СИСТЕМА СБРАСЫВАНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ВЗРЫВООПАСНЫХ И ТОКСИЧНЫХ ГАЗОВ
EXPLOSIVE AND TOXIC GAS DISPOSAL AND ELIMINATION SYSTEM

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для установки его на технологическом оборудовании для выброса горючих газов в атмосферу или на межаппаратурных и межцеховых коммуникациях.
Известна система сбрасывания и ликвидации взрывоопасных и токсичных газов (а.с. СССР №588986, прототип), содержащая газгольдеры и факельную трубу.
Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая эффективность подавления пламени.
Технический результат - повышение эффективности подавления пламени.
Это достигается тем, что в системе сбрасывания и ликвидации взрывоопасных и токсичных газов, содержащей газгольдеры и факельную трубу, дополнительно содержится линия магистрального газопровода, один конец которой соединен с блоком поступления взрывоопасных и токсичных газов, включающим, по крайней мере, три параллельно работающих на сброс газа в линию магистрального газопровода агрегата: предохранительный клапан; устройство сброса газа при продувке аппаратов; устройство сброса газа из технологических установок, а другой конец магистрального газопровода соединен с факельной трубой, при этом по линии магистрального газопровода газ поступает в газгольдеры, соединенные через блок автоматической системы управления с компрессорами, откачивающими газ в топливную сеть, причем линия магистрального газопровода через сепаратор для отделения конденсата соединена с линией конденсата, которая через сепараторы соединена с линией подачи газа в топливную сеть посредством компрессоров через трубопровод для подачи газа на факельную трубу через огнепреградитель.
На фиг.1 показана принципиальная схема системы сбрасывания и ликвидации взрывоопасных и токсичных газов, на фиг.2 представлен общий вид огнепреградителя.
Система сбрасывания и ликвидации взрывоопасных и токсичных газов (фиг.1) включает в себя линию магистрального газопровода I, один конец которой соединен с блоком поступления взрывоопасных и токсичных газов, включающим, по крайней мере, три параллельно работающих на сброс газа в линию магистрального газопровода агрегата: предохранительный клапан 1; устройство 2 сброса газа при продувке аппаратов; устройство 3 сброса газа из технологических установок, а другой конец - с факельной трубой 7. По линии магистрального газопровода I газ поступает в газгольдеры 5, соединенные через блок автоматической системы управления (на чертеже не показано) с компрессорами 10, откачивающими газ в топливную сеть II.
Линия магистрального газопровода I через сепаратор 4 для отделения конденсата соединена с линией конденсата III, которая через сепараторы 9 соединена с линией II подачи газа в топливную сеть посредством компрессоров 10 через трубопровод 8 для подачи газа на факельную трубу 7 через огнепреградитель 6.
Система сбрасывания и ликвидации взрывоопасных и токсичных газов работает следующим образом.
При проведении многих технологических процессов приходится удалять из аппаратуры, а также сбрасывать через предохранительные клапаны газы, часто взрывоопасные и токсичные газы. Удаляемые из технологического процесса газы либо выбрасываются в атмосферу через воздушки (выхлопные стояки), либо направляются в факельную систему для сжигания. Через воздушки удаляют небольшие количества газов, которые не могут вызвать значительного загрязнения атмосферы. Газы, сбрасываемые через предохранительные клапаны 1, а также из продувочных линий 2 и технологических установок 3, поступают в магистральный газопровод I, в который сбрасываются газы и из других цехов и установок. В сепараторе 4, включенном в магистральный газопровод, газ освобождается от конденсата, направляемого на переработку по линии III.
Газ поступает в газгольдеры 5; при их переполнении автоматически действующей системой включаются в работу компрессоры 10, откачивающие газ в топливную сеть II. Если компрессоры оказываются не в состоянии откачать избыток газа, то этот газ направляется на факел для сжигания. Часть топливного газа постоянно подается на факел для сжигания, чтобы предотвратить срыв пламени факела или подсос воздуха в систему и образование внутри нее взрывоопасной среды.
