JPS6038520A - バーナと地下フレア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の要約〕 地上フレア用に適したバーナは、上昇空気流に対し低抵
抗に形成された燃料ガス供給パイプを有する。燃料ガス
供給パイプは、その上部表面に１つ以上の出口を有し、
それば隣接するプレート上に燃料ガスを導いて吸引空気
と共に燃料ガスを拡散混合させる。プレートは炎保持に
適した頂部縁を有する。プレートの上部縁の中心部は燃
料ガス出口に向けて実質的に水平位置中に傾斜し、かつ
プレート上縁の外側部は燃料ガス出口から離れる方向に
傾斜する。

〔発明の属する技術分野〕

本発明は、バーナに関し、更に特に精油所力ス、または
他の油、ガスまたは化学プラントから出るガスの処理用
のノ＼−すに関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、多くの出口孔を有する燃料ガス供給管よりなる精
油所バーナは公知である。これらのバーナは簡単な構造
からなり製造も比較的に容易である。

しかし、それらは、比較的貧弱な空気力学Ｇこよって引
起される比較的に長い放熱炎を生成し高度の発煙傾向を
伴う。更に、炭素が供給管中に増加し、逆熱放射を引起
しかつ炎の−なめ巳よ供給管を引裂くことがあり、その
際ノ＼−す効率を低下し若しくは機能を消失して修理せ
ざるを得ないまでになる。

バーナは、しばしば地上フレアの一部として使用される
。地上フレアに関する問題は、金属外壁が過度に熱せら
れるのを防くため、煙突は耐火性若しくは絶縁性のライ
ニングを必要とすることである。高度の熱放射炎は耐火
材料中に高温と高熱応力を発生して亀裂と更に耐火消失
さえも引起すことがある。

欧州特許願第００６２４０２号に地上フレア用に適した
バーナが記載されている。本願も地上フレア用に適した
改良バーナに関するものである。

〔発明の要点〕

それ故、本発明によれば、上昇空気流に対し低抵抗の燃
料ガス供給パイプと、１つ以上の出口と、出口を経て上
方に空気を通す手段と、出口に一定角度で隣接するプレ
ートにおいて燃料ガスが出口から出てそのプレート表面
に沿って拡散し上昇空気流と混合するようなプレートと
、燃料ガスと空気の燃焼により生成する炎を保持する手
段とからなり、炎を保持する手段はプレートの上縁の中
央部分が自由ガス出口に向は実質的に水平位置に傾斜し
かつ上縁の外側部は燃料ガス出口から離れる方向に傾斜
してなるバーナを提供する。

好適にはプレートは出口に一定角度にて隣接するので、
燃料ガスがプレー１−上に衝突する角度は１〜５５度で
ある。

プレートは、炎保持手段を結合しており、その手段にお
いてプレートの上縁の中央部は燃料ガス出口の方向に曲
げ返され、上縁の外側部は反対方向に曲げ返されている
。炎保持手段は炎が引き上がり燃料ガスと空気の乱流「
停留」領域を付与する傾向を低下する。プレート自体は
好適には平坦で燃料ガスと空気の拡散混合を引起す大き
さである。プレートは好適にはステンレス鋼で造られる
。プレートは燃料ガスをプレートを越える薄層として拡
散させかつ炎保持手段と共同して燃料ガス出口から遠く
隔って安定な炎を与えて、燃料ガス供給パイプ中の炭素
の加熱と増加とを低下させる。炭素の増加は炎から析出
することによるのでなく燃料ガス供給管の過度の高温度
によって燃料ガスの熱分解が生起することによると考え
られている。

好適には、プレートは規則的に平行な配列に配置される
。プレートの規則的平行配列は、改良された炎の形態を
付与することが見出され、これはバーナを越えて比較的
平らであり、かつまた比較的短く、更に低熱放射でもあ
る。

出口は上昇空気流に関し燃料ガス供給ラインの下流側に
ある。好適にはプレートの平面ば燃料ガス出口に連結す
るラインに対し直角である。

バーナ単位構成は複数のバーナから構成され、このバー
ナは適合したマニホールドにより結合されている。

バーナは好適には煙突または類似物をその上に有してお
り、バーナの下部から吸引空気の流れを作って燃料ガス
と混合する。別法として空気はバーナを介して、例えば
ファンを使用して送風してもよい。

燃料カスパイプは断面に空気流の方向における低空気力
学的抵抗を付与し、改良された燃料／空気比を生起させ
る。好適にはこのことは空気流れ方向においてより大き
な寸法、例えば長円形断面の山らかなパイプの使用によ
り達成さく　れる。これは断面が円形で上表面に出口を
有するパイプからなり、空気流に対し高い抵抗を有し比
較的貧弱な性能のずんぐりした形の代表的精油バーナに
対比される。

