JPS5921459B2 - フレアスタツク並びにその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフレアスタック並びにその制御方法に関するも
のであり、その目的はフレアスタック主バーナに併設さ
れるパイロットバーナでのパイロット燃料（パイロット
ガス）消費量を節減し得る。

ものでありながら主バーナへの点火を確実に行なうこと
にある。

プラント類の安全弁等から放出される可燃性有毒の処理
ガスを高所、大気中で安全に燃焼・焼却するのにフレア
スタックが用いられる。

また最近の傾向として、このフレアスタックから発生す
る可視炎、黒煙、騒音の三公害を防止するためにグラン
ドフレアが併設され、処理ガス発生量が一定の値を超え
るまではグランドフレアのみでの処理を行なうようにし
ている。

このような設備において、プラント類の安全弁等から有
毒ガスが急激に放出するという事態に対処するため、パ
イロットバーナは常時着火状態となっていることが義務
付けられている。

パイロットバーナは主バーナ周囲に複数基設置される。

これはあらゆる気象条件下においても、また一部のパイ
ロットバーナが破損した場合においても主バーナへの点
火を確実に行なわせるためであり、このことはプラント
運転中の補修が困難なために重要である。

しかし、このように複数基のパイロットバーナを常時着
火状態としておくことは、そのパイロットガス消費量が
年間において莫大なものとなり、最近の省エネルギー化
に逆行するものとしてしばしば問題となっている。

本発明は以上に鑑みてなされたものであり、以下その実
施例を第１図〜第３図に基づき説明する。

１はフレアスタック、２はグランドフレアであり、これ
らへの処理ガス導入は各別に付設された水封ドラム３，
４を介して行なわれる。

すなわちこれら水封ドラム３，４は内部に張水されたド
ラム３Ａ、４Ａと、張水中に一定法さＬ ｔ ｔに挿入
された入口管３Ｂ、４Ｂと、出口管３ｃ、４ｃとからな
り、入口管３Ｂ、４Ｂはプラント類の安全弁等から延び
る共通の導管５から分岐せしめられ、また前記深さＬ
ｔ ｔはＬ＜Ａの関係に設定される。

したがって導管５を通ってきた処理ガスはまずグランド
フレア用水封ドラム４の水封を破ってグランドフレア２
側に流れ、その流量が一定以上（グランドフレア２での
処理量以上）となったときにフレアスタック用水封ドラ
ム３の水封を破ってフレアスタック１側に流れる。

グランドフレア用水封ドラム４の出口管４Ｃは、グラン
ドフレア２の各段のバーナ（図示せず）の処理ガス導入
管６Ａ。

６Ｂ、６Ｃ！に分岐状態で連結される。

グランドフレア２は複数段のバーナ（図示例では三段）
を有し、処理ガス導入量に応じてバーナの燃焼段数が増
加又は減少せしめられる。

すなわち、一段目バーナに至る処理ガス導入管６Ａと二
段目バーナに至る処理ガス導入管６Ｂには圧力検出器７
Ａ。

７Ｂが介在され、また二段目バーナに至る処理ガス導入
管６Ｂと三段目バーナに至る処理ガス導入管６Ｃには自
動弁８Ｂ、８０が介在される。

そして今、水封ドラム４の水封を破ってグランドフレア
２側に処理ガスが導入された場合、処理ガスはまず一段
目バーナに至る処理ガス導入管６Ａを流れ、一段目バー
ナで燃焼する。

この処理ガス量が増加し、一段目バーナの容量を超えた
場合は、それが圧力検出器７Ａに検知され、その信号で
自動弁８Ｂが開かれる。

したがって処理ガスは一段目バーナと二段目バーナとで
燃焼する。

さらに処理ガス量が増加し、一段目並びに二段目バーナ
の総容量を超えた場合は、それが圧力検出器７Ｂに検知
され、その信号で自動弁８Ｃが開かれる。

したがって処理ガスは第一段、第二段並びに第三段の全
バーナで燃焼する。

さらに処理ガス量が増加し、グランドフレア２の容量を
超えた場合は、フレアスタック用水封ドラム３の水封が
破られ、処理ガスはグランドフレア容量の超過分がフレ
アスタック１へ流れる。

フレアスタック１は主バーナ９を有する。

主バーナ９には複数のパイロットバーナ１０が併設され
るが、そのうちの一基が主バーナ９の内部に設置し、残
りが主バーナ９の外側周囲に等角度おきに設置される。

内部パイロットノ＜−ナ１０Ａには２（イロットガヌ導
入管１１が接続されると共に、点火用管１２並びに着火
有無を検出するための装置１、たとえば熱電対（図示せ
ず）が付設される。

そしてパイロットガス導入管１１に開閉弁１３が介在さ
れる。

また同様に、外側部パイロットバーナ１０Ｂにはパイロ
ットガス導入管１４が接続されると共に点火用管１５が
付設される。

そしてパイロットガス導入管１４に電動弁１６が介在さ
れる。

前記した二本の点火用管１２，１５はその基端部同士が
連通しており、かつこの部分がパイロットガス管１７と
空気管１８との集合管１９に連通せしめられる。

点火用管１２，１５は点火装置１２Ａ、１５Ａを有する
。

またパイロットガス管１７並びに空気管１８には電動弁
２１，２２が介在される。

２３は自動点火制御装置であり、これにより内部パイロ
ットバーナＩＯＡ並びに外側部パイロットパー＋１０Ｂ
相互間、並びにグランドフレア２側とフレアスタック１
側との間の運転状態が関連づけられる。

