溝74に隣接する位置に、離間する複数
の開口78が選択的に設けられる。
【0024】フレアパイロット26の動作時には、ガス
源からの加圧された燃料ガスが、パイプ29によって燃
料−空気混合器32に送られ、この混合器32内で、大
気が燃料ガスと混合される。これによって形成された混
合気は、管路28および混合気排出ノズル40のオリフ
ィス42を通じて、火炎スタビライザ44およびウイン
ドシールド48の内部に流入する。使用時、点火火炎フ
ロント発生器36が動作されて、点火火炎が形成され
る。形成された点火火炎は、パイプ34、82、および
フレアパイロット26のウインドシールド48の溝74
を通じて伝搬され、これにより、火炎スタビライザ44
内およびウインドシールド48内に流入する混合気が点
火される。ウインドシールド48内のフレアパイロット
26によって形成された点火火炎は、ウインドシールド
48の開口端部56を通じて延び、フレアスタック10
の開口排出端部24から流出する可燃性流体ストリーム
を点火する。
【0025】強風時、すなわち、毎時125マイル(約
56メートル/秒)を超える速度の風が、従来のフレア
パイロットに接触すると、フレアパイロットの火炎を消
すような2つの事態の一方が生じ得ることが分かった。
すなわち、強風は、混合気中への空気の混入を増大させ
て、混合気を引火範囲から外す吸引作用(suctio
n effect)を生み出し、パイロットの火炎を消
す。あるいは、風は、正圧すなわち押圧作用(push
ing effect)をフレアパイロットの混合気ノ
ズルに生み出し、混合気の流れを遅らせ、停止させ、ま
たは逆流させて、パイロットの火炎を消す。図2を参照
すると、押圧作用は、矢印80で示される方向、すなわ
ちフレアパイロット26の前方に向かう真正面の方向か
ら、強風が従来のフレアパイロットと接触する時に生じ
る。吸引作用は、側方から、すなわち矢印82または矢
印84で示される方向から、あるいは、僅かな程度で後
方から、すなわち、矢印86で示される方向から、強風
が従来のフレアパイロットと接触する時に生じる。
【0026】本発明のフレアパイロットは、前述した押
圧作用および吸引作用に関連する、強風による火炎消失
の問題を解決する。すなわち、強風による押圧作用は、
開口上端部56を有するウインドシールド48を設け、
ウインドシールド48の前方に直立壁部58を配置させ
て成る、本発明のフレアパイロットによって排除され
る。矢印80で示される方向からフレアスタック10の
開放排出端部24を越えて流れる強風は、フレアスタッ
ク10の下流側の風によって形成される低圧領域に部分
的に起因して、下向きのモーメントを大きくする。下向
きに流れる風は、今まで使用された従来のフレアパイロ
ットに流入し、押圧作用を引き起こす。これは、開口5
6の前部を遮蔽し、且つウインドシールド48内への風
の流入を防止し或は部分的に防止する、直立壁部58を
有する本発明のフレアパイロット26と対照的である。
壁部58が開口60を有しているが、開口60は、壁部
の内側から外側に向かって下向きに傾斜する角度で方向
付けられていることが好ましい。これにより、風が、逆
方向からウインドシールド48に流入することを効果的
に防止できる。したがって、本発明のフレアパイロット
26においては、毎時160マイル(約72メートル/
秒)の風速の風が矢印80の方向から吹いたとしても、
フレアパイロットの火炎を消すような度合いの押圧作用
は生じない。
【0027】矢印82または矢印84で示される側方か
ら強風が、フレアパイロット26に接触すると、フレア
スタック10の開口端部に面するウインドシールドの前
部に対して実質的に直角を成す、ウインドシールド48
の対向する側面に配置される入口孔すなわち開口68、
70により、吸引作用が完全に或は部分的に防止され
る。使用時、U字状のウインドバッフル64、66は、
開口68、70によって、ウインドシールド48の内部
に流入する更なる風を捕らえる。この風の流れが、吸引
作用を防止あるいは低減し、これにより、フレアパイロ
ット26には、フレアパイロットの火炎を消すような度
合いの吸引作用は生じない。
【0028】当業者であれば分かるように、風向きが、
矢印80、82、84、および86で示される方向であ
る場合、前述したように、壁部58と、前述したように
機能するウインドシールド48の様々な開口との組み合
わせによって、生み出されるどのような吸引作用または
押圧作用も排除される。
【0029】フレアスタックの開口端部に隣接して位置
する1つまたは複数の連続的に動作するフレアパイロッ
トを用いて、フレアスタックの開口端部から排出される
可燃性流体に点火することは、従来技術において知られ
ている。従来において使用されたフレアパイロットは、
混合気入口パイプと、混合気入口パイプに接続された混
合気排出ノズルと、開口上端部、および混合気排出ノズ
ルや混合気入口パイプ等に取り付けられた下端部を有す
るウインドシールドとを備えていた。強風、雨、および
他の過酷な天候においては、従来使用されたフレアパイ
ロットおよび燃焼される可燃性流体の火が消えてしま
い、燃焼されるべき廃棄物や他の流体が、燃焼されるこ
となく大気へ直接に排出されてしまう場合があった。
【0030】本発明の方法によれば、風速が非常に高く
且つ雨量が非常に多い場合でも点火し続ける改良された
フレアパイロットが使用される。すなわち、本発明の方
法は、フレアスタックの開口端部に面するウインドシー
ルドの前部に位置する直立壁部を、従来使用された前述
のフレアパイロットに設けるステップ、および/または
直立壁部に対して実質的に直角を成すウインドシールド
の対向する各側面に、ウインドシールド内への風の流入
を可能にする、外側に延びるウインドキャッチングバッ
フルを伴って或は伴うことなく、少なくとも1つの開口
を設けるステップを有している。
【0031】強風、雨、および他の過酷な天候下で、フ
レアスタックの開口端部から排出される可燃性流体に点
火するための本発明の他の方法は、(a)毎時160マ
イル(約72メートル/秒)以上の風速下、且つ毎時2
インチ(約51mm/時)以上の雨量下で、点火し続け
る少なくとも1つのフレアパイロットを、フレアスタッ
クの開口端部に取り付けるステップであって、フレアパ
イロットは、混合気入口パイプに接続された混合気排出
ノズルと、混合気排出ノズルまたは混合気入口管路に取
り付けられる下端部を有するウインドシールドとを備
