KR20140015251A - Crude gas torch comprising an adjustable opening cross-section for flaring combustible gases and method for burning crude gases - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조절 가능한 개구 단면을 포함하고 가연성 가스들을 플레어링하기 위한 장치에 관한 것으로, 공통의 길이 방향 축 주변에 배치된 세 개의 튜브들을 포함하며, 이 튜브들은 적어도 일부 단면들 상에서 공통 단면 평면에 배치되며, 내부 튜브는 가스 유입 튜브로서 설계되고 수직 상부의 단부를 가지는 개구부에서 가스 흐름이 차단되거나 조절될 수 있고 개구부 단면을 조절하기 위한 자동화 가능한 메커니즘이 장착된, 단면상에서 조절될 수 있는 다이어프램을 포함한다. 또한, 이 장치는 일반적으로 적어도 하나의 공기 가이드 플레이트, 불활성 가스를 위한 공급 장치들, 및 점화 메커니즘을 포함하여, 가스 플레어링을 위한 신뢰성을 높이고 질소 산화물들과 그을음의 방출은 낮춘다. 또한, 본 발명은 연소될 원천 가스들을 플레어링하기에 적절한 이러한 장치를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for flaring flammable gases and having an adjustable opening cross section, comprising three tubes arranged around a common longitudinal axis, the tubes being in a common cross section plane on at least some cross sections. The inner tube is arranged as a gas inlet tube and has an adjustable diaphragm on the cross section, in which the gas flow can be blocked or regulated in an opening having an end of the vertical top and equipped with an automated mechanism for adjusting the opening cross section. Include. In addition, the apparatus generally includes at least one air guide plate, supply devices for inert gas, and an ignition mechanism to increase reliability for gas flaring and to lower nitrogen oxides and soot emissions. The invention also relates to a method for operating such a device suitable for flaring source gases to be combusted.
Description
본 발명은 내부에 안착된 몇 개의 튜브들로 이루어진 가변 블리더(bleeder)/플레어(flare) 원천 가스 유출부가 제공된 원천 가스 블리더/플레어로서 설계된 장치에 관한 것으로, 튜브들은 원천 가스들을 블리딩 오프(bleeding off)/플레어링(flaring)하기 위한 블리더/플레어를 형성하고, 이러한 배치는 가변 단면의 노즐을 포함하고, 노즐은, 거의 일정한 속도가 블리더/플레어 유출부 측에서 조절되고 거의 일정한 압력이 블리더/플레어 유입부 측에서 조절될 수 있는 방식으로, 원천 가스의 공급을 제어한다. 이러한 방식으로, 작동 중에 블리더/플레어 화염의 원하지 않는 소멸 및 이탈(straying)을 피할 수 있다. 또한, 본 발명은 코크스로 원천 가스들의 연소를 위한 과정에 관한 것으로, 가변 단면의 노즐과 특정한 단면 비의 튜브들을 이용함으로써 블리더/플레어의 배출 측에서 흐름 속도가 일정하게 된다.The present invention relates to an apparatus designed as a source gas bleeder / flare provided with a variable bleder / flare source gas outlet consisting of several tubes seated therein, wherein the tubes bleed off source gases. forming a bleeder / flare for bleeding off / flaring, the arrangement comprising a nozzle of variable cross-section, the nozzle having a substantially constant velocity controlled at the bleeder / flare outlet side and a substantially constant pressure The supply of source gas is controlled in such a way that it can be adjusted at the bleeder / flare inlet side. In this way, unwanted extinction and straying of the bleeder / flare flames during operation can be avoided. The present invention also relates to a process for the combustion of coke oven source gases, whereby the flow rate is constant on the discharge side of the bleeder / flare by using nozzles of variable cross section and tubes of a particular cross section ratio.
많은 산업 공정들에서는, 경계적 또는 기술적 이유들로 인해 바람직하지 않아, 더 이상 활용되지 않는 가스들이 생산된다. 이러한 공정들의 예로서, 코크스로 가스의 생산이나 정제 제품들의 생산이 있는데, 이 때, 불필요한 가스들이 얻어지며 태우거나 연소시켜 제거한다. 이러한 과정은, 블리딩 오프(bleeding-off)/플레어링(flaring)이라고도 불리는데, 그 연소 과정은 일반적으로 개구된 튜브의 유출 단부에서 진행되고 에너지를 생성하는데 이용되지 않기 때문이다. 블리딩 오프/플레어링될 가스들은, 가스 처리 또는 가스 정제 플랜트 섹션에서 기능상 문제가 발생했을 때, 과다하게 높은 온도나 변화하는 압력에서 일반적으로 얻어지고, 따라서, 더 이상 활용할 수가 없게 된다.In many industrial processes, gases are produced that are not preferred for demarcation or technical reasons and are no longer utilized. Examples of such processes include the production of coke oven gas or the production of refined products, in which unnecessary gases are obtained which are burned or burned and removed. This process, also called bleeding-off / flaring, is because the combustion process generally proceeds at the outlet end of the open tube and is not used to generate energy. Gases to be bleeded off / flared are generally obtained at excessively high temperatures or varying pressures when functional problems occur in the gas treatment or gas purification plant section and are therefore no longer available.
또한, 연소하고자 하는 가스들은 낮은 열량값을 야기하는 화학 조성을 가질 수도 있고, 따라서, 추가적인 활용에 한계가 있을 수 있다. 이런 이유들로 인해, 가스들의 의도했던 블리딩 오프/플레어링은 또한 추가적인 기술적인 문제들에 부딪히게 된다. 블리딩 오프/플레어링에서, 블리딩 오프/플레어링될 가스는 적절한 연소를 위해 충분하고 일정한 압력에서 공급되어야 한다. 연소 가스들은 일반적으로 주변의 대기 속으로 배출되기 때문에, 블리딩 오프/플레어링될 가스는 방해받지 않고 가능한 완전하게 연소되어야 한다. 따라서, 블리딩 오프/플레어링될 가스의 압력뿐만 아니라 연소용 공기의 공급을 제어해야 한다. 또한, 화염이 배출될 때, 방출되는 가스는 블리더 튜브의 배출 단부에서 즉시 재점화될 수 있도록 해야 하는데, 이 때, 신뢰성 있는 점화 장치를 이용해야 한다.In addition, the gases to be burned may have a chemical composition that results in a low calorific value and, therefore, may have limitations in further utilization. For these reasons, the intended bleeding off / flaring of the gases also faces additional technical problems. In bleeding off / flaring, the gas to be bleeding off / flared must be supplied at a sufficient and constant pressure for proper combustion. Since combustion gases are generally discharged into the surrounding atmosphere, the gas to be bleeded off / flared should be combusted as completely as possible without any interference. Therefore, it is necessary to control the supply of combustion air as well as the pressure of the gas to be bleeded off / flared. In addition, when the flame is discharged, the gas released must be able to re-ignite at the discharge end of the bleeder tube immediately, using a reliable ignition device.