なお内部パイロットバーナ１０Ａは常時着火状態とされ
る。

以上において、グランドフレア容量を超える処理ガスが
導管５を流れる場合、その超過分は前述のように水封ド
ラム３の水封を破ってフレアスタック１に流入し、主バ
ーナ９内部において内部パイロットバーナＩＯＡにより
点火され、該主バーナ９で燃焼せしめられる。

この場合、グランドフレア２の三段目バーナに至る処理
ガス導入管６Ｃの自動弁８Ｃが開かれると同時に、圧力
検出器７Ｂからの信号により、外側部パイロットバーナ
１０Ｂのパイロットガス導入管１４、パイロットガス管
１７並びに空気管１８中にそれぞれ介在された電動弁１
６．２１．２２が開かれ、また点火装置１２Ａ、１５Ａ
が作動せしめられる。

電動弁１６．２１．２２の開放により点火用管１２゜１
５には燃焼限界内のガス−空気混合気が流れるのでこれ
が点火装置１２Ａ、１５Ａにより点火され、それにより
外側部パイロットバーナ１０Ｂから噴出するパイロット
ガスに点火される。

外側部パイロットバーナ１０Ｂへの点火は、前記したグ
ランドフレア容量超過分の処理ガスがフレアスタック１
へ流入するまでに完了する。

したがって主バーナ９から噴出する処理ガスへの点火は
、内部パイロットバーナＩＯＡ並びに外側部パイロット
バーナ１０Ｂの双方で行なわれることになり、安全確実
に行なわれる。

フレアスタック１への処理ガス流入前に不測の事態（た
とえば破損）によって内部パイロットバーナ１０Ａが消
火したとき、それが熱電対によって検出され、その信号
により電動弁１６．２１．２２が開かれ、前述の要領で
外側部パイロットバーナＩＯＨに点火される。

この場合、内部パイロットバーナＩＯＡが同時に再点さ
れたとしても何ら支障はない。

処理ガス量が漸次減少し、その量がグランドフレア容量
内となったときには、フレアスタック用水封ドラム３に
より自動的にフレアスタック１への処理ガス流入が遮断
され、またグランドフレア２の三段バーナに至る処理ガ
ス導入管６Ｃに介在された自動弁８Ｃの閉信号を受け、
電動弁１６が閉じられ、外側部パイロットバーナ１０Ｂ
が消火する。

なおこの実施例では内部パイロットバーナ１０Ａを一基
とした場合を説明したが、これは、主バーナ９に併設さ
れる複数のパイロットバーナ１０のうちの一部（２基ま
たは複数基）であればよい。

以上のように、本発明によれば、主バーナに併設される
複数のパイロットバーナのうち、その一部を主バーナ内
部に設置し、残りを主バーナの外側周囲に設置するから
、この内部パイロットバーナを常時着火用とし、外側部
パイロットバーナを危急時着火用とすることにより、パ
イロットガス消費量を従来のものに比べて大幅に節減す
ることができる。

また内部パイロットバーナが消火したときには外側部パ
イロットバーナに点火されるから、主バーナへの点火を
如何なるときでも確実に行ない得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の平面図、第２図は同縦断面図、
第３図は同説明図である。 １・・・・・・フレアスタック、２・・・・・・グラン
ドフレア、３・・・・・・フレアスタック用水封ドラム
、４・・・・・・グランドフレア用水封ドラム、５・・
・・・・導管、６Ａ。 ６Ｂ、６０・・・・・・処理ガス導入管、７Ａ、７Ｂ・
・・・・・圧力検出器、８Ｂ、８０・・・・・・自動弁
、９・・・・・・主バーナ、１０・・・・・・パイロッ
トバーナ、ＩＯＡ・・・・・・内部パイロットバーナ、
１０Ｂ・・・・・・外側部バイロットバーナ、１１，１
４・・・・・−パイロットガス導入管、１２．１５・・
・・・・点火用管、１２Ａ、１５Ａ・・・・・・点火装
置、１６，２１，２２・・・・・・電動弁、１７・・・
・・・パイロットバーナ、１８・・・・・・空気管、１
９・・・・・・集合管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主バーナに併設される複数のパイロットバーナのう
   ち、その一部を主バーナの内部に設置し、残りを主バー
   ナの外側周囲に設置したことを特徴とするフレアスタッ
   ク。 ２ 主バーナに併設される複数のパイロットバーナのう
   ちその一部を主バーナの内部に設置し、残すヲ主バーナ
   の外側周囲に設置したフレアスタックにおいて、主バー
   ナ内部のパイロットバーナを常時着火状態としておき、
   主バーナの外側周囲のハイロットバーナを主バーナ内部
   のパイロットバーナが消火したときその検出信号により
   点火させることを特徴とするフレアスタックの制御方法
   。