JPS5847603B2 - フレア・スタツクのフレ−ムを持続させる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可燃廃ガスのフレア・スタックのフレームを持
続させる装置に関する。

フレア・スタックは、とくに高さが高いため上端が風に
さらされるので、スタックが運転され′ている間、風速
に応じ風によりフレームの向きがねじ曲げられる。

風速が大きいとき、フレームが吹き消えることを避ける
ため、従来、複数の放出穴を備えたリングを中央穴を有
するフレア・スタックの頂部において燃焼させるべき廃
ガス流の外周の近くに設けることが提案されている。

このようなリングは、通常、別個に作って、スタック頂
部に固着されているが、スタックが小さい場合は、一体
のものであってもよい。

このようなリングの若干例が、ジング他に与えられた米
国特許第２，７ ７ ９，３ ９ ９号と第３’，ｉ
３ ４，４ ２ ４号、リードに与えられた第３，６
９ ７，２ ３ １号、本発明者の先願特許第３，８
２ ２，９ ８ １号に示されている。

このようなリングは、製作費がかさむばかりでなく、廃
ガスの流れを減縮する制限を与えるとともに、リング取
付位置の近傍とその下あたりに非常に高温の領域を作り
出しており、その結果、リングの重量と剛性のため、リ
ングに割れが生じ、役にたたなくなってしまうことにな
った。

このようなリングは、そのほかにも不利な特注を備えて
おり、このような＋＋Ｆ４Ｅのためリングの効果が大幅
に低下することになる。

スタックから排出する廃ガスの大部分に旋回作用あるい
は渦流作用を与えるため、傾斜した末端部を有するスタ
ックの周囲に泊って取り付けられた案内ベーンより或る
、簡単ではあるが効果的な方法でフレア・スタックの放
出端でフレームを持続するようにされた装置が本発明に
従がって提供されたのである。

前記ベーンは、廃ガスの旋回部分に付加的な乱流を写え
るため、複数の歯を備えていることが望ましい。

本発明の主たる目的は、フレア・スタックから流出する
町燃廃ガスのフレームを簡単かつ効果的に持続させる装
置を提供することである。

本発明の他の目的は、従来より円滑で大きい流動状態を
維持しながら従来よりすぐれたフレームの安定性を確保
することができる上記特注を有する装置を提供すること
である。

本発明の他の目的は、雑音出力が低いフレア・スタック
のフレームを持続させる装置を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、安価にかつ容易に製作する
ことができるとともに、フレームを持続させるために従
来使用されている装置より寿命が長いフレア・スタック
のフレームを持続させる装置を提供することができるこ
とにある。

本発明のその他の目的と有利な特徴は、以下の説明と特
許請求の範囲の記載より明らかである。

本発明の特注と特徴は、添付図面を参照した以下の説明
より容易に理解することができよう。

なお、添付図面に示されている類似の部品には同じ参照
符号が付されている。

化学プロセスや工業プロセス、とくに、石油精製から発
生した可燃廃ガスを処理するため、フレア・スタックを
使用することは、一般に行なわれていることである。

さて、添付図白を参照するに、フレア・スタック１０は
、図示のように、水平断面でみると円形を呈している。

フレア・スタック１０は燃焼させるべき可燃廃ガスの容
積に応じて所要の直径に作られており、この直径は１５
２ｍｍ（６インチ）から１２１８ｍｍ（１２フィート）
の範囲にわたっている。

フレア・スタック１０は、図解的に示されているにすぎ
ないが、頂部にスリット加工された中空円筒状の風よけ
１２を備えており、パイロット（図示せず）を保護する
とともに、スタック１０の頂部での風の影響を低めるた
め、底が閉止されている。

スタック１０はまた、図示のように、蒸気供給管１４を
備えていて、該蒸気供給管１４は複数の上向きに延在し
たパイプ１６を有するマニホールド１５に接続されてお
り、前記上向きに延在したパイプ１６の上端１７は、水
平面より所定角度傾斜されているとともに、燃焼ガスの
まわりで渦模様をなして蒸気を流すよう円周の向きに曲
げられている。

さらに、パイプ１６の上端１７は、所要のタイプのノズ
ル１８を備えており、たとえば、ゴードン・エム・ビツ
クーリツヒ他に与えられた米国特許第３，，４ ６ ３
，６ ０ ２号に開陳されているノズルがとくに好適し
ている。