마지막으로, 소위, 화염의 “이탈(straying)”을 피하거나 적어도 현저히 줄이는 노력들이 이루어진다. 이러한 과정은 튜브의 유출 단부에서 화염이 제어되지 않고 깜빡 거리는 것을 의미하는데, 특히 바람에 의해 발생한다. 이러한 이탈은 화염의 최대 열유속 세기의 포인트를 변화시켜, 블리더/플레어 설비들이나 인접한 플랜트 섹션들에도 손상을 줄 수 있다. Finally, efforts are made to avoid or at least significantly reduce the so-called “straying” of the flame. This process means that the flame at the outflow end of the tube is flickering out of control, especially caused by wind. This departure can change the point of the maximum heat flux intensity of the flame, which can also damage the bleeder / flare fixtures or adjacent plant sections.
연소할 가스의 블리딩 오프/플레어링에 적합하고 이러한 문제점들을 피하도록 설계된 장치들이 종래기술에 알려져 있다. US 5472340 A는 이러한 목적을 위한 플레어 점화기와 원천 가스 플레어를 청구하는 장치를 설명하고 있다. 이 장치는 상이한 길이와 공통의 길이방향 축을 가진 적어도 두 개의 도관을 포함하고, 두 도관은 연소용 공기가 양 도관들 사이에 배치된 영역을 관통하는 방식으로 적어도 단면 상에서 외측 도관과 내측 도관으로 배열되며, 내측 도관의 일단부는 장치가 플레어를 형성하는 방식으로 연소 가스의 진입을 허용한다. 또한, 플레어의 적어도 두 개의 포인트는, 연소 시, 가스와 공기 흐름을 편향시키기 위한 핀들을 포함한다. 또한, 선택적으로, 점화 장치는 태양력 소스를 이용하여 작동될 수 있다. Apparatuses are known in the art that are suitable for bleeding off / flaring the gas to be burned and designed to avoid these problems. US 5472340 A describes a flare igniter and a device for charging source gas flares for this purpose. The apparatus comprises at least two conduits with different lengths and a common longitudinal axis, the two conduits arranged at least in cross section into the outer conduit and the inner conduit in such a way that the combustion air passes through the region disposed between the two conduits One end of the inner conduit allows for the entry of combustion gas in such a way that the device forms a flare. In addition, at least two points of the flare include fins for deflecting gas and air flow upon combustion. Also, optionally, the ignition device can be operated using a solar power source.
특히, 위 발명은 신뢰성 있는 플레어 점화기를 제공하는 방안을 제공한다. 그러나, 언급된 장치는 다른 방해 없이 연소될 가스가 상대적으로 일정한 압력일 때에만 작동될 수 있다. 또한 낮은 압력에서 가스의 블리딩 오프/플레어링을 허용하는 공정 단계가 언급되지 않았다. 또한, 바람의 영향을 줄이고 대기에 의존하지 않고 방해받지 않는 연소를 확보하기 위한 공정 단계가 언급되지 않았다. 마지막으로, 고탄소 가스들을 연소할 경우, 주변 대기에 해로운 영향을 주지 않기 위해 그을음 발생을 최소화하는 노력들이 이루어 진다. 다시, 위의 특허 출원에는 이러한 대책을 위한 공정 단계가 언급되지 않았다. 마지막으로, 이 장치는 또한, 예를 들어, 이탈 화염 방향으로 발생하는 과도한 열적 부하에 의해 손상될 수 있다.In particular, the present invention provides a method for providing a reliable flare igniter. However, the mentioned apparatus can only be operated when the gas to be combusted is at a relatively constant pressure without other disturbances. Also no process steps are mentioned which allow bleeding off / flaring of the gas at low pressure. In addition, no process steps have been mentioned to reduce the influence of wind and to ensure uninterrupted combustion that is not dependent on the atmosphere. Finally, when burning high carbon gases, efforts are made to minimize soot generation in order not to deleteriously affect the surrounding atmosphere. Again, the patent application did not mention process steps for this countermeasure. Finally, the device can also be damaged by excessive thermal loads, for example occurring in the direction of the escape flame.
따라서, 그을음 및 질소 산화물들을 가능한 최소로 방출시키면서, 블리딩 오프/플레어링될 가스의 가능한 한 완전하고 그을음 없는 연소를 허용하고/이루어 내는 장치를 제공하는 것이 목적이 된다. 또한, 연소는 블리딩 오프/플레어링될 가스의 변화하는 유입 압력들에서 방해받지 않고 연속적인 방식으로 발생해야 한다. 화염 방향은 블리더/플레어 물질의 낮은 열적 부하를 유지하도록 가능한 한 일정해야 한다. 바람은 화염에 영향을 미치지 않아야 한다. 마지막으로, 또한, 장치는 블리딩 오프/플레어링될 가스를 신뢰성 있게 점화시켜야 한다.It is therefore an object to provide a device which allows / produces as complete and soot-free combustion of the gas to be bleeded off / flared, while releasing soot and nitrogen oxides to the minimum possible. In addition, combustion should occur in a continuous manner without being disturbed at varying inlet pressures of the gas to be bleeded off / flared. The flame direction should be as constant as possible to maintain a low thermal load of the bleeder / flare material. The wind should not affect the flame. Finally, the device must also reliably ignite the gas to be bleeded off / flared.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 장치는 가연성 가스들을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면을 가지고, 공통의 길이 방향 축 주변에 배치된 세 개의 상이한 튜브들로 이루어지고, 이 튜브들은 적어도 단면 상에서 공통 단면 레벨로 배치되며, 내부 튜브는 가스 공급 튜브로서 설계되고, 수직 상부의 단부를 가지는 개구부에서 가변 단면을 가진 배플이 내부 튜브에 장착되며, 배플은 가스 흐름을 막거나 제어하는데 이용되고, 개구부 단면을 조절하기 위한 자동화 가능한 메커니즘이 배플에 장착된다. 또한, 이 장치는 일반적으로 외부 튜브에 성형 단면들과 적어도 하나의 공기 가이드 플레이트로 이루어지고, 성형 단면들은 공기의 공급 방향을 정하고 블리딩 오프/플레어링될 가스가 방해 받지 않고 타는 것을 허용한다.To achieve this object, the apparatus of the present invention has a variable opening cross section for bleeding off / flaring flammable gases and consists of three different tubes arranged around a common longitudinal axis, which tubes at least Disposed at a common cross-sectional level on the cross section, the inner tube is designed as a gas supply tube, a baffle with a variable cross section is mounted to the inner tube in an opening having an end of the vertical top, the baffle is used to block or control the gas flow; An automated mechanism for adjusting the opening cross section is mounted to the baffle. In addition, the apparatus generally consists of forming sections and at least one air guide plate in the outer tube, which form the direction of supply of air and allow the gas to be bleeded off / flared without burning.
