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음속 플레어 방출 테스트

작성: Scot Smith | 2016년, 4월 11일

EPA의 플레어 검토 패널(Flare Review Panel)의 2012년 보고서에서, 안정적인 화염 엔벨로프 밖에서 작동하는 경향이 있는 플레어에 대한 규정은 순 발열량의 함수로서 속도에 대한 제한을 포함하도록 확대되었습니다. 

EPA 규정은 현재 파괴 효율을 검증하기 위해 대체 배출 제한 테스트 수단을 먼저 수행하지 않고는 음속 플레어를 허용하고 작동시키는 것을 허용하지 않습니다. 기존 규정은 이러한 플레어가 40 CFR 60.18 및 40 CFR 63.11(b) 및 해당 주 규정에 인용된 최대 출구 속도 요구 사항을 초과하는 음파 출구 속도에서 작동하기 때문에 다중 지점 스테이지 플레어의 적용에 영향을 미칩니다. 

수년에 걸쳐, Zeeco 다중 지점 음향 플레어에 대한 수많은 파괴 효율 테스트를 수행했습니다. 모든 테스트는 EPA의 한계를 초과하는 속도에서 높은 파괴 효율을 보여주었습니다. 이 테스트의 목적은 다음과 같이 수행됩니다. Zeeco오클라호마 툴사 인근의 산업 규모의 연소 테스트 시설은 확장된 범위의 가스와 조건을 사용하여 더 많은 응용 분야에 대한 음향 팁을 검증하는 것이었습니다. 추출 샘플링은 스테이징 및 디스테이징 압력에서 배기 플럼으로부터의 배출을 측정하기 위해 사용되었다. 추출된 가스 농도는 각 시험 지점에서 다중 지점 음파 플레어 팁의 파괴 효율을 계산하는데 사용되었다. 음파 가스 출구 속도에도 불구하고, Zeeco- 설계된 음파 플레어 팁은 높은 파괴 효율을 유지했습니다. 

최종 사용자와 규제 기관 모두의 압력에도 불구하고, Zeeco의 플레어 버너 테스트 및 결과는 내부적으로 유지되었습니다. 이 논문은 이러한 결과를 업계에 발표 할 것입니다. 

 

그림 1 – MPGF의 일반적인 설치

멀티 포인트 접지 플레어의 장점과 특성 

MPGF(Multi-Point Ground Flares)는 물리적 레이아웃에서 이름을 파생시킵니다. 전형적으로, 이들은 등급에 수직으로 장착되고 상류 압력 (가스 흐름)이 증가함에 따라 열리고 압력이 감소함에 따라 닫히는 단계로 배열되는 다중 압력 보조 플레어 팁의 필드입니다. 이 디자인 컨셉은 MPGF가 40년 전에 발명되었을 때와 오늘날에도 동일합니다. MPGF는 종종 높은 가용 압력으로 무거운 탄화수소 서비스를 위해 무연 연소를 달성하기 위해 선택되며, 광범위한 가스 조성에 대해 음속에서 안정적인 작동을 제공하는 것으로 입증되었습니다. MPGF는 설계자가 방사선 또는 가시적 인 화염을 줄이거 나 제거하려는 상황에서도 사용됩니다. 고압은 가스가 연소 용량의 전체 범위에 대해 무연 작동을 얻도록 돕는 데 사용되며, 이는 높은 무연 속도로 인해 공기, 가스 또는 증기와 같은 다른 보조 매체와 함께하기가 어려울 수 있습니다. 각 버너는 방해받지 않는 공기 접근을 통해 플레어 가스의 높은 출구 속도에서 운동량이 연소에 필요한 공기를 훈련시킬 수 있습니다. MPGF는 방사선 충격과 플롯 공간을 최소화하면서 최대 무연 성능을 제공하도록 설계되었습니다. 필드 주위에 울타리를 설치하면 화염의 가시성을 차단할 수 있습니다. 이것은 울타리가있는 지역 외부의 방사선을 줄이고 불타는 작업이 대중에게 성가신 일이 될 가능성을 줄임으로써 두 가지 목적을 제공합니다. 아래 그림은 일반적인 MPGF 설치의 예입니다.

 

그림 2 – MPGF 펜스의 일반적인 설치

MPGF의 또 다른 이점은 모든 스테이징 장비가 등급과 울타리 외부에 위치하기 때문에 유지보수에 쉽게 액세스 할 수 있다는 것입니다. 그 결과, 직원들은 불타는 이벤트의 영향을 받지 않고 스테이징 장비에 안전하게 접근할 수 있습니다. 그림 2는 MPGF 펜스의 스테이징 장비 및 외부를 보여줍니다.

 

 

 

 

결론 

Multi-Point Ground Flares는 광범위한 흐름, 구성 및 압력에 걸쳐 무연 플레어링을 제공하면서 주변 지역 사회에 미치는 영향을 최소화합니다. 에서 실시된 테스트 Zeeco 연소 및 연구 테스트 시설은 NHV와 출구 속도가 안정성과 효율성에 미치는 영향을 조사했습니다. Zeeco의 압력 보조 플레어 팁. 안정적인 화염을 가진 모든 시험 결과는 입증한다 Zeeco의 압력 보조 플레어 팁은 현재 규제 한계를 초과하는 높은 출구 속도에서도 높은 파괴 및 제거 효율을 제공합니다. 추출 샘플링 결과는 플레어 효율을 모니터링하고 측정하는 실용적인 방법을 개척하고 있는 새로운 FlareSentry의 성능을 검증했습니다. 이 테스트는 압력 보조 플레어 팁이 광범위한 가스 조성 및 압력에 걸쳐 높은 파괴 및 제거 및 연소 효율로 무연 플레어링을 제공 할 수 있다는 업계 합의를 강화했습니다. 향후 테스트를위한 권장 사항은 다양한 압력 및 출구 속도에 대한 낮은 NHV의 안정성과 불활성 가스의 가연성 비율의 다른 비율의 영향을 조사하는 것입니다. 현재 및 미래의 규정은 사용 가능한 모든 테스트 결과를 고려하고 AMEL을 수행 할 필요없이 마하 1.0까지 높은 출구 속도를 가진 압력 보조 플레어를 사용할 수 있도록해야합니다. 

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