え、これによって、混合気排出ノズルから排出される混
合気がウインドシールドの内部に流入し、ウインドシー
ルドは、開口上端部、フレアスタックの開口端部に面す
る開口上端部の直立壁部、および/またはウインドシー
ルドの内部への風の流入を可能にするための、直立壁部
に対して実質的に直角を成して位置する対向する各側面
に設けられた少なくとも1つの開口を有するステップ
と、(b)フレアパイロットを連続的に動作させて、フ
レアスタックの開口端部から排出される可燃性流体に連
続的に点火するステップとを備えている。
【0032】本発明のフレアパイロット装置、フレアパ
イロット装置の動作、および本発明の方法を更に説明す
るため、以下の例を与える。
【0033】例 従来のフレアパイロット、および本発明のフレアパイロ
ットの両方を試験装置内に設置し、大型のブロワを用い
て風を生み出す。これらのフレアパイロットを動作させ
て点火火炎を形成するとともに、毎時160マイル(約
72メートル/秒)以上の風速の風をブロワによって生
み出し、この風を、図2に示される矢印80、82、8
4、および86の方向からそれぞれ、動作中のフレアパ
イロットに接触させた。従来のフレアパイロットに関し
ては、矢印80で示される方向から従来のフレアパイロ
ットに風が接触した時に、最も大きな押圧作用が生みだ
され、また、矢印82、または84で示される方向から
従来のフレアパイロットに風が接触した時に、最も大き
な吸引作用が生み出されることが分かった。風に加え、
動作中のフレアパイロットには、最大毎時60インチ
(約150cm/時)までの割合で擬似的な雨を接触さ
せた。試験中、プロパンガス、天然ガス、および最大4
0%で水素を含有する天然ガスといった様々な燃料を使
用した。天然ガスとプロパンの燃料は、4psig(約
28kP)から30psig(約207kP)の圧力で
使用した。また、水素と混合された天然ガスは、12p
sig(約83kP)から15psig(約103k
P)の圧力で使用した。
【0034】試験結果によれば、従来のフレアパイロッ
トでは、比較的低い風速および擬似的な雨で、急速に火
が消失することが分かった。一方、本発明のフレアパイ
ロットでは、前述した様々な燃料の全てを使用して、フ
レアパイロットの周囲の全ての位置で、毎時2インチ
(約50mm/時)以上の割合の雨に晒しても晒さなく
ても、毎時160マイル(約72メートル/秒)の風速
の風に接触させても、点火し続けた。
【0035】このように、本発明は、目的を達成して、
本発明の本来の目的の他に、前述した結果および利点を
良好に得るように構成されている。当業者によって数多
くの変更を成すことができるが、そのような変更は、ク
レームによって規定される本発明の精神の範囲内に含ま
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフレアパイロットを有するフレアスタ
ックの側面図である。
【図2】図1の2−2線に沿う平面図である。
【図3】本発明のフレアパイロットの側面図である。
【図4】図3の4−4線に沿う部分側断面図である。
【図5】図3の5−5線に沿う断面図である。
【図6a】図4の6−6線に沿う断面図である。
【図6b】本発明のウインドシールドの他の実施形態を
示す、図6aに相当する断面図である。
【図7】図4の7−7線に沿う断面図である。
【符号の説明】
10 フレアスタック 12 フレア 14 スタック 15 ボルト 16 フランジ継手 18 ベースプレート 20、28、82、34 入口パイプ 22 多孔ウィンドデフレクタ 24 開口排出端部 26 フレアパイロット 29 燃料ガス供給パイプ 30 ブラケット 32 燃料−空気混合器 33、48 ウインドシールド 36 点火火炎フロント発生器 38 火炎検出器アセンブリ 40 混合気排出ノズル 42 オリフィス 44 多孔火炎スタビライザ 46、52、60、62、68、70、78 開口 50 下端部 51 環状プレート 54 ドレン口 56 開口上端部 58 直立壁部 64、66 ウインドキャッチングバッフル 74 溝 80、82、84、86 矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨージフ・デイ・スミス アメリカ合衆国、オクラホマ・74055、オ ウアツソー、ノース・ワンハンドレツド・ ナインテイ・フオース・イースト・アベニ ユー・7130 (72)発明者 ロジヤー・ポー アメリカ合衆国、オクラホマ・74421、ベ ツグス、ポスト・オフイス・ボツクス・ 718 (72)発明者 ロバート・イー・シユワルツ アメリカ合衆国、オクラホマ・74135、タ ルサ、イースト・フイフテイ・セカンド・ プレース・4227 Fターム(参考) 3K078 AA01 AA07 BA03 FA02 FA08

Claims (75)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強風および他の過酷な天候状態で安定し
    ており、フレアスタックの開口端部から排出される可燃
    性流体を点火するために連続的に動作するフレアパイロ
    ットであって、 混合気入口パイプと、 前記混合気入口パイプに接続された混合気排出ノズル
    と、 前記混合気排出ノズルまたは前記混合気入口パイプに取
    り付けられた下端部を有するウインドシールドとを備
    え、前記混合気排出ノズルから排出される混合気が、ウ
    インドシールドの内部に流入し、前記ウインドシールド
    が、前記フレアスタックの前記開口端部に面する前記ウ
    インドシールドの前部に配置されている直立壁部を含む
    開口上端部を有するフレアパイロット。
  2. 【請求項2】 前記直立壁部に対して実質的に直角を成
    して配置され前記ウインドシールドの対向する各側面
    に、前記ウインドシールドの内部への風の流入を可能に
    する少なくとも1つの開口を更に備えている、請求項1
    に記載のフレアパイロット。
  3. 【請求項3】 前記ウインドシールドの前記対向する各
    側面に取り付けられ、前記開口の実質的に周囲に配置さ
    れる、外側に延びるウインドキャッチングバッフルを更
    に備えている、請求項1に記載のフレアパイロット。
  4. 【請求項4】 前記ウインドシールドに取り付けられた
    前記混合気排出ノズルから排出される前記混合気を点火