또한, 본 장치는 그을음 및 일산화탄소의 형성을 최소화하기 위하여, 즉, 가능한 한 완전하게 탄화수소 가스를 연소시키기 위하여, 바람직하게는 수증기인 불활성 유체를 위한 공급 장치들뿐만 아니라 가스가 방해받지 않고 점화되도록 하는 점화 장치를 포함한다. 방출 가스의 유입 압력과 배출 속도는 넓은 범위에서 제어될 수 있거나 가변 단면의 배플에 의해 일정하게 유지될 수 있다. 결과적으로, 연소 및 화염 형성은 최대한으로 제어되고 최적화될 수 있다.In addition, the apparatus is designed to minimize the formation of soot and carbon monoxide, ie to burn the hydrocarbon gas as completely as possible, allowing the gas to be ignited unobstructed as well as the feed devices for the inert fluid, which is preferably water vapor. It includes an ignition device. The inlet pressure and outlet velocity of the effluent gas can be controlled over a wide range or kept constant by baffles of variable cross section. As a result, combustion and flame formation can be controlled and optimized to the maximum.
상세하게는, 본 발명은 가연성 가스들을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치를 청구하며, 본 장치는Specifically, the present invention claims an apparatus of variable aperture cross section for bleeding off / flaring flammable gases, the apparatus
· 수직 상부의 단부를 가지는 개구부가 제공된 가스 공급 튜브로 이루어지고,A gas supply tube provided with an opening having an end in the vertical top,
· 가스 공급 튜브의 가장 큰 외부 단면보다 큰 내부 단면의 혼합 튜브로 이루어지고, 이에, 일 영역이 이들 튜브 사이에서 자유롭고, 여기서, 혼합 튜브는 동심 튜브, 상방으로 증가하는 단면의 확산기, 및 하방으로 증가하는 단면의 혼합기로 이루어지고, A mixing tube of an inner cross section larger than the largest outer cross section of the gas supply tube, where one region is free between these tubes, where the mixing tube is a concentric tube, a diffuser of an upwardly increasing cross section, and downwards Consisting of a mixer of increasing cross section,
· 가스 공급 튜브의 둘레에 배치되고, 가스 공급 튜브의 가장 큰 외부 단면보다 큰 내부 단면을 가지고, 혼합 튜브의 가장 작은 내부 단면보다 작은 외부 단면을 가지는 내부 튜브로 이루어지고, 그리고An inner tube disposed around the gas supply tube, having an inner cross section greater than the largest outer cross section of the gas supply tube, having an outer cross section smaller than the smallest inner cross section of the mixing tube, and
· 내부 튜브 및 혼합 튜브 사이에 위치하는 적어도 하나의 공기 가이드 플레이트로 이루어지고,At least one air guide plate positioned between the inner tube and the mixing tube,
여기서, 본 장치는Here, the device
· 가변 단면의 배플이 수직 상부의 단부를 가지는 개구부에 배치되고, 배플은 가스 흐름을 막거나 제어하는데 이용되고, 개구부 단면을 조절하기 위한 자동화 가능한 메커니즘이 배플에 장착되는 것을 특징으로 한다.A baffle of variable cross section is arranged in the opening having an end of the vertical top, the baffle is used to block or control the gas flow, and the baffle is equipped with an automated mechanism for adjusting the opening cross section.
또한 이러한 튜브들의 실시예는 임의의 타입을 가질 수 있다. 일반적으로, 혼합 튜브로도 불릴 수 있는 외부 튜브는 상부로 확장되는 연장부가 제공된 상단에 제공된다. 연장부는 확산기라고도 불린다. 이러한 상부는 화염의 방향을 정하는 데 이용된다. 혼합 튜브의 하부는 일차적으로 공기를 공급하는데 이용된다. 또한, 혼합 튜브의 하부는 혼합기로도 불리고 하부 개구부로 확장된다. 이러한 하부에는 연소 공기의 공급 방향을 정하기 위해 배플 플레이트들이나 공기 가이드 플레이트들이 제공될 수 있다. 상세하게, 임의의 배치에서 각각의 튜브에 배플 플레이트들이나 공기 가이드 플레이트가 제공될 수 있다. 튜브들의 설계를 위한 실시예들은 종래 기술에 알려져 있다.Also embodiments of such tubes may have any type. In general, an outer tube, which may also be called a mixing tube, is provided at the top provided with an extension extending upwards. The extension is also called the diffuser. This top is used to orient the flame. The lower part of the mixing tube is primarily used to supply air. The lower part of the mixing tube is also called the mixer and extends into the lower opening. This lower part may be provided with baffle plates or air guide plates to direct the supply of combustion air. In particular, baffle plates or air guide plates may be provided in each tube in any arrangement. Embodiments for the design of tubes are known in the art.
연소 공기는 혼합기를 통해 혼합 튜브 안으로 진입되고, 내부 튜브와 가스 공급 튜브의 사이뿐만 아니라 혼합 튜브와 내부 튜브 사이의 영역 안으로 경로가 정해진다. 이는 질소 산화물들의 형성을 방해하는 이단 연소를 야기한다.Combustion air enters the mixing tube through the mixer and is routed into the region between the mixing tube and the inner tube as well as between the inner tube and the gas supply tube. This results in two-stage combustion that interferes with the formation of nitrogen oxides.
내부 튜브의 단면을 조절하거나 폐쇄하는 배플은, 내부 블리더/플레어 튜브의 단면을 신뢰성 있게 제어하거나 폐쇄한다면, 어떤 타입이던 가능하다. 바람직하게, 다이어프램은 블리더/플레어 유출부에서 형성되는 화염의 온도에 견디기 위해 내열 물질로 만들어진다. 또한, 배플 물질은 블리딩 오프/플레어링될 가스 안에 함유된 임의의 부식 성분들에 견뎌야 한다. 바람직하게, 이러한 물질은 내열 내부식성 스틸이다.A baffle that adjusts or closes the cross section of the inner tube can be of any type as long as the cross section of the inner bleeder / flare tube is reliably controlled or closed. Preferably, the diaphragm is made of a heat resistant material to withstand the temperature of the flame formed at the bleeder / flare outlet. In addition, the baffle material must withstand any corrosion components contained within the gas to be bleeded off / flared. Preferably, this material is heat resistant corrosion resistant steel.
예시적인 실시예에서, 배플은 가스 공급 튜브 중심을 향해 동심원으로, 접선으로, 그리고, 원형으로 폐쇄 가능한 플레이트들로 이루어진다. 이는 사진기 조리개와 비교되는 실시예에 대응한다. 이들 플레이트는 개폐를 위해 튜브의 중심을 향해 수평방향으로 이동한다. 플레이트들의 개수와 크기는 임의로 정해질 수 있다. 배플의 물질은 지배적인 온도들과 가스나 액체 성분들에 견디는 것이 중요하다. 튜브 중심을 향해 접선으로, 그리고, 원형으로 폐쇄되는 배플들의 실시예(“조리개 셔터들”)는 US 4094492 A로부터 알려져 있다. 그러나, 이러한 특허 명세서는, 높은 온도들 및 부식 가스들에 대한 저항성과 같은 결과적인 특별한 요구사항들을 포함해서, 가스들의 연소를 위한 블리더들/플레어들의 어떠한 제어도 알려주고 있지 않다.In an exemplary embodiment, the baffle consists of plates that can be closed concentrically, tangentially, and circularly toward the center of the gas supply tube. This corresponds to the embodiment compared with the camera aperture. These plates move horizontally towards the center of the tube for opening and closing. The number and size of the plates can be arbitrarily determined. It is important that the material of the baffle withstands dominant temperatures and gas or liquid components. An embodiment of baffles that tangentially and roundly close towards the tube center (“iris shutters”) is known from US 4094492 A. However, this patent does not disclose any control of the bleeders / flares for the combustion of gases, including the resulting special requirements such as high temperatures and resistance to corrosive gases.
