Факельные установки

Установки факельные УФСА со средствами контроля и автоматизации, с применением бездымных факельных оголовков, с применением системы автоматизации розжига и контроля пламени (САРКП), рассчитываются на объёмы термического окисления сбросного газа от 17 тыс. нм3/сутки и до 20835 тыс. нм3/сутки.

При создании факельного оборудования решаются задачи гарантированной надёжности в любых эксплуатационных условиях, полного соответствия требованиям ГОСТ и НТД и устранения экологических проблем, связанных с полнотой сжигания углеводородов.

По конструктивным особенностям (тип установки) факельные установки могут быть: вертикальные (высотные), горизонтальные, закрытые (наземные). Тип установки отображается во 2 строке условных обозначений установки УФСА.

Расшифровка условного обозначения Факельных установок:

 

Факельные оголовки УФСА-ОФ

Факельная установка комплектуется факельным оголовком УФСА-ОФ, служащим для сжигания сбросных газов. Оголовок должен работать на смеси топлива и воздуха при скоростях, турбулентности и концентрации, обеспечивающих надлежащие розжиг и горение. Конструктивно факельный оголовок может быть исполнен как единичный (единственное выходное сопло), так и мульти горелочный (два и более горелочных устройств). Оголовки для бездымных факелов должны устранять дымление с помощью специального расположения потоков сбросного газа и атмосферного воздуха. Бездымное сжигание может быть обеспечено за счет принудительной подачи воздуха, пара и повышения давления сбросного газа, а также за счет использования других средств увеличения турбулентности для лучшего смешения горючего газа с воздухом.

Оголовки факельные бездымные, предназначены для стабильного бездымного сжигания сбросных газов в объёме до 100% периодических и постоянных сбросов. В объёме сбросов до 997 тыс. нм3/в сутки стехиометрическое бездымное сжигание обеспечивается за счёт конструктивных технических решений. А в объёме до 13000 тыс. нм3/сутки — бездымное сжигание обеспечивается как за счёт конструкции, так и за счёт наддува воздухом высокого давления при молярной массе сбросов от 40 и до 60-70 г/моль.

Кроме того, за счёт конструктивных факторов обеспечивается сжигание жидких фракций, что полностью исключает их выпадение в окружающую среду.

Факельные стволы УФСА

Факельный ствол представляет собой трубу, по которой сбросной газ подаётся к факельному оголовку. Факельный ствол может быть выполнен из цельной трубы или из составных частей, соединяемых при помощи фланцевых соединений по ГОСТ 33259-2015 или сваркой. Верхний конец факельного ствола оснащён фланцем для присоединения огневого предохранителя факельного оголовка. Нижний конец — либо фланцем для присоединения к стопорной ёмкости, либо пятой для установки на фундамент.

По способу восприятия ветровой нагрузки факельные стволы могут быть выполнены по следующим схемам: самонесущие, на оттяжках и в опорной башне (рисунок 1).

Факельный ствол совмещённой факельной установки состоит из двух и более параллельных труб.

Для удобства обслуживания на всех узлах установки должны быть предусмотрены: лестницы или ходовые скобы, площадки переходные и площадки обслуживания. Лестницы, площадки переходные, площадки обслуживания и ограждения должны соответствовать ОСТ 26.260.758-2013.

Высота факельного ствола определяется расчетом плотности теплового потока.

При определении высоты факельного ствола кроме плотности теплового потока рекомендуется также учитывать возможное загрязнение окружающей территории вредными продуктами сгорания согласно требованиям нормативных технических документов, а также возможность зажигания пламенем факела выбросов факельных систем горючих и взрывоопасных веществ при авариях на соседних технологических установках.

Системы автоматизации розжига и контроля пламени САРКП

Система автоматизации розжига и контроля пламени САРКП (далее по тексту — САРКП), предназначена для розжига дежурных (пилотных) горелок факельных установок в ручном и автоматическом режиме, контроля наличия пламени дежурных горелок и изготавливаются в соответствии с Техническими условиями 2020.

Схема условного обозначения системы автоматизации розжига и контроля пламени САРКП, выполненной на основании требований настоящих технических условий, приведена в таблице: Схема условного обозначения САРКП:

Расшифровка условного обозначения САРКП:

 

Система автоматизации розжига и контроля пламени (САРКП) должна:

• обеспечивать розжиг дежурных горелок в автоматическом и ручном режимах;
• обеспечивать постоянное и стабильное горение всех дежурных горелок;
• обеспечивать необходимое давление топливного газа, поступающего на дежурные горелки;
• определять наличие пламени в дежурных горелках;
• выдавать световые сигналы наличия пламени и давления топливного газа;
• выдавать сигналы наличия пламени и аварийные сигналы в систему автоматического управления верхнего уровня.