無煙燃焼を行なうため多くの設備で蒸気が使用されてい
るが、蒸気が使用されないあるいは蒸気の使用が望まし
くない設備も他に多くみられる。

本発明と関連して使用されている案内ベーン２０が、第
３図と第４図と第５図と第６図に詳しく示されている。

ベーン２０の寸法と羽根の間隔と羽枳の枚数は、スタッ
ク１０の頂部の直径に従がって変えられる。

案内ベーン２０は、それぞれ、側部エツジ２２と２３を
有するベース部分２１と、底部エツジ２４と、頂部エツ
ジ２６と側部エツジ２７ ， ２８を有する上部２５と
を備えている。

該上部２５は、ライン２９に泊ってベース部分２１に関
して所定の角度傾むけられている。

上部２５とベース部分２１との間の内側の角度は、１５
０°から１６５°の範囲内にあることが望ましい。

側部エツジ２８は、スタック１０の内面に取り付けるこ
とを考慮して、テーパーが付けられている。

上部２５は、歯３１を間隔をあけて配慮するため、前記
上部の幅に応じて、所定の数のノツチ３０を備えており
、しかして、エツジ２６に沿う歯３１とノツチ３０の幅
はそれぞれ、約１２．７ｉｍ（＋インチ）のオーダーに
あり、一方、ノツチ３０の深さは約１２．７ｉｎ（−＋
インチ）である。

側部エツジ２２と２３は、同じ長さのものであることを
必要としないが、スタック１０の内面に取り付けること
を考慮して、一方の側部エツジ２３が、他方の側部エツ
ジ２２より若干長めであることが望ましい。

ベーン２０をスタック１０の内面に取り付けることは、
ライン３３に沿う溶接により実施されることが望ましい
。

ベーン２０の個数は、該ベーン２０の寸法とスタック１
０の直径に従がって変えられる。

たとえば、スタック１０の直径が１５２ｍｍ（６インチ
）の場合、８枚ベーン２０を採用することができ、スタ
ックの直径が１２１９ｍｍ（４８インチ）の場合、７２
枚ベーンを採用することができる。

ベーン２０の寸法も変えることができ、たとえば、直径
が１５２ｉｍ（６インチ）のスタック１０の場合、ベー
ンの幅は、２５１ｎｍ（１インチ）のオーダーであって
、上部２５の長さは、約２５關（１インチ）であり、一
方、直径が１２１９ｍｍ（４８インチ）のスタック１０
の場合、ベーンの幅は１０１ｍｍ（４インチ）のオーダ
ーにあり、上部２５の．長さは、３３ｍｍ（１＋インチ
）のオーダーにある。

作動の態様を説明すれば次の通りである。

燃焼させるためスタック１０を通り端部を越えて進行し
てきた可燃廃ガスは、たとえば、１本あるいは複数本の
パイロットを使用することにより適当な方法で点火され
る。

町燃廃ガスが案内ベーン２０に到達したあと、廃ガスの
一部分は引続きベーンの内側に泊って上に向かって移動
する。

方、全体の流れの３０パーセントのオーダーの外側を流
れる廃ガス流は、ベーン２０の上部２５により旋回流あ
るいは渦流となるよう方向ぎめされ、さらに＠３１とノ
ツチ３０により乱流がひき起こされる。

ベーン２０により案内される廃ガスの外側の部分は、円
滑でかつ大きい廃ガスの流れを確保しながら従来よりす
ぐれたフレームの安定性を供与するものであり、従来の
ように減縮された内径のリングのため廃ガスの流れが制
約されて、流動が減少し、圧力差が増加することはない
。

さらに、スタック１０の出口で加熱状態となる傾向が減
少し、したがって、フレーム・チップの寿命を伸ばすこ
とができる。

ベー７２０の使用により重量を減らすことができるので
、リングとその支承スタックの質量のため加熱されたと
きに強度が失なわれて、構造的な不具合が生じた在来の
ものにみられる困難な問題を回避することが可能である
。

上述の説明と添付図面は本発明の理解の便に資するため
だけのものにすぎず、本発明の精神より逸脱しない限り
、上述の構戊に適宜修正と変更を加えてさしつかえない
ことはいうまでもない。