다른 예시적인 실시예에서, 배플은 가스 공급 튜브 중심을 향해 동심원으로, 교차하여, 그리고, 직선 수평으로 폐쇄 가능한 플레이트들로 이루어진다.In another exemplary embodiment, the baffle consists of plates that can be closed concentrically, intersecting, and straight horizontally toward the center of the gas supply tube.
다른 실시예에서, 플레이트들은 개방을 위해 수직 방향 상측으로 또는 하측으로 틸팅될 수 있다. 이 경우, 플레이트들은 블레이드들로 설계되고, 바람직하게는, 액츄에이터들에 의해 흐름 방향 상측으로 인출된다. 이는 사진기 조리개와 비교되는 실시예에 대응한다. 블레이드들이 상측으로 더 많이 인출될수록, 다이어프램은 더 많이 개방된다. 블레이드들의 개수와 크기 및 물질 또한 임의로 정해질 수 있다. 개방을 위해 튜브 안에서 수직 방향 상측이나 하측으로 인출되는 배플들의 실시예(“조리개 노즐들”)는 DE 10002529 A1로부터 알려져 있다. 이러한 특허 명세서 역시, 높은 온도들 및 부식 가스들에 대한 저항성과 같은 결과적인 특별한 요구사항들을 포함해서, 가스들의 연소를 위한 블리더들/플레어들의 어떠한 제어도 알려주고 있지 않다.In another embodiment, the plates may be tilted upwards or downwards in the vertical direction for opening. In this case, the plates are designed with blades and are preferably withdrawn above the flow direction by actuators. This corresponds to the embodiment compared with the camera aperture. The more blades are pulled upwards, the more the diaphragm opens. The number and size of blades and the material can also be determined arbitrarily. An embodiment of baffles drawn out vertically upwards or downwards in a tube for opening (“aperture nozzles”) is known from DE 10002529 A1. This patent also does not disclose any control of the bleeders / flares for the combustion of gases, including the resulting special requirements such as high temperatures and resistance to corrosive gases.
예시적인 모드에서, 다이어프램은 전기 액츄에이터에 의해 조절될 수 있다. 그러나, 공압 액츄에이터 또한 선택될 수 있다. 액츄에이터 타입은 해당 기술 분야의 실시 당업자에 의해 선택된다. 배플들의 배치는 그 배치의 중심에 구멍이 있는 방식으로 일시적으로 또는 영구적으로 선택될 수 있다.In an exemplary mode, the diaphragm can be adjusted by an electric actuator. However, pneumatic actuators may also be selected. The actuator type is selected by one skilled in the art. The arrangement of baffles can be selected temporarily or permanently in such a way that there is a hole in the center of the arrangement.
본 발명의 일 실시예에서, 가스 공급 튜브, 내부 튜브, 또는 혼합 튜브 내부의 적어도 하나의 포인트에는 불활성 가스의 공급을 위한 노즐이 위치한다. 일반적으로, 불활성 가스는 수증기이다. 연소 조건들에 따라서, 구동 가스로서 수증기의 공급은 가스 안에 함유된 탄화수소들을 거의 완전하게 내지는 완전하게 연소하여 그을음 및 일산화탄소 생성의 현저한 감소를 가능하게 하고 연속적인 화염 제어를 가능하게 한다. 이러한 장치는 노즐이거나 단순한 유입 튜브일 수 있다. 블리딩 오프/플레어링될 가스들 속으로 수증기를 공급하기 위한 노즐들은 종래 기술에서 알려져 있다. 공급 노즐들의 예시적인 일 실시예가 DE 69917073 T2에 알려져 있다. 그리고, 이러한 노즐들에는 임의 타입의 제어 장치가 제공될 수 있다. 또한, 후자는 본 발명의 장치와 같이 배플들로 이루어 질 수 있다.In one embodiment of the invention, at least one point inside the gas supply tube, inner tube, or mixing tube is located with a nozzle for the supply of inert gas. In general, the inert gas is water vapor. Depending on the combustion conditions, the supply of water vapor as a driving gas burns the hydrocarbons contained in the gas almost completely or completely to enable a significant reduction in the soot and carbon monoxide production and to enable continuous flame control. Such a device may be a nozzle or a simple inlet tube. Nozzles for supplying water vapor into the gases to be bleeded off / flared are known in the art. One exemplary embodiment of feed nozzles is known from DE 69917073 T2. And such nozzles can be provided with any type of control device. The latter may also consist of baffles, such as the device of the invention.
본 발명의 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 장치에는 가스를 점화하기 위한 장치가 제공된다. 따라서, 예를 들어, 내부 튜브 또는 혼합 튜브의 단면 내부에 점화 랜스들을 배치하는 것이 가능하다. 유리한 일 실시예에서, 이들 랜스는 80° 내지 100° 각도로 배치된 적어도 두 개의 점화 랜스이고, 이의 도움으로 전기 아크 또는 점화 스파크가 전압에 의해 생성될 수 있다. 전압은 임의의 수단에 의해 생성될 수 있다. 임의의 수단은 점화를 신뢰성 있게 확보하기 위해 자유롭게 선택될 수 있다. 종래 기술의 점화기 로드(rod) 배치의 예가 US 4147498 A에 제공된다.In another embodiment of the invention, the device according to the invention is provided with a device for igniting a gas. Thus, for example, it is possible to place the ignition lances inside the cross section of the inner tube or the mixing tube. In one advantageous embodiment, these lances are at least two ignition lances arranged at an angle of 80 ° to 100 °, with the help of which an electric arc or ignition spark can be generated by the voltage. The voltage can be generated by any means. Any means can be freely selected to ensure ignition reliably. An example of a prior art igniter rod arrangement is provided in US 4147498 A.