本発明の好適な実施態様においてバーナのプレートは燃
料出口に隣接して小孔を有する。小孔は低燃料ガス通過
量において炎の安定と炎の吹き消しの場合再点火を改善
することが見出された。

燃料出口は円形でよいが、しかし好適にはプレート上燃
料ガスの拡散を助長するよう形成し、それで長円形出口
が好適な形態である。

プレートは好適にはガス供給パイプの上表面に固定され
、例えばブラケットによって若しくは溶接によって固定
される。

複数の燃料ガス出口孔とプレートとからなるバーナにお
いて、プレートは好適には不連続存在物であるが、しか
しバーナを越える単−長いプレート若しくは単一プレー
トの一連の結合体でもよい。不連続若しくは単一のプレ
ートの使用によりバーナの点火はプレートの縁の上端に
おける乱流がバーナを越えて交差点火を助長する傾向が
あるので促進される。

輻射熱スクリーンは、断面三角形の金属ストリップが好
適で、通常の燃料ガス供給パイプ上に存在させることに
よりガス再循環と直接的炎の衝突とによる過熱を防止す
る。

上述のバーナは、地上フレア装置の一部として使用でき
る。それ故、本発明の別の観点によると、燃料ガス供給
パイプからなり、この供給パイプは上述のようにバーナ
に結合される地上フレアを提供し、更に垂直壁を有する
包囲で、その下端は地表レベル上にあるので包囲内のバ
ーナに空気が接近できるようにした包囲とを提供する。

フレアの内部壁は好適には金属製で耐火材料、例えば耐
火レンガ、注型通性または可塑性を有する耐火材料、セ
ラミック繊維で内張すされる。

好適には通風垣または風案内がフレア基部を包囲する。

風案内は羽根板を付けられ空気が案内を通って吹抜は次
いでフレア中に吹込めるようにされる。

本発明はまた前述の複数のバーナよりなる地上フレアを
包含する。地上フレアの好適な実施態様において、バー
ナはそれらの長手軸が実質的に互いに直角になるよう配
置される。この配向は可聴周波の周波数で発生する煙突
共鳴および振動を減少するのに役立つ。バーナ断面積と
煙突断面の好適な比率は０．５以下である。

フレアは通常の点火方法により点火される。

〔発明の実施例〕

次に発明は添付される第１乃至第５図を参照してのみ実
施例により記載する。

第１図および第２図を参照すると、バーナは主燃料ガス
ライン１からなり、これは複数の平行副燃料ガスライン
２に燃料ガスを供給する。

ガスライン１はスリーブによって副ライン２に結合され
、このスリーブは孔３によってラインＩの内部をライン
２の内部に結合する。ライン２に沿って規則的間隔でプ
レート４は溶接または他の適切な方法により固定される
。プレート４はライン２の軸に直角である。燃料出口に
隣接するプレート中の孔は低燃料ガス通過量において炎
の安定に役立つ。ライン２中の燃料出口孔５はプレート
４０基部に隣接する。燃料出口孔５はプレート４の表面
上に燃料ガスの少な（とも１部を導くよう切開されてい
る。出口孔の断面ば円形若しくは長方形であった。第２
　（ｂ）図は三角形断面の輻射熱スクリーン６を示し、
このスクリーン６はガスライン１を直接的炎の衝突と熱
ガスの再循環とから防禦するのに役立つ。

バーナの使用中に出口孔５がら出る燃料ガスの少なくと
も１部はプレート４に衝突しプレート４０表面に沿って
拡散する。このことは空気と燃料ガスの混合を可能にし
て燃焼混合物を与える。

プレート４はその中央上縁７を曲返してリップを作り炎
の離昇を防止しがっ炎保持器として作用する。試験に使
用されたプレートの頂縁は９０度以下の角度まで曲返さ
れた。プレート４の２つの上外縁８は上中央縁と反対方
向に曲返され一対の羽根を作り、これは更に燃料ガス／
空気混合と炎の安定とに役立つ。

出口孔とプレートを過ぎる上昇空気流は、バーナを介し
て上方に空気を吸引するように包囲または煙突をバーナ
の周囲に配置することにより達成された。この効果を達
成する別の方法はファンまたはブロアを使用して、バー
ナを介して上方に空気を押し上げることであろう。

第３図は、本発明に係るバーナを有する地上点火フレア
の縦断面図を示ず。バーナ１０ばフレア煙突の基部に配
置される。煙突は内部耐火性材料１１、絶縁性中心部】
２および外部金属壁１３より成る。フレアの操作中、燃
料ガスは煙突吸引による吸引空気で混合され、燃焼混合
物の点火後バーナ１０のプレート１．１上部に安定した
炎を生成する。