    するための手段を更に備えている、請求項1に記載のフ
    レアパイロット。
  5. 【請求項5】 前記ウインドシールドに取り付けられ、
    前記ウインドシールド内の火炎の存在の有無を検出する
    ための手段を更に備えている、請求項1に記載のフレア
    パイロット。
  6. 【請求項6】 前記ウインドシールドの前記開口上端部
    の前記直立壁部に、前記ウインドシールドの前記開口上
    端部の内側から前記ウインドシールドの外側に向かって
    雨および風を排出するための少なくとも1つの開口を更
    に備えている、請求項1に記載のフレアパイロット。
  7. 【請求項7】 前記ウインドシールドの前記開口上端部
    の前記直立壁部に、前記ウインドシールドの前記開口上
    端部の内側から前記ウインドシールドの外側に向かって
    雨および風を排出するための複数の開口を更に備えてい
    る、請求項1に記載のフレアパイロット。
  8. 【請求項8】 前記ウインドシールドが略円筒形状を成
    している、請求項1に記載のフレアパイロット。
  9. 【請求項9】 前記ウインドシールド内に配置され、前
    記混合気排出ノズルに取り付けられ前記混合気排出ノズ
    ルを取り囲む多孔火炎スタビライザを更に備えている、
    請求項1に記載のフレアパイロット。
  10. 【請求項10】 前記ウインドキャッチングバッフルが
    逆U字形状を成している、請求項3に記載のフレアパイ
    ロット。
  11. 【請求項11】 前記各ウインドキャッチングバッフル
    は、前記ウインドシールドの複数の開口を実質的に取り
    囲むように配置されている、請求項3に記載のフレアパ
    イロット。
  12. 【請求項12】 各バッフル内の前記ウインドシールド
    の前記複数の開口は、前記開口を通じて流れる風が、前
    記ウインドシールドの下端部に向かって下方に流れるよ
    うに方向付けられている、請求項11に記載のフレアパ
    イロット。
  13. 【請求項13】 前記ウインドシールド内で前記混合気
    を点火する前記手段は、火炎フロント点火装置である、
    請求項4に記載のフレアパイロット。
  14. 【請求項14】 前記ウインドシールド内の火炎の存在
    の有無を検出するための前記手段は、音響火炎検出装置
    である、請求項5に記載のフレアパイロット。
  15. 【請求項15】 火炎点火および検出装置を備え、該火
    炎点火および検出装置は、前記ウインドシールドに取り
    付けられて、前記ウインドシールドの内部に連通する端
    部と所定の長さとを有するパイプを備え、前記パイプを
    通じて点火火炎が伝搬し、前記ウインドシールド内の前
    記混合気を点火することができ、前記ウインドシールド
    内の火炎によって生じる音が、前記パイプによって前記
    火炎パイロットから離れた場所に伝えられ、さらに、火
    炎点火および検出装置は、前記パイプを通じて伝搬する
    点火火炎を形成するために、前記離れた場所で前記パイ
    プに接続される点火火炎フロント発生器と、前記パイプ
    によって伝えられる音を検出して前記音を示す電気信号
    を形成するために、前記離れた場所で前記パイプに接続
    される音検出器と、前記電気信号を受信し且つ受信信号
    に応答して前記火炎の存在の有無を知らせる電子手段と
    を更に備えている、請求項1に記載のフレアパイロッ
    ト。
  16. 【請求項16】 前記ウインドシールドは、前記混合気
    が点火された時に、圧力を逃がす少なくとも1つの開口
    を有している、請求項4に記載のフレアパイロット。
  17. 【請求項17】 前記ウインドシールドは、前記混合気
    が点火された時に、圧力を逃がす複数の開口を有してい
    る、請求項4に記載のフレアパイロット。
  18. 【請求項18】 強風および他の過酷な天候状態で安定
    しており、フレアスタックの開口端部から排出される可
    燃性流体を点火するために連続的に動作するフレアパイ
    ロットであって、 混合気入口パイプと、 前記混合気入口パイプに接続された混合気排出ノズル
    と、 開口上端部、および前記混合気排出ノズルまたは前記混
    合気入口パイプに取り付けられた下端部を有するウイン
    ドシールドとを備え、前記混合気排出ノズルから排出さ
    れる混合気をウインドシールドの内部に流入させ、フレ
    アパイロットは、さらに、 前記フレアスタックの開口端部に面する前記ウインドシ
    ールドの前部に対して実質的に直角を成して配置され
    る、前記ウインドシールドの対向する各側面に設けられ
    た少なくとも1つの開口と、 前記ウインドシールドの前記対向する各側面に取り付け
    られ、前記開口の実質的に周囲に配置される、外側へ延
    びるウインドキャッチングバッフルとを備えているフレ
    アパイロット。
  19. 【請求項19】 前記ウインドシールドの開口上端部
    は、前記フレアスタックの前記開口端部に面する前記ウ
    インドシールドの前部に配置された直立壁部を更に備え
    ている、請求項18に記載のフレアパイロット。
  20. 【請求項20】 前記ウインドシールドに取り付けられ
    た前記混合気排出ノズルから排出される前記混合気を点
    火するための手段を更に備えている、請求項18に記載
    のフレアパイロット。
  21. 【請求項21】 前記ウインドシールドに取り付けら
    れ、前記ウインドシールド内の火炎の存在の有無を検出
    するための手段を更に備えている、請求項18に記載の
    フレアパイロット。
  22. 【請求項22】 前記ウインドシールドの前記開口上端
    部の前記直立壁部に、前記ウインドシールドの前記開口
    上端部の内側から前記ウインドシールドの外側に向かっ
    て雨および風を排出するための少なくとも1つの開口を
    更に備えている、請求項19に記載のフレアパイロッ
    ト。
  23. 【請求項23】 前記ウインドシールドの前記開口上端
    部の前記直立壁部に、前記ウインドシールドの前記開口
    上端部の内側から前記ウインドシールドの外側に向かっ
    て雨および風を排出するための複数の開口を更に備えて
