ОГОЛОВОК ФАКЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к устройствам для сжигания аварийных выбросов газа в различных отраслях промышленности, например, в нефтегазодобывающей промышленности.
Известен оголовок факельной установки, содержащий газоподающую трубу с газовым затвором и цилиндроконический ветрозащитный экран установленный соосно на верхней части трубы и дежурной горелки (см. струйные факелы типа Fluidic Flares фирмы NaO, США).
Благодаря наличию на газоподающей трубе указанного оголовка цилиндроконического ветрозащитного экрана между стенками трубы и экрана образуется пространство, предотвращающее воздействие пламени на ствол газоподающей трубы при сильном ветре. Однако в этом случае подвергается воздействию наружная сторона экрана в зоне пониженного давления с подветренной стороны оголовка, что снижает надежность и срок службы оголовка и требует периодической замены ветрозащитного экрана.
Указанный недостаток частично устранен в оголовке (см. патент РФ №2344347 МПК F23Q 9/00 опубликован 20.01.2009 г.)
Данный оголовок содержит основную горелку для сжигания сбрасываемого газа, дежурные горелки и ветрозащитное устройство, установленное соосно и образующее с ней кольцевой зазор, выполненное в виде цилиндра, открытого сверху и заглушены снизу днищем, установленного на основной горелке, стенки цилиндра выполнены в виде обечайки и набора равномерно расположенных лопаток, установленных между обечайкой и днищем на радиальных плоскостях.
Однако, изготовление лопаток в виде секторов цилиндра требует больших затрат и тщательного монтажа при его сборке, что приводит к значительному удорожанию данного оголовка.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности и снижение затрат при сохранении высокой работоспособности оголовка при воздействии бокового ветра.
Для достижения указанной цели оголовок факельной установки содержит, как и прототип, основную горелку, дежурные горелки и ветрозащитное устройство, установленное соосно и образующее с ней кольцевой зазор выполненное в виде цилиндра открытого сверху и заглушенного днищем снизу, установленного на основной горелке, стенки цилиндра выполнены в виде обечайки и набора равномерно расположенных лопаток, установленных между обечайкой и днищем на радиальных плоскостях.
В отличие от известного оголовка лопатки ветрозащитного устройства выполнены в виде неравнобоких уголков, установленных большей полкой в одну сторону, а вершиной наружу, образуя вертикальные щелевые тангенциальные каналы, общая площадь которых должна быть не менее общей площади обечайки ветрозащитного устройства.
На фиг. 1 представлен разрез оголовка факельной установки, на фиг. 2 вид сверху.
Оголовок содержит основную горелку 1, ветрозащитный экран, образующий с ней кольцевой зазор 2 и дежурные горелки 3. Ветрозащитное устройство выполнено в виде цилиндра открытого сверху и заглушенного снизу днищем 4. Стенки цилиндра выполнены в виде обечайки 5, установленной сверху и набора равномерно расположенных лопаток. Лопатки выполнены в виде неравнобоких уголков 6, установленных вершиной наружу. Большие полки уголков 6 направлены в одну сторону, образуя вертикальные щелевые тангенциальные каналы 7, общая площадь которых должна быть не менее общей площади обечайки ветрозащитного устройства.
Предлагаемый оголовок работает следующим образом.
Сжигаемый газ поступает в основную горелку 1 оголовка и поджигается пламенем дежурных горелок 3. При боковом ветре с наветренной стороны поток ветра, поступающий через вертикальные щелевые тангенциальные каналы 7 между уголками 6 внутрь ветрозащитного устройства в кольцевой зазор 2, приобретает вихревое (вращательно-поступательное) движение. Такое движение воздуха образуется благодаря тому, что неравнобокие уголки 6 расположены, большей полкой в одну сторону и вершиной наружу и образуют вертикальные щелевые тангенциальные каналы 7 закручивающие поток воздуха, поступивший в кольцевой зазор 2. С подветренной стороны большая полка уголков перекрывает вертикальные тангенциальные каналы 7 выхода воздуха с кольцевого зазора 2 наружу, а глухое днище 4 препятствует движению воздуха вниз. Для выхода воздуха наружу ему необходимо резко изменить направление вихревого движения в оголовке на обратное, что практически невозможно.
Данная конструкция оголовка заставляет поток воздуха, поступающий при ветре, двигаться внутри оголовка вращательно-поступательно, приподнимая пламя и предотвращая прогар основной горелки 1 и обечайки 5 ветрозащиты.