في تقرير صدر عام 2012 عن لجنة مراجعة التوهج التابعة لوكالة حماية البيئة ، تم توسيع اللوائح الخاصة بالمشاعل التي تميل إلى العمل خارج غلاف اللهب المستقر لتشمل حدودا للسرعة كدالة لقيمة التسخين الصافية.
لا تسمح لوائح وكالة حماية البيئة حاليا بالسماح بمشاعل السرعة الصوتية وتشغيلها دون إجراء وسيلة بديلة لاختبارات الحد من الانبعاثات أولا للتحقق من كفاءة التدمير. تؤثر اللوائح الحالية على تطبيق التوهجات المرحلية متعددة النقاط لأن هذه التوهجات تعمل بسرعات خروج صوتية تتجاوز الحد الأقصى لمتطلبات سرعة الخروج المذكورة في 40 CFR 60.18 و 40 CFR 63.11 (b) ولوائح الدولة المعمول بها.
على مر السنين، Zeeco أجرت العديد من اختبارات كفاءة التدمير على مشاعلها الصوتية متعددة النقاط. أظهرت جميع الاختبارات كفاءة تدمير عالية بسرعات تتجاوز حدود وكالة حماية البيئة. الغرض من هذه الاختبارات ، التي أجريت في Zeecoبالقرب من تولسا ، أوكلاهوما ، للتحقق من صحة النصائح الصوتية لمزيد من التطبيقات باستخدام مجموعة موسعة من الغازات والظروف. تم استخدام أخذ العينات الاستخراجية لقياس الانبعاثات من عمود العادم عند ضغوط التدريج وإزالة التدريج. تم استخدام تركيزات الغاز المستخرج لحساب كفاءة تدمير أطراف التوهج الصوتي متعددة النقاط في كل نقطة اختبار. حتى مع سرعات خروج الغاز الصوتي ، فإن Zeeco- حافظت أطراف التوهج الصوتية المصممة على كفاءة تدمير عالية.
على الرغم من الضغوط من كل من المستخدمين النهائيين والمنظمين ، Zeecoاختبارات ونتائج الموقد المشتعل داخليا. ستقدم هذه الورقة هذه النتائج إلى الصناعة.
الشكل 1 - التثبيت النموذجي ل MPGF
فوائد وخصائص المشاعل الأرضية متعددة النقاط
تستمد المشاعل الأرضية متعددة النقاط (MPGF) اسمها من تخطيطها المادي. عادة ما تكون عبارة عن حقل من أطراف التوهج المتعددة بمساعدة الضغط التي يتم تركيبها عموديا عند الدرجة وترتيبها على مراحل تفتح مع زيادة ضغط المنبع (تدفق الغاز) ، وتغلق مع انخفاض الضغط. مفهوم التصميم هذا هو نفسه اليوم كما كان عندما تم اختراع MPGF منذ أكثر من 40 عاما. غالبا ما يتم اختيار MPGF لتحقيق الاحتراق عديم الدخان لخدمة الهيدروكربونات الثقيلة ذات الضغط العالي المتاح ، وقد أثبتت أنها توفر تشغيلا مستقرا بسرعات صوتية لمجموعة واسعة من تركيبات الغاز. تستخدم MPGF أيضا في المواقف التي يريد فيها المصمم تقليل أو القضاء على الإشعاع أو اللهب المرئي. يستخدم الضغط العالي لمساعدة الغاز على الحصول على تشغيل بدون دخان لمجموعة كاملة من سعة الحرق ، والتي قد يكون من الصعب القيام بها مع وسائط المساعدة الأخرى مثل الهواء أو الغاز أو البخار بسبب ارتفاع معدلات عدم التدخين. يحتوي كل موقد على وصول هوائي دون عوائق ، مما يسمح للزخم الناتج عن سرعة الخروج العالية لغاز التوهج بتدريب الهواء اللازم للاحتراق. تم تصميم MPGF لتوفير أقصى أداء لا يدخن ، مع تقليل تأثيرات الإشعاع ومساحة الأرض. يمكن أن يؤدي تثبيت سياج حول الحقل إلى منع رؤية اللهب ؛ وهذا يخدم غرضا مزدوجا عن طريق الحد من الإشعاع خارج المنطقة المسيجة وتقليل احتمال أن تكون عمليات الحرق مصدر إزعاج للجمهور. الشكل أدناه هو مثال على تثبيت MPGF نموذجي.
الشكل 2 - التثبيت النموذجي لسياج MPGF
فائدة أخرى من MPGF هي سهولة الوصول للصيانة لأن جميع معدات التدريج تقع في الصف وخارج السياج. ونتيجة لذلك، يمكن للموظفين الوصول إلى معدات التدريج بأمان دون التأثر بحدث الاشتعال. يوضح الشكل 2 معدات التدريج والسطح الخارجي لسياج MPGF.
استنتاج
توفر التوهجات الأرضية متعددة النقاط توهجا بلا دخان على نطاق واسع من التدفقات والتركيبات والضغوط مع الحد الأدنى من التأثير على المجتمعات المحيطة. الاختبار الذي أجري في Zeeco قام مرفق اختبار الاحتراق والبحث بالتحقيق في تأثير NHV وسرعة الخروج على استقرار وكفاءة Zeecoنصائح التوهج بمساعدة الضغط. تظهر جميع نتائج الاختبار مع اللهب المستقر Zeecoتوفر أطراف التوهج المدعومة بالضغط كفاءة عالية في التدمير والإزالة حتى عند سرعات الخروج العالية التي تتجاوز الحدود التنظيمية الحالية. أثبتت نتائج أخذ العينات الاستخراجية صحة أداء FlareSentry الجديد ، وهو رائد في طريقة عملية لمراقبة وقياس كفاءة التوهج. وقد عزز هذا الاختبار إجماع الصناعة على أن أطراف التوهج بمساعدة الضغط قادرة على توفير حرق بدون دخان مع كفاءة عالية في التدمير والإزالة والاحتراق على نطاق واسع من تركيبات الغاز والضغوط. تتمثل التوصيات للاختبار المستقبلي في التحقيق في استقرار NHVs المنخفضة على نطاق من الضغوط وسرعات الخروج بالإضافة إلى تأثير النسب المختلفة للغازات القابلة للاحتراق إلى الغازات الخاملة. يجب أن تأخذ اللوائح الحالية والمستقبلية في الاعتبار جميع نتائج الاختبار المتاحة وتسمح باستخدام التوهجات بمساعدة الضغط بسرعات خروج عالية ، تصل إلى 1.0 ماخ ، دون الحاجة إلى إجراء AMEL.
تحميل الورقة الفنية