    いる、請求項19に記載のフレアパイロット。
  24. 【請求項24】 前記ウインドシールドが略円筒形状を
    成している、請求項18に記載のフレアパイロット。
  25. 【請求項25】 前記ウインドシールド内に配置され、
    前記混合気排出ノズルに取り付けられ、前記混合気排出
    ノズルを取り囲む多孔火炎スタビライザを更に備えてい
    る、請求項18に記載のフレアパイロット。
  26. 【請求項26】 前記ウインドキャッチングバッフルが
    逆U字形状を成している、請求項18に記載のフレアパ
    イロット。
  27. 【請求項27】 前記各ウインドキャッチングバッフル
    は、前記ウインドシールドの複数の開口を実質的に取り
    囲むように配置されている、請求項18に記載のフレア
    パイロット。
  28. 【請求項28】 各バッフル内の前記ウインドシールド
    の前記複数の開口は、前記開口を通じて流れる風が、前
    記ウインドシールドの下端部に向かって下方に流れるよ
    うに方向付けられている、請求項27に記載のフレアパ
    イロット。
  29. 【請求項29】 前記ウインドシールド内で前記混合気
    を点火する前記手段は、火炎フロント点火装置である、
    請求項20に記載のフレアパイロット。
  30. 【請求項30】 前記ウインドシールド内の火炎の存在
    の有無を検出するための前記手段は、音響火炎検出装置
    である、請求項21に記載のフレアパイロット。
  31. 【請求項31】 火炎点火および検出装置を更に備え、
    該火炎点火および検出装置は、前記ウインドシールドに
    取り付けられ、前記ウインドシールドの内部に連通する
    端部と所定の長さとを有するパイプを備え、前記パイプ
    を通じて点火火炎が伝搬して、前記ウインドシールド内
    の前記混合気を点火することができ、前記ウインドシー
    ルド内の火炎によって生じる音が、前記パイプによって
    前記フレアパイロットから離れた場所に伝えられ、さら
    に、火炎点火および検出装置は、前記パイプを通じて伝
    搬する点火火炎を形成するために、前記離れた場所で前
    記パイプに接続される点火火炎フロント発生器と、前記
    パイプによって伝えられる音を検出して前記音を示す電
    気信号を形成するために、前記離れた場所で前記パイプ
    に接続される音検出器と、前記電気信号を受信し且つ受
    信信号に応答して前記火炎の存在の有無を知らせる電子
    手段とを備えている、請求項18に記載のフレアパイロ
    ット。
  32. 【請求項32】 前記ウインドシールドは、前記混合気
    が点火された時に、圧力を逃がす少なくとも1つの開口
    を有している、請求項20に記載のフレアパイロット。
  33. 【請求項33】 強風および他の過酷な天候状態で安定
    しており、フレアスタックの開口端部から排出される可
    燃性流体を点火するために連続的に動作するフレアパイ
    ロットであって、 混合気入口パイプと、 前記混合気入口パイプに接続された混合気排出ノズル
    と、 前記混合気排出ノズルまたは前記混合気入口パイプに取
    り付けられた下端部を有するウインドシールドとを備
    え、前記混合気排出ノズルから排出される混合気が、ウ
    インドシールドの内部に流入し、前記ウインドシールド
    は、開口上端部を有するとともに、前記フレアスタック
    の前記開口端部に面するウインドシールドの前部に配置
    された前記開口上端部の直立壁部を有し、前記直立壁部
    は、前記ウインドシールドの前記開口上端部の内部から
    前記ウインド・シールドの外部に向かって雨および風を
    排出するための、下方に方向付けられた複数の開口を含
    み、前記フレアパイロットは、さらに、 前記直立壁部に対して実質的に直角を成して配置される
    前記ウインドシールドの対向する各側面に設けられ、前
    記ウインドシールドの内部への風の流入を可能にする複
    数の開口と、 前記ウインドシールドの前記対向する側面に取り付けら
    れ、外側へ延びる一対のウインドキャッチングバッフル
    とを備え、前記各ウインドキャッチングバッフルが、前
    記ウインドシールドの前記複数の開口の一つを実質的に
    取り囲むように配置されるフレアパイロット。
  34. 【請求項34】 前記ウインドシールド内に配置され、
    前記混合気排出ノズルに取り付けられて前記混合気排出
    ノズルを取り囲む、多孔火炎スタビライザと、 前記ウインドシールドに取り付けられた火炎点火および
    検出装置と、を更に備えている、請求項33に記載のフ
    レアパイロット。
  35. 【請求項35】 前記ウインドシールドは、前記ウイン
    ドシールドの前記開口上端部の内側から前記ウインドシ
    ールドの外側に向かって雨および風を排出するための、
    前記ウインドシールドの前記直立壁部の下側で下方に方
    向付けられた複数の開口を更に備えている、請求項33
    に記載のフレアパイロット。
  36. 【請求項36】 前記ウインドシールドが略円筒形状を
    成している、請求項33に記載のフレアパイロット。
  37. 【請求項37】 前記内側多孔火炎スタビライザが略円
    筒形状を成している、請求項33に記載のフレアパイロ
    ット。
  38. 【請求項38】 前記ウインドキャッチングバッフルが
    逆U字形状を成している、請求項33に記載のフレアパ
    イロット。
  39. 【請求項39】 各バッフル内の前記複数の開口は、前
    記開口を通じて流れる風が、前記ウインドシールドの下
    端部に向かって下方に流れるように方向付けられてい
    る、請求項33に記載のフレアパイロット。
  40. 【請求項40】 前記火炎点火および検出装置は、前記
    ウインドシールドに取り付けられ、前記ウインドシール
    ドの内部に連通する端部と所定の長さとを有するパイプ
    を備え、前記パイプを通じて点火火炎が伝搬して、前記
    ウインドシールド内の前記混合気を点火することがで
    き、前記ウインドシールド内の火炎によって生じる音
    が、前記パイプによって前記フレアパイロットから離れ