第４図において単一バーナは中央マニホールド１Ｇの各
側部から突出する８つのアーム１５を有し、このマニホ
ールド１６は垂直パイプ１７から燃料ガスを供給される
。各アーム１５は１２個の燃料出口１８と結合するプレ
ート１４を備え、各プレート１４は中央部返し炎保持上
部縁１９と、反対方向のどちらかの側の曲返し羽根２ｏ
を有する。輻射熱スクリーンは平明化の理由で図面から
削除されている。

第５図において、４つのバーナ２２からなる地」二フレ
ア２１が示され、各バーナは第４図に示される通りであ
り各々は垂直燃料供給バイブがら燃料ガスが供給される
。各バーナはその長手軸がその隣接軸に対し直角になる
よう配置されている。また各バーナは各プレートをそれ
らが中央マニホールドから離れて直面する（すなわち、
中央部が曲返される）ように設けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバーナの部分の斜視図、第２　（
ａ）図はプレートとバーナの燃料出口の側面図、第２（
ｂ）図は燃料ガスラインとバーナ素子の結合熱スクリー
ンとの部分縦断面図、第２　（ｃ）図はバーナの副燃料
ガスラインを通る断面図、第３図はバーナよりなる地上
フレアの縦断面図、第４（ａ）図は２×８アームを有す
るバーナ素子で各アームは１２個のプレートを備える平
面図、第４（ｂ）図は第４（ａ）図のバーナの部分縦断
面図を共なう側面図、第５図はバーナ配置を示す地上フ
レアの平面図である。 １５．主燃料ガスライン　２６．副ＭＡＨガスライン３
１．孔　４０．プレート ５１．燃料出口孔　６９．スクリーン ７６．」二中央縁　８３．上外縁 １００．バーナ　１１０．耐火性月料 １２１．絶縁性中心部　１３０．外部金属壁１４８．プ
レー１〜　１５．、アーム １６０．マニホールド　１７３．垂直パイプ１８０．燃
料出口　１９１．炎保持上部縁２０９１羽根　２１．６
地上フレア ２２０．ハーナ 図面の浄書（内容に変更なし） 二Ｊ七　辛売　右１ｒ　ｊ−に　、μ：（力式）昭ｒ・
０５９年８月７！　Ｂ ｑ札１庁１硝Ａ　忠賀　学　１２コ １、事侑のイ１１こン１く 昭１．１５９年ｑ）ｉ′１願第］、　４８７０５号２、
発明の名ｆ！ｉ； バーナ ３、補正をする者 串イノ１との関（糸　特許出願人 イー四ｉ　月刊、イーソー２゛ゼ　０ヒーユー、１−１
ン１ン、ムーア　レーン、フリタニノク　ハウス（無比
地）代表者　ヒユー　レオナ−１イーストマン（国籍）
　（英　国　） ４、代理人 （２）図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１上昇空気流に対し低抵抗を有しかつ１つ以上の、
   出口を有する燃料ガス供給パイプと、出口を経て上方に
   空気を通す手段と、出口に対し一定角度で隣接すること
   によりその出口から出る燃料ガスがプレートの表面に沿
   って拡散しかつ上昇空気流と混合するようにしたプレー
   トと、燃料ガスと空気との燃焼により生成する炎の保持
   手段とから成り、この炎保持手段は自由ガス出口に向け
   て実質的に水平位置に傾斜するプレートの上縁の中央部
   と、燃料ガス出口から離間する方向に傾斜するプレート
   の上縁の外側部とから成ることを特徴とするバーナ。 （２）プレートが規則的平行列として配置される特許請
   求の範囲第１項記載のバーナ。 （３）複数の燃料ガス供給パイプを備え、これらプレー
   トの平面が供給パイプの長手軸に対し実質的に垂直であ
   る特許請求の範囲第２項記載のバーナ。 （４）単一プレートの規則的平行列が燃料ガス供給パイ
   プを越えかつこのパイプに直角に延在する特許請求の範
   囲第３項記載のバーナ。 （５）燃料出口が長円形である特許請求の範囲第１項記
   載のバーナ。 （６）輻射熱スクリーンを燃料ガス供給パイプの上方に
   配置する特許請求の範囲第１項記載のバーナ。 （７）燃料ガス供給パイプを備え、この供給パイプを特
   許請求の範囲第１乃至第６項のいずれかに記載のバーナ
   に接続して成る地上フレア。 （８）バーナがその長手軸を互いにほぼ直角にして配置
   される特許請求の範囲第７項記載の地上フレア。 （９）４箇のバーナを正方形に配置し、これらバーナの
   長手軸を互いにほぼ直角に配置した特許請求の範囲第８
   項記載の地上フレア。 （１０）直角壁部を有する包囲を備え、その壁部の下端
   部は地上レベルの上方に位置して、空気が包囲内のバー
   ナに接近しうるようにした特許請求の範囲第７乃至第９
   項のいずれかに記載の地上フレア。 （１１）フレアの基部を包囲する風案内を有する特許請
   求の範囲第１０項記載の地上フレア。