САРКП выдает сигнал «Отсутствия топливного газа в системе» в случае, погасания всех дежурных горелок.

При потере пламени в одной из дежурных горелок САРКП должна выполнить розжиг данной горелки в автоматическом режиме.

Выдача сигналов на верхний уровень осуществляется через сухие контакты реле и через ВБ-485 по протоколу МобВиз.

Блок автоматического розжига и контроля пламени (БАРКП) обеспечивает управление розжигом и контроль пламени дежурных горелок непосредственно на факельной площадке за обвалкой. На внешней панели пульта управления располагаются необходимые органы управления и световые индикаторы.

САРКП выполняет неограниченную многократность запуска при непрерывном режиме контроля пламени с выводом информации на ПК и на визуальную сигнализацию, соответсует задаче автоматизированнного управления, обеспечивает устойчивость к высоким температурным воздействиям в условиях сбросов до 450тыс. м3/час.

Быстродействие и надежность запуска факельной установки не более одной-двух секунд.

За счет технических решений обеспечивает розжиг ПНГ любого состава, а также других горючих компонентов, в том числе нефти, мазутов и т.п.

Факельная автоматика САРКП основана на прямом запуске факельной установки, отличается простотой в управлении и соответствием задаче дистанционного автоматизированного запуска без участия оператора.

Блок запорно-регулирующий (БЗР) обеспечивает регулировку давления топливного газа, поступающего на дежурные горелки, а также его автоматическую регулировку в зависимости от расхода и входного давления.

Блок запорно-регулирующий также выдает сигнал в блок автоматического розжига и контроля пламени о наличии (отсутствии) топливного газа.

Блок запорно-регулирующий размещается на факельной площадке за обвалкой.

Назначение БЗР очистка и подготовка топливного газа, стабилизация давления топливного газа в диапазоне работы дежурной горелки 0,01-0,4МПа, подача сигнала на включение системы автоматизации розжига и контролея пламени при достижении нижней границы давления топливного газа, выдача сигнала рабочего диапазона давления топливного газа на пульт управления оператора, ручное открытие-закрытие подачи топливного газа, подогрев топливного газа при прохождении через БЗР.

Модификации блоков запорно-регулирующих рассчитаны на применение как топливного газа, так и сбросного ПНГ любого состава.

Внутренняя теплоизоляция и отопление термостатированным пожаробезопасным электрообогревателем 400Вт.

Комплектующие: клапан электромагнитный, краны шаровые муфтовые, шаровые трехходовые, манометр мембранный, манометр показывающий, редуктор давления с фильтром.

Блок запорно-регулирующий должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к взрывозащищённому электрооборудованию группы ИВ.

Дежурная горелка (ДГ) автоматизированная, жаропрочная, газоэлектрического типа, прямого розжига ТВС, оборудована системой контроля пламени детекторного типа, предназначена для постоянного сопровождения и бессрывного горения факела в соответствии с ГОСТ Р 53681-2009.

Состав:

• дежурная горелка и запальный электрод-датчик пламени в едином корпусе, кронштейны крепёжные.

Материалы:

• сталь жаропрочная 20Х23Н18;
• сталь нержавеющая 12X18Н1 ОТ.

Дежурная горелка должна обеспечивать подготовку топливовоздушной смеси и её надёжное воспламенение. После воспламенения топливовоздушной смеси дежурная горелка должна обеспечивать стабильное, безотрывное горение, а также возможность контроля пламени дежурной горелки.

Блок высоковольтный (БВВ) должен обеспечивать преобразование низкого напряжения в высокое, а также переключение режимов работы дежурной горелки.

Блок высоковольтный должен быть выполнен в герметичном корпусе и удовлетворять требованиям, предъявляемым к взрывозащищённому электрооборудованию группы IIВ.

Конструкция высоковольтного блока должна выдерживать, нагрев от теплового излучения пламени факела, при его размещении не далее 12 м от среза факельного оголовка.

Токовод (ТВ) обеспечивает подвод высокого напряжения от высоковольтного блока (БВВ) к дежурной горелке (ДГ).

Конструкция токовода должна обеспечивать электрическую изоляцию токоведущей жилы.

Соединения тоководов должны быть выполнены герметично, исключающие попадание влаги внутрь токовода.

По требованию Заказчика в комплектность поставки САРКП отдельные узлы могут не включаться. Состав ЗИП определяется по требованию Заказчика.

Каждый узел САРКП может поставляться отдельно.

В комплект поставки САРКП установки или её отдельных частей должны быть включены комплект ЗИП и эксплуатационная документация: руководство по эксплуатации, паспорт, монтажная инструкция и монтажный чертеж.