    た場所に伝えられ、さらに、火炎点火および検出装置
    は、前記パイプを通じて伝搬する点火火炎を形成するた
    めに、前記離れた場所で前記パイプに接続される点火火
    炎フロント発生器と、前記パイプによって伝えられる音
    を検出して前記音を示す電気信号を形成するために、前
    記離れた場所で前記パイプに接続される音検出器と、前
    記電気信号を受信し且つ受信信号に応答して前記火炎の
    存在の有無を知らせる電子手段とを備えている、請求項
    33に記載のフレアパイロット。
  41. 【請求項41】 強風、雨、および他の過酷な天候下
    で、フレアスタックの開口端部に隣接して配置され連続
    的に動作するフレアパイロットを用いて、フレアスタッ
    クの開口端部から排出される可燃性流体を点火する方法
    であって、フレアパイロットは、混合気入口パイプと、
    混合気入口パイプに接続された混合気排出ノズルと、開
    口上端部、および混合気排出ノズルまたは混合気入口パ
    イプに取り付けられた下端部を有するウインドシールド
    とを備え、 前記フレアスタックの前記開口端部に面する前記ウイン
    ドシールドの前部に位置する直立壁部を、前記フレアパ
    イロットの前記ウインドシールドの前記開口上端部に設
    けるステップを備える方法。
  42. 【請求項42】 前記直立壁部に対して実質的に直角を
    成すウインドシールドの対向する各側面に、前記ウイン
    ドシールドの内部への風の流入を可能にする少なくとも
    1つの開口を設けるステップを更に備えている、請求項
    41に記載の方法。
  43. 【請求項43】 前記ウインドシールドの各側面に取り
    付けられ、前記開口の実質的に周囲に配置される、外側
    へ延びるウインドキャッチングバッフルを設けるステッ
    プを更に備える、請求項41に記載の方法。
  44. 【請求項44】 前記ウインドシールドの前部にある前
    記直立壁部に、前記ウインドシールドの前記開口上端部
    の内側から雨および風を排出するための少なくとも1つ
    の開口を設けるステップを更に備えている、請求項41
    に記載の方法。
  45. 【請求項45】 前記ウインドシールドの前記直立壁部
    に、前記ウインドシールドの前記開口上端部の内側から
    前記ウインドシールドの外側に向かって雨および風を排
    出するための複数の開口を設けるステップを更に備えて
    いる、請求項41に記載の方法。
  46. 【請求項46】 前記ウインドシールドが略円筒形状を
    成している、請求項41に記載の方法。
  47. 【請求項47】 前記フレアパイロットは、前記ウイン
    ドシールド内に配置され、前記混合気排出ノズルに取り
    付けられて前記混合気排出ノズルを取り囲む多孔火炎ス
    タビライザを更に備えている、請求項41に記載の方
    法。
  48. 【請求項48】 前記ウインドキャッチングバッフルが
    逆U字形状を成している、請求項43に記載の方法。
  49. 【請求項49】 前記各ウインドキャッチングバッフル
    は、前記ウインドシールドの複数の開口を実質的に取り
    囲むように配置されている、請求項43に記載の方法。
  50. 【請求項50】 各バッフル内の前記ウインドシールド
    の前記複数の開口は、前記開口を通じて流れる風が、前
    記ウインドシールドの下端部に向かって下方に流れるよ
    うに方向付けられている、請求項49に記載の方法。
  51. 【請求項51】 強風、雨、および他の過酷な天候下
    で、フレアスタックの前記開口端部に隣接して配置され
    連続的に動作するフレアパイロットを用いて、フレアス
    タックの上端排出口から排出される可燃性流体を点火す
    る方法であって、フレアパイロットは、混合気入口パイ
    プと、混合気入口パイプに接続された混合気排出ノズル
    と、開口上端部、および混合気排出ノズルまたは混合気
    入口パイプに取り付けられた下端部を有するウインドシ
    ールドとを備え、 前記直立壁部に対して実質的に直角を成す前記ウインド
    シールドの対向する各側面に、前記ウインドシールドの
    内部への風の流入を可能にする少なくとも1つの開口を
    設けるステップと、 前記ウインドシールドの前記対向する各側面に取り付け
    られ、前記開口の実質的に周囲に配置される、外側へ延
    びるウインドキャッチングバッフルを設けるステップと
    を備えている方法。
  52. 【請求項52】 前記フレアスタックの前記上端排出口
    に面する前記ウインドシールドの前部に配置される直立
    壁部を、前記フレアパイロットの前記ウインドシールド
    の前記開口上端部に設けるステップを更に備える、請求
    項51に記載の方法。
  53. 【請求項53】 前記ウインドシールドの前部にある前
    記直立壁部に、前記ウインドシールドの前記開口上端部
    の内側から雨および風を排出するための少なくとも1つ
    の開口を設けるステップを更に備えている、請求項52
    に記載の方法。
  54. 【請求項54】 前記ウインドシールドの前記直立壁部
    に、前記ウインドシールドの前記開口上端部の内側から
    前記ウインドシールドの外側に向かって雨および風を排
    出するための複数の開口を設けるステップを更に備えて
    いる、請求項52に記載の方法。
  55. 【請求項55】 前記ウインドシールドが略円筒形状を
    成している、請求項51に記載の方法。
  56. 【請求項56】 前記フレアパイロットは、前記ウイン
    ドシールド内に配置され、前記混合気排出ノズルに取り
    付けられ前記混合気排出ノズルを取り囲む多孔火炎スタ
    ビライザを更に備えている、請求項51に記載の方法。
  57. 【請求項57】 前記ウインドキャッチングバッフルが
    逆U字形状を成している、請求項51に記載の方法。
  58. 【請求項58】 前記各ウインドキャッチングバッフル
    は、前記ウインドシールドの複数の開口を実質的に取り
    囲むように配置されている、請求項51に記載の方法。
  59. 【請求項59】 各バッフルの前記ウインドシールドの
    前記複数の開口は、前記開口を通じて流れる風が、前記