블리더/플레어를 향한 가스 유입/가스 공급이기 또한 임의의 타입일 수 있다. 단순한 실시예에서, 이는 방출 가스의 압력이 본 발명의 배플에 의해서만 제어되는 방식으로 내부 튜브의 가스 유입부 내부로 인입되는 단순한 튜브이다. 다른 그리고 바람직한 실시예에서, 차단 가능한 블리더/플레어 밸브는 내부 튜브 및 혼합 튜브 아래에 위치한다. 이러한 블리더/플레어 밸브는 임의의 타입일 수 있다. 예를 들어, 블리더/플레어 밸브는 상수도가 구비된 부유컵으로 이루어질 수 있어서, 부유컵 안으로 공급되는 가스의 압력은 미리 어느 정도까지 제어되거나 블리더/플레어를 향한 가스 유입부에서 차단될 수 있다. 압력 조절 부유컵의 실시예가 EP 1390440 B1에서 설명된다.The gas inlet / gas supply towards the bleeder / flare can also be of any type. In a simple embodiment, this is a simple tube that enters the gas inlet of the inner tube in such a way that the pressure of the discharge gas is controlled only by the baffle of the present invention. In other and preferred embodiments, the shut off bleeder / flare valve is located below the inner tube and the mixing tube. Such a bleeder / flare valve may be of any type. For example, the bleeder / flare valve may consist of a float cup with a tap water, such that the pressure of the gas supplied into the float cup can be controlled to some extent or shut off at the gas inlet towards the bleeder / flare. . An embodiment of a pressure controlled float cup is described in EP 1390440 B1.
다른 실시예에서, 블리더/플레어 밸브는 적어도, 두 개의 격실로 이루어진 부유컵을 포함하고, 격실들은 서로 간에 독립적으로 개방되고 제어되고 폐쇄된다. 이러한 방식으로, 블리더/플레어 밸브는 여분의 구성을 가지게 되고, 그 결과로서, 블리더/플레어 밸브는 하나의 격실이 고장 난 경우에도 여전히 작동 가능하고, 블리딩 오프될 가스가 미연소 상태에서 대기 속으로 배출되는 것을 막는다. 부유컵들이 공급된 가스 공급 블리더/플레어 밸브들은 종래 기술에서 충분히 알려져 있다. 바람직하게는, 블리더/플레어 밸브들은 공압 실린더의 도움으로 공압적으로 개방되거나 제어되거나 폐쇄된다. 본 발명의 실시예에 대해서, 각각의 격실을 개별적으로 가동시키는 것이 가능하다. 두 개의 공압 실린더가 이용 가능하기 때문에, 하나의 실린더가 고장 난 경우에도 부유컵은 여전히 작동 가능하다.In another embodiment, the bleeder / flare valve comprises a float cup consisting of at least two compartments, the compartments being open, controlled and closed independently of one another. In this way, the bleeder / flare valve has an extra configuration, as a result of which the bleeder / flare valve is still operable even if one compartment has failed and the gas to be bleeded off stands by in an unburned state. Prevent discharge into the stomach. Gas supply bleeder / flare valves supplied with floating cups are well known in the art. Preferably, the bleeder / flare valves are pneumatically opened, controlled or closed with the aid of a pneumatic cylinder. For embodiments of the invention, it is possible to operate each compartment individually. Since two pneumatic cylinders are available, the floating cup can still be operated even if one cylinder fails.
또한, 본 발명은 본 발명의 장치를 이용하여 코크스로 원천 가스를 연소시키기 위한 과정을 청구한다. 일반적으로, 이는 블리딩 오프/플레어링될 가스를 가스 공급 튜브 안으로 공급하고, 블리딩 오프/플레어링될 가스의 배출 속도 셋팅을 가변 단면의 배플에 의해 제어한다. 일반적으로, 블리딩 오프/플레어링될 방출 가스의 속도는 블리딩 오프/플레어링 동안 속도가 일정하게 유지되고 방해받지 않는 화염 제어가 확보되는 방식으로 제어된다. 또한, 이러한 절차는 화염이 원하는 않게 이탈하거나 소멸되는 것을 막는다.The invention also claims a process for combusting source gas with coke using the apparatus of the invention. In general, this feeds the gas to be bleeded off / flared into the gas supply tube and controls the discharge rate setting of the gas to be bleeded off / flared by a baffle of variable cross section. In general, the speed of the bleeding gas to be bleeded off / flared is controlled in such a way that the speed remains constant during bleeding off / flared and the uncontrolled flame control is obtained. In addition, this procedure prevents the flame from leaving undesiredly or extinguished.
본 발명의 일 실시예에서, 이단 연소는 화염 온도를 감소시킨다. 이러한 이단 연소는, 내부 튜브로의 감소된 공기 공급률이 아화학량론 연소 공기비(제1 연소 단계)를 야기하고 혼합 튜브와 내부 튜브 사이의 환형 갭을 경유하여 혼합 튜브의 상부로 비례하여 증가하는 공기 공급률이 내부 튜브 위의 혼합 튜브 안에서의 과화학량론 연소 공기비(제2 연소 단계)를 야기하는 방식으로, 내부 튜브 및 혼합 튜브의 단면들의 비뿐만 아니라 가스 공급 튜브 및 내부 튜브의 단면들의 비들을 선택함으로써 이루어진다. 이러한 이단 연소는 질소 산화물들의 형성을 방해한다. In one embodiment of the present invention, the two stage combustion reduces the flame temperature. This two-stage combustion is such that the reduced air supply rate to the inner tube causes a substoichiometric combustion air ratio (first combustion stage) and increases proportionally to the top of the mixing tube via the annular gap between the mixing tube and the inner tube. Selecting the ratios of the cross sections of the inner tube and the mixing tube as well as the ratios of the cross sections of the gas supply tube and the inner tube, in such a way that the feed rate causes a superstoichiometric combustion air ratio (second combustion stage) in the mixing tube above the inner tube. By doing so. This two-stage combustion hinders the formation of nitrogen oxides.
본 발명의 다른 실시예에서, 불활성 가스가 가스 공급 튜브, 내부 튜브, 또는 혼합 튜브 안으로 공급된다. 바람직하게, 이러한 불활성 가스는 수증기이다. 그러나, 블리딩 오프/플레어링을 목적으로 한 추가적인 원천 가스가 공급될 수 있다. 마지막으로, 본 발명의 다른 실시예에서, 블리딩 오프/플레어링될 가스와 수증기의 혼합물이 또한 공급될 수 있다. 바람직하게, 이러한 혼합물은 7 내지 15 bar의 압력에서 공급된다.In another embodiment of the present invention, an inert gas is supplied into the gas supply tube, inner tube, or mixing tube. Preferably, this inert gas is water vapor. However, additional source gas may be supplied for the purpose of bleeding off / flaring. Finally, in another embodiment of the present invention, a mixture of gas and water vapor to be bleeded off / flared may also be supplied. Preferably this mixture is fed at a pressure of 7 to 15 bar.
충분히 높은 열량값의 모든 가스들이 블리딩 오프/플레어링에 적합하다. 일반적으로, 이러한 가스들은 코크스로 원천 가스들이거나 정유 가스들이다.All gases of sufficiently high calorific value are suitable for bleeding off / flaring. Generally, these gases are coke oven source gases or refinery gases.