Воздушки для выброса газов в атмосферу должны иметь высоту не менее 30 м и снабжаться огнепреградителями, защищенными от замерзания. Размещение воздушек по отношению к местам забора воздуха для вентиляционных систем, дверным и оконным проемам, автодорогам и другим устройствам регламентировано.
Факельная система предназначена для сжигания относительно больших количеств сбрасываемых горючих газов и паров; аварийных сбросов от предохранительных клапанов или других устройств, установленных на аппаратах и резервуарах; сбросов продуктов из отдельных аппаратов или системы аппаратов перед их пропаркой, продувкой, ремонтом и т.д.
Не разрешается направлять в общую факельную систему продукты, склонные к разложению с выделением тепла, окислители, воздух и инертный газ, полимеризующиеся продукты и продукты, способные вступать в реакцию с другими веществами, которые могут направляться в факельную систему; газы продувки, если содержание в них горючего газа превышает 50% его нижнего предела воспламенения.
Чтобы обеспечить беспрерывное горение факела, рядом с ним предусматривают постоянно горящий «маяк», зажигающий факел. Применяют также электрозапал, приводимый в действие включением электротока. Для бездымного сжигания газа применяют водяной пар, подаваемый в верхнюю часть факельного ствола.
Таким образом, при устройстве факельной системы сбрасываемые газы сохраняются для производства и только их относительно небольшое количество сжигается на факеле. При этом окружающая атмосфера не загазовывается.
Огнепреградитель (фиг.2) состоит из корпуса, выполненного из двух симметричных относительно оси, проходящей через середину огнепреграждающего элемента 19, половинок, стягиваемых между собой четырьмя шпильками 20.
Каждая из половинок корпуса выполнена в виде двух фланцев 11 и 13, 15 и 18, жестко соединенных между собой обечайкой, имеющей форму усеченного конуса 14 и 17, причем вершина конуса направлена в сторону присоединительных фланцев 11 и 15, имеющих условный проход Ду, меньший, чем в месте расположения огнепреграждающего элемента 19. Каждая из половинок корпуса симметрична относительно оси обечаек 14 и 17.
В присоединительных фланцах 11 и 15 имеются монтажные отверстия 12 и 16 диаметром d в количестве, не меньшим четырех, а во фланцах 13 и 18, стягивающих огнепреграждающий элемент, 19 также выполнены отверстия под крепежные элементы в виде шпилек, причем шпильки установлены посредством упругих втулок 22 и 23 из вибродемпфирующего материала.
Огнепреграждающий элемент 19 выполнен в виде кассеты и состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось, которая также предохраняет огнепреграждающий элемент от выпадания.
Огнепреградитель работает следующим образом.
Принцип действия огнепреградителя основан на задержке пламени кассетой 9, размещенной внутри двух половинок корпуса 14 и 17. Кассета состоит из пакета чередующихся гофрированных и плоских пластин, образующих каналы малого диаметра. Пламя, попадая в каналы малого сечения, дробится на отдельные мелкие потоки. Поверхность соприкосновения пламени с огнепреградителем увеличивается, возрастает теплоотдача стенкам каналов, и пламя гаснет. Конструкция огнепреградителя сборно-разборная, что позволяет периодически извлекать кассеты для осмотра и контроля за их состоянием.
Огнепреградитель устанавливается между вертикальным резервуаром и предохранительным или дыхательным клапаном. Огнепреградитель предназначен для защиты вертикального резервуара от проникновения огня (пламени или искры) в газовое пространство через дыхательные клапаны (патрубки вентиляционные или клапаны предохранительные), предохраняя этим самым нефть от вспышки или взрыва.
Гасящее действие огнепреградителя, установленного на крыше резервуара, основано на принципах интенсивного теплообмена, который происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента 9 и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.
Технические характеристики:
Условный проход, Ду 50÷500 мм.
3
Пропускная способность при сопротивлении воздушного потока 118 Па 100 ÷ 2950 м/час
Габаритные размеры, мм
Dн
160÷858
Н
172÷440
Присоединительные размеры, мм
D
141÷640
D1
110÷600
d
14÷22