    ウインドシールドの下端部に向かって下方に流れるよう
    に方向付けられている、請求項58に記載の方法。
  60. 【請求項60】 強風、雨、および他の過酷な天候下
    で、フレアスタックの開口端部から排出される可燃性流
    体を点火するための方法であって、 (a)毎時160マイル(約72メートル/時)以上の
    風速下、且つ2インチ(約51mm/時)以上の雨量下
    で点火し続ける少なくとも1つのフレアパイロットを、
    フレアスタックの開口端部に取り付け、フレアパイロッ
    トは、混合気入口パイプと、前記混合気入口パイプに接
    続された混合気排出ノズルと、前記混合気排出ノズルま
    たは前記混合気入口管路に取り付けられる下端部を有す
    るウインドシールドとを有し、前記混合気排出ノズルか
    ら排出される混合気が、前記ウインドシールドの内部に
    流入し、前記ウインドシールドは、開口上端部と、前記
    フレアスタックの前記開口端部に面する前記開口上端の
    直立壁部と、直立壁部に対して実質的に直角を成して位
    置する対向する各側面に設けられ、ウインドシールドの
    内部への風の流入を可能にする少なくとも1つの開口と
    を有するステップと、 (b)前記フレアパイロットを連続的に動作させて、フ
    レアスタックの開口端部から排出される可燃性流体を点
    火するステップと、 を備えている方法。
  61. 【請求項61】 前記フレアパイロットは、前記ウイン
    ドシールドの前記対向する各側面に取り付けられ、前記
    開口の実質的に周囲に配置される、外側へ延びるウイン
    ドキャッチングバッフルを更に備えている、請求項60
    に記載の方法。
  62. 【請求項62】 前記フレアパイロットは、前記ウイン
    ドシールドに取り付けられた前記混合気排出ノズルから
    排出される前記混合気を点火するための手段を更に備え
    ている、請求項60に記載の方法。
  63. 【請求項63】 前記フレアパイロットは、前記ウイン
    ドシールドに取り付けられ、前記ウインドシールド内の
    火炎の存在の有無を検出するための手段を更に備えてい
    る、請求項60に記載の方法。
  64. 【請求項64】 前記フレアパイロットは、前記ウイン
    ドシールドの前記開口上端部の前記直立壁部に、前記ウ
    インドシールドの前記開口上端部の内側から前記ウイン
    ドシールドの外側に向かって雨および風を排出するため
    の少なくとも1つの開口を更に備えている、請求項60
    に記載の方法。
  65. 【請求項65】 前記フレアパイロットは、前記ウイン
    ドシールドの前記開口上端部の前記直立壁部に、前記ウ
    インドシールドの前記開口上端部の内側から前記ウイン
    ドシールドの外側に向かって雨および風を排出するため
    の複数の開口を更に備えている、請求項60に記載の方
    法。
  66. 【請求項66】 前記ウインドシールドが略円筒形状を
    成している、請求項60に記載の方法。
  67. 【請求項67】 前記フレアパイロットは、前記ウイン
    ドシールド内に配置され、前記混合気排出ノズルに取り
    付けられ、前記混合気排出ノズルを取り囲む多孔火炎ス
    タビライザを更に備えている、請求項60に記載の方
    法。
  68. 【請求項68】 前記ウインドキャッチングバッフルが
    逆U字形状を成している、請求項61に記載の方法。
  69. 【請求項69】 前記各ウインドキャッチングバッフル
    は、前記ウインドシールドの複数の開口を実質的に取り
    囲むように配置されている、請求項61に記載の方法。
  70. 【請求項70】 各バッフル内の前記ウインドシールド
    の前記複数の開口は、前記開口を通じて流れる風が、前
    記ウインドシールドの下端部に向かって下方に流れるよ
    うに方向付けられている、請求項69に記載の方法。
  71. 【請求項71】 前記ウインドシールド内で前記混合気
    を点火する前記手段は、火炎フロント点火装置である、
    請求項62に記載の方法。
  72. 【請求項72】 前記ウインドシールド内の火炎の存在
    の有無を検出するための前記手段は、音響火炎検出装置
    である、請求項63に記載の方法。
  73. 【請求項73】 前記フレアパイロットは、さらに火炎
    点火および検出装置を備え、該火炎点火および検出装置
    は、前記ウインドシールドに取り付けられ、前記ウイン
    ドシールドの内部に連通する端部と所定の長さとを有す
    るパイプを備え、前記パイプを通じて点火火炎が伝搬し
    て、前記ウインドシールド内の前記混合気を点火するこ
    とができ、前記ウインドシールド内の火炎によって生じ
    る音が、前記パイプによって前記フレアパイロットから
    離れた場所に伝えられ、さらに、火炎点火および検出装
    置は、前記パイプを通じて伝搬する点火火炎を形成する
    ために、前記離れた場所で前記パイプに接続される点火
    火炎フロント発生器と、前記パイプによって伝えられる
    音を検出して前記音を示す電気信号を形成するために、
    前記離れた場所で前記パイプに接続される音検出器と、
    前記電気信号を受信し且つ受信信号に応答して前記火炎
    の存在の有無を知らせる電子手段とを更に備えている、
    請求項60に記載の方法。
  74. 【請求項74】 前記フレアパイロットは、前記混合気
    が点火された時に、圧力を逃がす少なくとも1つの開口
    を更に備えている、請求項73に記載の方法。
  75. 【請求項75】 前記フレアパイロットは、前記混合気
    が点火された時に、圧力を逃がす複数の開口を更に備え
    ている、請求項73に記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014085052A (ja) * 2012-10-23 2014-05-12 Nisshin Steel Co Ltd バーナ装置