본 발명의 블리더/플레어 내부로 블리딩 오프/플레어링될 가스를 공급하는 것은 원하는 대로 수행될 수 있다. 단순한 실시예에서, 이는 제어되지 않는 방식으로 단순한 튜브에 의해 수행될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 적어도 부유컵을 포함하는 상류 블리더/플레어 밸브가 블리더 튜브들 아래에 배치된다. Supplying the gas to be bleeded off / flared into the bleeder / flare of the present invention may be performed as desired. In a simple embodiment, this may be done by a simple tube in an uncontrolled manner. In a preferred embodiment, an upstream bleeder / flare valve including at least a float cup is disposed below the bleeder tubes.
설명한 바와 같이, 이러한 밸브는 바람직하게는 두 개의 부유컵으로 만들어지고, 이 부유컵들은 독립적으로 작동될 두 개의 격실로서 또한 설계될 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 상류 블리더/플레어 밸브의 부유컵의 두 개의 격실 각각은 공압 실린더에 의해 동시에 개방되거나 제어되거나 폐쇄될 수 있다. As explained, this valve is preferably made of two float cups, which may also be designed as two compartments to be operated independently. In a preferred embodiment, each of the two compartments of the float cup of the upstream bleeder / flare valve can be opened, controlled or closed simultaneously by a pneumatic cylinder.
그러나, 전체 부유컵의 각각의 격실은 독립적으로 작동될 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 장치가 고장난 경우 밸브가 원하지 않게 폐쇄되는 것을 방지할 수 있어, 가스가 미연소 상태에서 대기 속으로 배출되는 것을 막는다. 본 발명에 따르면, 배플 또는 상류 블리더/플레어 밸브를 닫을 때 압력이 축적되는 것을 막기 위해, 버퍼 용기로서 기능하는 가스 수집 용기/수용기가 블리더/플레어에 할당될 수 있다.However, each compartment of the entire floating cup can be operated independently. In this way, it is possible to prevent the valve from closing unintentionally in the event of a failure of the control device, thereby preventing the gas from being released into the atmosphere in an unburned state. According to the present invention, a gas collection vessel / receptor serving as a buffer vessel may be assigned to the bleeder / flare to prevent pressure build up when closing the baffle or upstream bleeder / flare valve.
마지막으로, 본 발명의 과정을 이용함으로써, 블리더들/플레어들의 열 발생이 더 감소하고 신뢰성이 더 증가하기 때문에, 원천 가스 블리더들/플레어들의 개수를 현저히 감소시킬 수 있다. 보통, 블리더들/플레어들의 일반적인 개수의 반이면 충분하다. 또한, 블리더들/플레어들은 열복사가 더 적고 미연소 가스의 방출을 고려할 필요가 없기 때문에 높이를 낮게 설계할 수 있다.Finally, by using the process of the present invention, the number of source gas bleeders / flares can be significantly reduced because the heat generation of the bleeders / flares is further reduced and the reliability is further increased. Usually, half of the general number of bleeders / flares is sufficient. In addition, the bleeders / flares can be designed to be lower in height because of less heat radiation and no need to account for the release of unburned gases.
본 발명은 다음과 같은 장점들이 있다. 블리더/플레어는 블리딩 오프/플레어링될 가스의 일정한 배출 속도에서 작동될 수 있고, 결과적으로, 높은 블리딩 오프/플레어링 신뢰성을 수반하면서 연속적으로 화염을 제어하게 한다. 환경 오염과 블리더/플레어의 임의의 손상을 막기 위해, 최대 열유속 세기의 포인트의 원하지 않는 변화를 수반한 화염들의 이탈은 지양된다. 블리딩 오프/플레어링 과정을 방해하는 바람의 영향은, 종래 기술의 장치들에 비해 현저하게 감소한다. 신뢰할 만한 점화 장치가 설치 가능함으로써, 미연소 가스의 원하지 않는 방출이 실제적으로 억제되는 방식으로 연속적인 연소가 확보된다. 불활성 가스를 공급함으로써, 고탄소 가스를 블리딩 오프/플레어링할 때 그을음의 형성을 실제적으로 막을 수 있고, 이단 연소에 의해 질소 산화물들의 형성을 성공적으로 방지할 수 있다.The present invention has the following advantages. The bleeder / flare can be operated at a constant discharge rate of the gas to be bleeded off / flared, resulting in continuous flame control with high bleeding off / flaring reliability. In order to prevent environmental pollution and any damage to the bleeder / flare, the escape of flames with unwanted changes in the point of maximum heat flux intensity is avoided. The influence of the wind, which interferes with the bleeding off / flaring process, is significantly reduced compared to devices of the prior art. By providing a reliable ignition device, continuous combustion is ensured in such a way that unwanted emissions of unburned gas are practically suppressed. By supplying an inert gas, it is possible to practically prevent the formation of soot when bleeding off / flaring the high carbon gas, and to successfully prevent the formation of nitrogen oxides by two-stage combustion.
본 발명은 예시적인 실시예들을 보여주는 네 개의 도면에 의해 더욱 상세하게 도시되지만, 이 실시예들에 한정되지는 않는다.
도 1은 상류 블리더/플레어 밸브가 제공되지 않은 본 발명에 따른 원천 가스 블리더/플레어 및 개방 위치에서의 배플의 측면도를 나타낸다.
도 2는 상류 블리더/플레어 밸브가 제공된 본 발명에 따른 원천 가스 블리더/플레어 및 개방 위치에서의 배플을 나타낸다.
도 3은 상류 블리더/플레어 밸브가 제공된 본 발명에 따른 원천 가스 블리더/플레어 및 폐쇄 위치에서의 배플을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 원천 가스 블리더/플레어의 평면도이다.The invention is illustrated in more detail by four figures showing exemplary embodiments, but is not limited to these embodiments.
1 shows a side view of a source gas bleeder / flare and baffle in an open position according to the present invention without an upstream bleeder / flare valve.
2 shows a source gas bleeder / flare and baffle in an open position in accordance with the present invention provided with an upstream bleeder / flare valve.
3 shows a source gas bleeder / flare and baffle in a closed position in accordance with the present invention provided with an upstream bleeder / flare valve.
