Оголовок факельной установки

Заявляемая полезная модель относится к оголовкам факельных установок для сжигания аварийных, постоянных и периодических выбросов горючих газов и может быть использована в нефтегазодобывающей, химической и других отраслях промышленности. Оголовок содержит цилиндрическую трубу 2, в которой установлен газовый затвор 1 в виде пакета диафрагм. Диафрагмы размещены по оси цилиндрической трубы и образуют кольцевые отверстия 3 с внутренней стенкой цилиндрической трубы, размеры которых уменьшаются в направлении движения потока газа. Ребра 4 одним концом закреплены над верхней диафрагме на диске под углом 45° к горизонтали, а другим концом они закреплены к внутренней стенке цилиндрической трубы.

Предлагаемой полезной моделью решается задача по снижению трудоемкости и повышению надежности предотвращения проскока атмосферного воздуха в ствол факельной установки и имеется стабилизатор пламени.

Заявляемая полезная модель относится к оголовкам факельной установки для сжигания аварийных, постоянных и периодических выбросов горючих газов и может быть использована в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, связанных с сжиганием газа.

Известен оголовок факельной установки, содержащий цилиндрическую трубу с укрепленным в ней газовым затвором, выполненным в виде усеченного конуса, нижнее, большее основание которого герметично скреплено с внутренней стенкой трубы, угол наклона образующей конуса равен 80-87°, расстояние от верхней кромки цилиндрической трубы до верхней кромки усеченного конуса составляет 2,2-4,5 диаметра цилиндрической трубы, а отношение диаметра меньшего основания усеченного конуса к диаметру трубы равно 0,763 (см. патент №1784081 кл. F 23 D 14/64).

Принцип работы оголовка сводится к следующему.

При поступлении газа, подлежащего сжиганию, снизу в оголовок скорость его по сечению цилиндрической трубы неравномерна - максимальная скорость по центру и минимальная (практически равная нулю) у внутренней стенки.

При поступлении газа в усеченный конус скорость его повышается за счет уменьшения сечения и поддерживается на уровне, исключающем проскок атмосферного воздуха в ствол факельной трубы.

Недостатком такого оголовка является большая металлоемкость газового затвора и сложность его монтажа внутри цилиндрической трубы.

Указанные недостатки устранены в оголовке факельной установки, включающей цилиндрическую трубу, в которой установлен газовый затвор в виде пакета диафрагм, герметично прикрепленных к трубе. Диафрагмы имеют кольцевые проходные отверстия, размеры которых уменьшаются в направлении движения потока газа. Кромки диафрагм, образующих кольцевой выходной канал газового затвора, расположены на участках лемнискат. Кромки проходного отверстия последней в направлении потока газа диафрагмы расположены в точках лемнискат с нулевой кривизной (см. патент СССР №2046255 кл. F 23 L 17/02).

Принцип работы такого оголовка аналогичен предыдущему. Предотвращение поступления атмосферного воздуха в факельную установку обеспечено за счет повышенной скорости прохождения газа через проходные отверстия.

Недостатком такого оголовка является низкая технологичность изготовления газового затвора, т.к. для обеспечения герметичности крепления пакета диафрагм к цилиндрической поверхности, каждую диафрагму необходимо крепить в отдельных цилиндрах и затем соединять их в единую цилиндрическую трубу.

Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения технологичности изготовления газового затвора.

Для достижения указанной цели оголовок факельной установки содержит, как и наиболее близкий к предлагаемому оголовку, цилиндрическую трубу, в которой установлен газовый затвор в виде пакета диафрагм, образующих кольцевой зазор. Диафрагмы размещены по оси цилиндрической трубы и создают кольцевые отверстия 3 с внутренней стенкой цилиндрической трубы, размеры которых уменьшаются в направлении движения потока газа.

Принцип работы такого оголовка сводится к следующему.

При поступлении продувочного газа снизу в оголовок скорость его в кольцевых сечениях повышается за счет уменьшения площади сечения и поддерживается на уровне, исключающем проскок атмосферного воздуха в ствол факельной трубы.

В отличие от известного оголовка кольцевой зазор 3 газового затвора выполнен между кромками диафрагм 1 и внутренней поверхностью цилиндрической трубы 2 с уменьшающейся площадью сечения в направлении движения потока газа. Ребра 4 одним концом закреплены над верхней диафрагмой на диске под углом 45° к горизонтали, а другим концом они закреплены к внутренней стенке цилиндрической трубы.

На фиг.1 представлен предлагаемый оголовок факельной установки.

Принцип работы такого оголовка сводится к следующему. При поступлении газа, подлежащего сжиганию, скорость его в кольцевых сечениях повышается за счет уменьшения площади сечения и поддерживается на уровне, исключающем проскок атмосферного воздуха в ствол факельной трубы.

Наклонные ребра обеспечивают создание пристеночного тангенциального потока газа на выходе из оголовка и играют роль стабилизатора пламени.

В предложенном оголовке газовый затвор, состоящий из пакета диафрагм и диска с ребрами, изготавливается вне цилиндрической трубы, что обеспечивает качественное изготовление, а затем в сборе устанавливается в трубу и при помощи ребер закрепляется внутри трубы.

Оголовок факельной установки, содержащий цилиндрическую трубу, газовый затвор в виде пакета диафрагм, установленных по оси цилиндрической трубы, образующих кольцевые отверстия, отличающийся тем, что кольцевые отверстия образованы между кромками диафрагм и внутренней стенкой цилиндрической трубы, а над верхней диафрагмой на диске под углом 45° к горизонтали прикреплены ребра, которые другим концом соединены с внутренней стенкой цилиндрической трубы.