JP2018040538A (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 株式会社ニナオ パイロットバーナー点火装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6702572B2 (en) * 2001-08-20 2004-03-09 John Zink Company, Llc Ultra-stable flare pilot and methods
US7354265B2 (en) * 2004-12-02 2008-04-08 Saudi Arabian Oil Company Flare stack combustion method and apparatus
US7967600B2 (en) * 2006-03-27 2011-06-28 John Zink Company, Llc Flare apparatus
GB0613044D0 (en) * 2006-06-30 2006-08-09 Boc Group Plc Gas combustion apparatus
WO2008030378A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Sifers Don S Method and apparatus for controlling fecal odors
US20080081304A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Poe Roger L Partial pre-mix flare burner and method
WO2009032793A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Coen Company, Inc. Burner pilot with virtual spinner
US20100291492A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 John Zink Company, Llc Air flare apparatus and method
AU2010226995A1 (en) 2009-10-07 2011-04-21 John Zink Company, Llc Image Sensing System, Software, Apparatus and Method For Controlling Combustion Equipment
GB2475541A (en) * 2009-11-23 2011-05-25 Hamworthy Combustion Eng Ltd Remote monitoring of combustion of flare stack pilot burners by sampling gasses from the burner
US8629313B2 (en) 2010-07-15 2014-01-14 John Zink Company, Llc Hybrid flare apparatus and method
ITBO20110281A1 (it) * 2011-05-18 2012-11-19 Riello Spa Bruciatore premiscelato
US9915398B2 (en) * 2012-05-15 2018-03-13 John Zink Company, Llc Rapid gas exchange and delivery system
US9267686B1 (en) * 2013-03-07 2016-02-23 Zeeco, Inc. Apparatus and method for monitoring flares and flare pilots
US9709266B2 (en) 2013-06-13 2017-07-18 Chris ALDRICH Combustor for discrete low and high pressure vapour combustion
JP6299091B2 (ja) 2013-06-24 2018-03-28 コニカミノルタ株式会社 液滴射出装置及び液滴射出装置のノズル回復方法
US20150050603A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Danny Edward Griffin Dual-Pressure Flare System and Method of Use
GB2529610B (en) * 2014-06-19 2020-10-21 E M & I Maritime Ltd Method and apparatus for installing a flare tip
CN104791811B (zh) * 2015-03-23 2017-04-05 七台河宝泰隆煤化工股份有限公司 一种火炬系统
US10527281B1 (en) 2015-10-05 2020-01-07 Linwood Thad Brannon Gas flare useful for combusting landfill gas emissions
CN107270313B (zh) * 2017-06-30 2019-01-25 中石化炼化工程(集团)股份有限公司 地面火炬及废气处理系统
CN108006668B (zh) * 2017-12-12 2024-05-10 濮阳圣元火炬工程有限公司 自点火长明灯
US11274827B2 (en) * 2018-01-20 2022-03-15 Surefire Pilotless Burner Systems Llc Pilot assemblies and methods for elevated flare stacks
RU198838U1 (ru) * 2020-04-21 2020-07-30 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Факельная установка
KR102273760B1 (ko) * 2021-03-17 2021-07-06 (주) 세화이앤씨 일산화탄소 농도에 따라 이종방식의 연소가 이루어지는 플레어 시스템
CN113623704B (zh) * 2021-10-13 2021-12-10 西南石油大学 流体加热装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2779399A (en) 1952-02-29 1957-01-29 Zink Co John Flare stack gas burner