4 is a plan view of a source gas bleeder / flare in accordance with the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 원천 가스 블리더/플레어(1)의 측면도를 나타낸다. 원천 가스(2)는 가스 공급 튜브(3)를 통해 상단으로 방출된다. 가스 공급 튜브(3)는 소위 내부 튜브(4)에 의해 둘러싸인다. 그리고, 내부 튜브는 중앙부(5a), 혼합기(5b), 및 확산기(5c)로 이루어진 혼합 튜브(5)에 의해 둘러싸인다. 가스 공급 튜브(3)의 상부 배출 단부(3a)에는 수직 방향으로 상승함으로써 개방되는 배플(6)이 제공된다. 도시된 액츄에이터(7)는 배플(6)을 개방하고 제어하고 폐쇄한다. 화염(8)은 블리더/플레어의 상부 배출 단부에서 형성된다.1 shows a side view of the source gas bleeder /
도 2는 상류 블리더/플레어 밸브(9)가 구비된 본 발명에 따른 원천 가스 블리더/플레어(1)의 측면도를 나타낸다. 원천 가스(2)는 가스 공급 튜브(3)를 통해 상단으로 방출된다. 가스 공급 튜브(3)의 상부 배출 단부(3a)에는 수직 방향으로 상승함으로써 개방되는 배플(6)이 제공된다. 여기서, 배플은 개방위치(6a)로 도시되어 있다. 또한, 액츄에이터(7)도 도시되는데, 이는 배플(6)을 개방하고 제어하고 폐쇄한다. 배플(6) 위에는, 90°로 이격된 두 개의 점화 랜스(lance)(10a, 10b)로 이루어진 점화 메커니즘(10)이 존재한다. 점화 랜스(10a, 10b)에 의해, 두 개의 극(10d, 10e)(여기에서는 도시되지 않음)에 의해 공급되는 전압을 인가함으로써 점화 스파크 또는 전기 아크(10c)가 생성될 수 있다. 또한, 여기서 공기 가이드 플레이트들(11)이 도시되는데, 내부 튜브(4)나 혼합 튜브(5) 안에 배치된다. 또한, 블리더/플레어(1)에는, 바람직하게는 수증기인 불활성 가스(12a)를 위한 공급 장치(12)가 제공된다. 상류 블리더/플레어 밸브(9)는 블리더/플레어(1) 아래에 제공되고, 두 개의 격실(9a, 9b)로 이루어진 부유컵을 포함한다. 두 개의 격실 각각에는 공압 액츄에이터에 의해 상승할 수 있는 커버가 제공된다.2 shows a side view of the source gas bleeder /
도 3은 상류 블리더/플레어 밸브(9)가 구비된 본 발명에 따른 원천 가스 블리더/플레어(1)의 측면도를 나타낸다. 원천 가스(2)는 가스 공급 튜브(3)를 통해 상단으로 방출된다. 가스 공급 튜브(3)의 상부 배출 단부(3a)에는 수직 방향으로 상승함으로써 개방되는 배플(6)이 제공된다. 여기서, 배플은 폐쇄 위치(6b)로 도시되어 있어서, 가스 흐름은 완전히 또는 거의 완전히 차단된다. 3 shows a side view of the source gas bleeder /
도 4는 본 발명에 따른 원천 가스 블리더/플레어(1)의 평면도를 나타낸다. 절곡된 혼합 튜브(5), 내부 튜브(4), 및 가스 공급 튜브(3)의 단면이 도시된다. 배플들(6)은 접선으로 배치되고 횡방향 틸팅에 의해 개방될 수 있다. 여기에서, 액츄에이터(7)와 점화 랜스(10a, 10b)가 도시된다. 또한, 여기에서, 바람직하게는 수증기인 불활성 가스(12a)를 위한 공급 노즐들(12)이 도시된다.4 shows a top view of the source gas bleeder /
1 원천 가스 블리더/플레어
2 원천 가스
3 가스 공급 튜브
3a 가스 공급 튜브의 배출 단부
4 내부 튜브
5 혼합 튜브
5a 혼합 튜브의 중앙부
5b 혼합기
5c 확산기
6 배플
6a 개방 배플
6b 폐쇄 배플
7 액츄에이터
8 화염
9 블리더/플레어 밸브
9a 부유컵 격실
9b 부유컵 격실
10 점화 메커니즘
10a 내부 점화 랜스
10b 외부 점화 랜스
10c 전기 아크
10d 전원 공급부
10e 전원 공급부
11 공기 가이드 플레이트들
12 공급 노즐들
12a 불활성 가스1 source gas bleeder / flare
2 source gas
3 gas supply tube
3a discharge end of the gas supply tube
4 inner tubes
5 mixing tubes
5a Center of Mix Tube
5b mixer
5c diffuser
6 baffles
6a opening baffle
6b closed baffle
7 actuator
8 flames
9 Bleeder / flare Valve
9a floating cup compartment
9b floating cup compartment
10 ignition mechanism
10a internal ignition lance
10b external lighting lance
10c electric arc
10d power supply
10e power supply
11 Air Guide Plates
12 supply nozzles
12a inert gas
Claims (18)
· 수직 상부의 단부를 가지는 개구부(3a)가 제공된 가스 공급 튜브(3)로 이루어지고,
· 가스 공급 튜브(3)의 가장 큰 외부 단면보다 큰 내부 단면의 혼합 튜브(5)로 이루어지고, 이에, 일 영역이 이들 튜브(3, 5) 사이에서 자유롭고, 여기서, 혼합 튜브(5)는 동심 튜브, 상방으로 증가하는 단면의 확산기(5c), 및 하방으로 증가하는 단면의 혼합기(5b)로 이루어지고,
· 가스 공급 튜브(3)의 둘레에 배치되고, 가스 공급 튜브(3)의 가장 큰 외부 단면보다 큰 내부 단면을 가지고, 혼합 튜브(5)의 가장 작은 내부 단면보다 작은 외부 단면을 가지는 내부 튜브(4)로 이루어지고, 그리고
· 내부 튜브(4) 및 혼합 튜브(5) 사이에 위치하는 적어도 하나의 공기 가이드 플레이트(11)로 이루어지고,
여기서,
· 가변 단면의 배플(6)이 수직 상부의 단부를 가지는 개구부(3a)에 배치되고, 상기 다이어프램은 가스 흐름(2)을 막거나 제어하는데 이용되고, 개구부 단면을 조절하기 위한 자동화 가능한 메커니즘(7)이 상기 다이어프램에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치(1).In the device 1 of the variable aperture cross section 3a for bleeding off / flaring the combustible gases 2, the device
A gas supply tube 3 provided with an opening 3a having an end in the vertical top,
A mixing tube 5 of inner cross section larger than the largest outer cross section of the gas supply tube 3, whereby a region is free between these tubes 3, 5, where the mixing tube 5 is A concentric tube, a diffuser 5c of upwardly increasing cross section, and a mixer 5b of upwardly increasing cross section,
An inner tube disposed around the gas supply tube 3 and having an inner cross section larger than the largest outer cross section of the gas supply tube 3 and having an outer cross section smaller than the smallest inner cross section of the mixing tube 5 4), and
Consisting of at least one air guide plate 11 positioned between the inner tube 4 and the mixing tube 5,
here,
A baffle 6 of variable cross section is arranged in the opening 3a having an end of the vertical top, the diaphragm being used to block or control the gas flow 2, and an automated mechanism 7 for adjusting the opening cross section 7. Is mounted to the diaphragm.
배플(6)은 가스 공급 튜브 중심(3)을 향해 수평 방향으로, 동심원으로, 접선으로, 그리고, 원형으로 폐쇄 가능한 플레이트들로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).The method of claim 1,
The baffle 6 bleeds off / flares flammable gases 2, characterized in that the baffles 6 consist of plates which can be closed horizontally, concentrically, tangentially and circularly towards the gas supply tube center 3. Apparatus 1 of variable aperture cross section for ringing.
