Устройство для измерения расхода факельных газов Советский патент 1984 года по МПК F23G7/06 G01F3/22 

Изобретение относится к устройствам для измерения расхода факельных газов и может быть использовано на факельных установках нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности. На химических и нефтеперерабатывающих заводах образуется большое количество факельных газов, расход которых колеблется в широких пределах. В нормальных условиях эксплуатации факела на нем сжигаются отдувочные газы, газы, поступающие через неплотности арматуры и предохранительных клапанов и т.д. Количество этих газов относительно невелико и для большинства факелов не превыщает 1-5 т/ч. В то же время аварийные выбросы технологических установок исчисляются сотнями тонн в час. Поэтому задача измерения расхода факельных газов является довольно трудной. В то же время измерение расхода факельных газов крайне необходимо как с точки зрения учета, в том числе для расчета загрязнений воздушной среды, так и с точки-зрения экономии водяного пара, подаваемога на бездымное сжигание газов. Известно устройство для измерения расхода факельных газов, содержащее пневмометрические трубки, установленные на факе;1ьном трубопроводе, дифманометр ДМПК-4 и реле защиты РЗ-3 1. Недостатками этого устройства являются низкие точность и чувствительность измерения, поскольку напор, создаваемый пнев.мометрической трубкой, из-за низких скоростей газа в факельном трубопроводе при малых расходах не превышает 1 мм вод. ст. Кроме того, система не позволяет осуществлять измерение расхода загрязненных и нолимеризующихся газов, а также газов, содержащих частички конденсата. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае.мому результату является устройство измерения расхода факельных газов, содержащее источники сброса газов, факельный трубопровод, парал лельно которому установлена байпасная труба, снабженная сужающим устройством дрос сельного расходомера, и факел 2 . Недостатками устройства являются низкие точность и чувствительность измерения при поминальных расходах, так как перепад давления в дроссельном устройстве не выше сопротивления факельного трубопровода, а последнее при малых расходах не превышает долей мм вод. ст. Измерительный же прибор рассчитан на давление не менее 16 мм вод. ст. Низкая точность измерения расхода факельных газов при номинальных расходах приводит к повышенному расходу водяного пара на бездымное горение факела, поскольку водяной пар в этом случае подается с большим избытком. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерения, а также снижение расхода водяного пара на бездымное горение факела. Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения расхода факельных газов, содержащее источники сброса газов, факельный трубопровод, байпасную трубу с установленным на ней сужающим устройством дроссельного расходомера и факел, снабжено расположенным в нижней части факела гидрозатвором, в который на разную глубину введены выходные концы факельного трубопровода и байпасной трубы, при этом разность между глубинами погружения концов факельного трубопровода и байпасной трубы больще, чем отношение сопротивления байпасной трубы с сужающим устройством к удельному весу жидкости гидрозатвора. На чертеже схематично изображена система измерения расхода факельных газов. Устройство состоит из аппаратов 1 (источников сброса газов), факельного трубопровода 2, выходной конец которого погружен в гидрозатвор 3, расположенный в нижней части факела 4. Параллельно факельному трубопроводу 2 проведена байпасная труба 5, на которой установлено сужающее устройство 6, датчика 7 расхода (дроссельного расходомера), выходной сигнал которого используется для измерения расхода вторичным прибором 8 и программного регулирования подачи водяного пара в газостатический затвор 9 факела 4. Выходной конец байпасной трубы 5 введен в гидрозатвор 3, при этом разность между глубинами погружения концов факельного трубопровода 2 и байпасной трубы 5 больше, чем отношение сопротивления байпасной трубы 5 с сужающим устройством 6 к удельному весу жидкости в гидрозатворе. Выход датчика 7 расхода связан через программный задатчик 10 с камерой задания регулятора 11 расхода, управляющего подачей водяного пара через клапан 12. Регулятор 11 расхода работает с датчиком 13 расхода водяного пара и сужающим устройством 14. Устройство работает следующим образом. Факельные газы из аппаратов 1 отводятся по факельному трубопроводу 2, опущенному в гидрозатвор 3 факела 4. Разность между глубинами погружения факельного трубопровода 2 и байпасной трубы 5 равна высоте h, что обеспечивает сопротивление гидрозатвор 1ГЬ, где V- удельный вес жидкости гидрозатвора. При малых расходах факельного газа последний проходит по байпасной трубе 5 через сужающее устройство 6 датчика 7 расхода. Поскольку сопротивление гидрозатвора 3 выше, чем сопротивление байпасной трубы 5 (в1слючая перепад давления в сужающем устройстве 6) проход газа по факельному трубопроводу 2 за34

крыт, датчик 7 расхода измеряет весь рас-регулятора 11 расхода, управляющего поход факельных газов при номинальном ре-дачей водяного пара через клапан 12. Регужиме. Выходной сигнал датчика 7 исполь-лятор II расхода работает с датчиком 13 зуется для измерения расхода вторичнымрасхода водяного пара и сужающим устройприбором 8 и может быть использован дляством 14.

программного регулирования подачи водя-5 Устройство обладает высокой точностью

ного пара (на бездымное горение факела)и чувствительностью измерения. Оно позвов газостатический затвор 9 факела 4. Прилит измерять все количество факельных гаэтом сигнал датчика 7 через программныйзов, а также снизить расход водяного пара

задатчик 10 поступает в камеру заданияна бездымное горение факела.

1078198

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ФАКЕЛЬНЫХ ГАЗОВ, содержащее источники сброса газов, факельный трубопровод, байпасную трубу с установленным на ней сужающим устройством дроссельного расходомера и факел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения, а также снижения расхода водяного пара на бездымное горение факела, оно снабжено расположенным в нижней части факела гидрозатвором, в который на разную глубину введены выходные концы факельного трубопровода и байпасной трубы, при этом разность между глубинами погружения концов факельного трубопровода и байпасной трубы больше, чем отношение сопротивления байпасной трубы с сужающим устройством к удельному весу жидкости гидроза(Л твора. 00 ;о 00