US2869531A (en) * 1954-02-12 1959-01-20 Elektroiux Ab Starter for outboard motors
US2869631A (en) 1956-03-28 1959-01-20 Zink Co John Gas burner assembly
US3002553A (en) 1959-03-09 1961-10-03 Zink Co John Gaseous fuel burner
US3247885A (en) 1963-09-05 1966-04-26 Zink Co John Pilot for flare stack
GB1058410A (en) 1965-12-23 1967-02-08 Zink Co John Pilot burner
US3431057A (en) 1967-05-26 1969-03-04 Zink Co John Gas fueled igniter
US3729287A (en) 1971-08-23 1973-04-24 Amoco Prod Co Flare windshield
US3932111A (en) * 1974-10-29 1976-01-13 Black, Sivalls & Bryson, Inc. Apparatus for incinerating combustible wastes
US4025281A (en) * 1975-08-08 1977-05-24 Westech Industrial Ltd. Method and apparatus for flaring combustible waste gases
JPS5430199Y2 (ja) * 1975-09-03 1979-09-22
US4128393A (en) * 1977-02-07 1978-12-05 Humphreys, Hutcheson & Moseley Flame shielding device
JPS5398530A (en) * 1977-02-10 1978-08-29 Kajima Corp Grand flare stack
US4269583A (en) 1978-05-22 1981-05-26 Combustion Unlimited Incorporated Pilots for flare stacks
US4419071A (en) * 1981-08-03 1983-12-06 John Zink Company Portable high-flow rate flare for smokeless burning of viscous liquid fuels
JPS58153015A (ja) * 1982-03-08 1983-09-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd パイロツトバ−ナ
JPS6071834U (ja) * 1983-10-19 1985-05-21 日立造船株式会社 フレア−スタツクのパイロツトバ−ナ用風防
US4826427A (en) 1983-11-10 1989-05-02 Hyde King W Pilot burner with drain
US4906175A (en) * 1985-06-11 1990-03-06 Guerra Romeo E Igniter for gas discharge pipe with a flame detection system
EP0363834B1 (de) * 1988-10-12 1994-04-13 Ruhrgas Aktiengesellschaft Brenner, insbesondere Hochgeschwindigkeitsbrenner
US4976608A (en) * 1990-01-08 1990-12-11 Hyde King W Ignitor device
DE4029715A1 (de) * 1990-09-19 1992-03-26 Zink John Gmbh Fackelbrenner
DE4232454C2 (de) * 1992-09-28 1994-09-01 Herion Werke Kg Elektronische Schaltungsanordnung
US5429496A (en) * 1993-07-20 1995-07-04 National Tank Company Portable flare boom capable of being easily raised and lowered to change the flaring assembly
CA2125634C (en) * 1994-06-10 1999-12-28 Robert Carl Rajewski Nozzle and pilot for the burning of gas
US5813849A (en) 1996-08-07 1998-09-29 John Zink Company, A Division Of Koch-Glitshc, Inc. Flame detection apparatus and methods
ES2190042T5 (es) 1998-02-04 2006-03-01 John Zink Company, L.L.C. Aparato y metodo de deteccion de llama.
KR19990069071A (ko) * 1998-02-04 1999-09-06 로버트 슈바르쯔 화염 검출 장치 및 방법
US6702572B2 (en) * 2001-08-20 2004-03-09 John Zink Company, Llc Ultra-stable flare pilot and methods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014085052A (ja) * 2012-10-23 2014-05-12 Nisshin Steel Co Ltd バーナ装置
JP2018040538A (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 株式会社ニナオ パイロットバーナー点火装置

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