배플(6)은 가스 공급 튜브 중심(3) 방향으로 동심원으로, 교차하여, 그리고, 직선 수평으로 폐쇄 가능한 플레이트들로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).The method of claim 1,
The baffle 6 is for bleeding off / flaring the combustible gases 2, characterized in that the baffles 6 consist of plates which are concentrically, intersecting and straight and horizontally closed in the direction of the gas supply tube center 3. Device 1 of variable aperture cross section.
배플(6)은 개방을 위해 수직 방향 상측으로 또는 하측으로 틸팅되는 플레이트들로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).The method of claim 1,
The apparatus (1) of variable aperture cross section for bleeding off / flaring flammable gases (2), characterized in that the baffle (6) consists of plates tilted upwards or downwards in the vertical direction for opening.
배플(6)은 전기 액츄에이터(7)에 의해 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Apparatus (1) of variable aperture cross section for bleeding off / flaring combustible gases (2), characterized in that the baffle (6) can be adjusted by an electric actuator (7).
배플(6)은 공압 액츄에이터(7)에 의해 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Device (1) of variable aperture cross section for bleeding off / flaring flammable gases (2), characterized in that the baffle (6) can be adjusted by a pneumatic actuator (7).
가스 공급 튜브(3), 내부 튜브(4), 또는 혼합 튜브(5) 내부의 적어도 하나의 포인트에는 불활성 가스(12a)의 공급을 위한 적어도 하나의 노즐(12)이 위치하는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Characterized in that at least one nozzle 12 for supplying the inert gas 12a is located at at least one point inside the gas supply tube 3, the inner tube 4, or the mixing tube 5, Apparatus 1 of variable aperture cross section for bleeding off / flaring flammable gases 2.
80° 내지 100° 각도로 배치된 적어도 두 개의 점화 랜스(lance)(10a, 10b)는 내부 튜브(4) 또는 혼합 튜브(5)의 단면 안에 배치되고, 이의 도움으로 전기 아크 또는 점화 스파크(10c)가 전압에 의해 생성될 수 있는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).8. The method according to any one of claims 1 to 7,
At least two ignition lances 10a, 10b arranged at an angle of 80 ° to 100 ° are disposed in the cross section of the inner tube 4 or the mixing tube 5, with the help of which the electric arc or ignition spark 10c is located. A variable opening cross section for bleeding off / flaring combustible gases (2), characterized in that) can be generated by a voltage.
가스 공급 튜브(3)는 내부 튜브(3) 및 혼합 튜브(5) 아래에 위치한 블리더/플레어 밸브(9)에 의해 차단될 수 있는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).The method according to any one of claims 1 to 8,
The gas supply tube 3 can bleed off / combustible gases 2, characterized in that it can be blocked by a bleeder / flare valve 9 located below the inner tube 3 and the mixing tube 5. Apparatus 1 of variable aperture cross section for flaring.
블리더/플레어 밸브(9)는 두 개의 격실(9a, 9b)로 이루어진 적어도 하나의 부유컵(9a, 9b)을 포함하고, 격실들(9a, 9b)은 서로 간에 독립적으로 개방되고 제어되고 폐쇄되는 것을 특징으로 하는, 가연성 가스들(2)을 블리딩 오프/플레어링하기 위한 가변 개구 단면의 장치(1).10. The method of claim 9,
The bleeder / flare valve 9 comprises at least one floating cup 9a, 9b consisting of two compartments 9a, 9b, the compartments 9a, 9b being open, controlled and closed independently of one another. A device (1) of variable aperture cross section for bleeding off / flaring flammable gases (2).
블리딩 오프될 가스의 유입부 압력 및/또는 배출 속도가 가변 단면(6)의 배플에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.A method for combusting source gases 2 by means of an apparatus 1 according to claim 1.
The inlet pressure and / or discharge rate of the gas to be bleeded off is controlled by the baffle of the variable cross section (6).
내부 튜브(4)로의 감소된 공기 공급률이 내부 튜브(4) 내의 아화학량론 연소 공기비를 야기하고 혼합 튜브(5)와 내부 튜브(4) 사이의 환형 갭을 경유하여 혼합 튜브(5)로 비례하여 증가하는 공기 공급률이 내부 튜브(4) 위의 과화학량론 연소 공기비를 야기하는 방식으로, 내부 튜브(4) 및 혼합 튜브(5)의 단면들의 비들뿐만 아니라 가스 공급 튜브(3) 및 내부 튜브(4)의 단면들의 비들이 선택되는 것을 특징으로 하는 원천 가스들(2)을 연소시키기 위한 방법.12. The method of claim 11,
The reduced air supply rate to the inner tube 4 causes a substoichiometric combustion air ratio in the inner tube 4 and is proportional to the mixing tube 5 via the annular gap between the mixing tube 5 and the inner tube 4. So that the gas supply tube 3 and the inner tube as well as the ratios of the cross sections of the inner tube 4 and the mixing tube 5 are increased in such a way that the increasing air supply rate causes an overstoichiometric combustion air ratio above the inner tube 4. The ratios of the cross sections of (4) are selected, characterized in that for burning the source gases (2).
블리딩 오프/플레어링될 방출 가스(2)의 배출 속도는 블리딩 오프/플레어링 동안 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 원천 가스들(2)을 연소시키기 위한 방법.13. The method according to claim 11 or 12,
Method for combusting source gases (2), characterized in that the discharge rate of the effluent gas (2) to be bleeded off / flared is kept constant during bleeding off / flaring.
불활성 가스(12a)는 가스 공급 튜브(3), 내부 튜브(4), 또는 혼합 튜브(5) 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 원천 가스들(2)을 연소시키기 위한 방법.14. The method according to any one of claims 11 to 13,
Inert gas (12a) is supplied into a gas supply tube (3), an inner tube (4), or a mixing tube (5).
불활성 가스(12a)는 수증기인 것을 특징으로 하는 원천 가스들(2)을 연소시키기 위한 방법.15. The method of claim 14,
Method for combusting source gases (2), characterized in that the inert gas (12a) is water vapor.
불활성 가스(12a)는 수증기와 블리딩 오프/플레어링될 가스의 혼합물인 것을 특징으로 하는 원천 가스들(2)을 연소시키기 위한 방법.15. The method of claim 14,
Inert gas (12a) is a mixture of water vapor and the gas to be bleeded off / flared.
불활성 가스(12a)는 7 내지 15 bar의 압력에서 공급되는 것을 특징으로 하는 원천 가스들(2)을 연소시키기 위한 방법.17. The method according to any one of claims 14 to 16,
Inert gas (12a) is supplied at a pressure of 7 to 15 bar.
블리더/플레어 밸브(9)의 부유컵(9a, 9b)의 두 개의 격실은 공압 실린더에 의해 동시에 개방되거나 제어되거나 폐쇄될 수 있는 것을 특징으로 하는 원천 가스들(2)을 연소시키기 위한 방법.18. The method according to any one of claims 11 to 17,
Two compartments of the float cups (9a, 9b) of the bleeder / flare valve (9) can be opened, controlled or closed simultaneously by a pneumatic cylinder.
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