なお、本発明の実施態様を示せば次の通りである。

（１） フレア・スタック１０と、 スタック１０の周囲に泊って間隔をへだでて取り付けら
れた複数の案内ベーン２０，２０，２０より戒る、スタ
ック１０の放出端に設けられたフレーム持続手段とより
威り、而かも前記案内ベーン２０，２０，２０が、それ
ぞれ、スタック１０の内側より外に向かって延在し、一
方のエッジに泊ってスタック１０の内側に固定されたベ
ース部分２１を備えているとともに、 進行してきた可燃廃ガスの外側の部分を、該可燃廃ガス
の残りの部分のまわりで渦流の状態に方向ぎめするため
、ベース部分２１に所定の角度をなして配設された上部
２５を備えているものである ことを特徴とするフレア・スタックのフレームを持続さ
せる装置。

（２）前記上部２５が進行してきた廃ガスの乱流を増大
させるため、その上部エッジに複数の歯３１を備えてい
ることを特徴とする前記第１項に記載のフレームを持続
させる装置。

（３）前記案内ベーン２０が、スタック１０の内表面に
固着されたエッジ部分２３を備えていることを特徴とす
る前記第１項に記載のフレームを持続させる装置。

（４）前記ベーン２０の前記ベース部分２１が、スタッ
ク１０の内向とは固着された関係にあることを特徴とす
る前記第３項に記載のフレームを持続させる装置。

（５）前記エッジ部分２３が、溶接により固定されてい
ることを特徴とする前記第４項に記載のフレームを持続
させる装置。

（６）案内ベーン２０が、進行してきたガスの一部分に
作用することを特徴とする前記第１項に記載のフレーム
を持続させる装置。

（７）前記案内ベーン２０が、進行してきたガスの約３
０パーセントに作用するものであることを特徴とする前
記第６項に記載のフレームを持続させる装置。

（８）案内ベーン２０の前記上部２５が、案内ベーン２
０のベース部分２１に関して１５０°から１６５°の範
囲の角度をなして配置されていることを特徴とする前記
第１項に記載のフレームを持続させる装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るフレームを持続させる装置が取
り付けられたフレア・スタックを上から見た平面図、第
２図は、風よけの一部分とフレア・スタックの一部分を
破断して、本発明装置の構戒の詳細を示した立面図、第
３図は、溶接によりスタックに取り付けられた案内ベー
ンの一形態を示す側面図、第４図は、案内ベーンの他の
形態を示す溶接取り付けの前の状態の斜視図、第５図は
、溶接により第４図の案内ベーンを取り付けた状態を示
す部分側面図、第６図は、第３図と第４図と第５図に示
されているベーンの端而を見た側面図である。 １０はフレア・スタック、１４は蒸気供給管、１５はマ
ニホールド、１６はパイプ、１７はパイプの上端、１８
はノズル、２０は案内ベーン、２１はベース部分、２２
，２３は側部エツジ、２４は底部エッジ、２５は上部、
２６は頂部エッジ、２８は側部エツジ、３０はノツチ、
３１は歯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレア・スタックと、 スタックの周囲に泊って間隔をへだでて取り付けられた
   複数の案内ベーンより或るスタックの放出端に設けられ
   たフレーム持続手段とより収り、而かも 前記案内ベーンが、それぞれ、スタックの内側より外に
   向かって延在し、一方のエッジに泊ってスタックの内側
   に固定されたベース部分を備えているとともに、 進行してきた可燃廃ガスの外側の部分を、該呵燃廃ガス
   の残りの部分のまわりで渦流の状態に方向ぎめするため
   、ベース部分に所定の角度をなして配設された上部を備
   えているものであることを特徴とするフレア・スタック
   のフレームを持続させる装置。 ２ 前記上部が進行してきた廃ガスの乱流を増大させる
   ため、その上部エッジに複数の歯を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のフレームを持続
   させる装置。 ３ 前記案内ベーンが、進行してきたガスの一部分、即
   ち好ましくは約３０パーセントに作用するものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のフレーム
   を持続させる装置。 ４ 案内ベーンの前記上部が、案内ベーンのベース部分
   に関して１５００から１６５°の範囲の角度をなして配
   置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載のフレームを持続させる装置。