Устройство для сброса газов Советский патент 1988 года по МПК F23J11/00 

со сз

О5

со со

1

Изобретение относится к устройствам сброса газов и паров из различного технологического оборудования в атмосферу и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства при необходимости обеспечения при наименьших безопасных расстояниях организованного технологического

А - коэффициент, определяемый экспериментально и равньш 167 для водорода, 211 для метана, 444 для пропана. Из уравнения (2) видно, что чем меньше ширина щели, тем меньше размер пламени, следовательно, увеличение числа щелей при одинаковой пло

Изобретение относится к устройствам для сброса газов и паров из ;различных технологических систем в атмосферу и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется при наименьших безопасных расстояниях обеспечить дренаж различных количеств пожаровзрывоопас- ных и токсичных газов, а также паров криогенных жидкостей в условиях воздействия бокового сносящего потока ветра, и направлено на сокращение - зон опасных концентрахдай и размеров пламени горючих газов в отсутствие и при наличии ветра. Вертикальная труба 2 снабжена закрепленным на ней оголовком 1, представляющим собой полую сферу, с равномерно размещенными по поверхности в вертикальных плоскостях сквозными полукольцевыми щелями 3. Кроме того, для повышения надежности устройства и предотвращения попадания атмосферных осадков в дренажную трубу в середине полого оголовка закреплена пластина, перекрывающая выходное сечение трубы и установленная относительно нее с кольцевым зазором площадью не меньше сечения трубы 1 з,п, ф-лы, 3 ил. сл

сброса различных количеств пожаровзры- 10 щади выходных отверстий приводит к

воопасных и токсичных газов, а также паров криогенных жидкостей (азота,водорода, гелия, кислорода, метана и др.) .

Цель изобретения - сокращение зон опасных концентраций и размеров пламени горючих газов в отсутствие и при наличии ветра,, а также равномерное распределение газов по объему сферы и предотвращение попадания атмосферных осадков в трубу.

Предлагаемое устройство сохраняет работоспособность и эффективность независимо от погодных условий.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - внутреннее устройство полого оголовка.

Устройство содержит полый сферический оголовок 1, установленный на дренажной трубе 2 -и имегаций вертикальные полукольцевые щели 3.

Диаметр сферического оголовка, количество и размеры щелей выбирают исходя из конструктивных соображений

с учетом заданного минимального раз- Б заменена насверленными по оси щели

мера зоны загазованности по соотношению

- (Ы - ;-gi.Wr

:з г

Vf«-R,

.-|, (О

где X - длина зоны загазованности, м; С - заданная концентрация выбрасываемого газа, об.%;

fr

ПЛОТНОСТЬ выбрасываемого газа, кг/м ;

плотность воздуха, радиус оголовка, м;

ширина щели, м. оголовка с учетом заданных пламени определяют по урав.

пл

A-VR

(2)

где L ., - требуемый размер пламени, м;

сокращению размера пламени в VK раз (К - число раз, в которое увеличивается число щелей).

Оптимальное количество кольцевых

щелей на оголовке равно 4-6 (7 - 12 полуколец), следовательно, при 6 кольцевых щеляк размер пламени сокращается в Уб раз или в 2,5 раза по сравнению с прототипом. На эту же

величину при 6 кольцевых щелях размеры зон загазованности у предлагаемого устройства меньше, чем у прототипа. В месте подсоединения оголовка к дренажной трубе, а также в верхней

части оголовка для прочности конст- рукции щель не вьшолняется. Уменьшение суммарной длины щели от расчетной не сказывается на длине пламени, так как при турбулентном режиме, наиболее предпочтительном для предлагаемого устройства, она зависит толь- ко от характерного размера VR т.е от диаметра оголовка и ширины щели. Кроме того, щель может быть

5

отверстиями диаметром, равным ширине щели с шагом 2 - 2,5 (f . Уменьшение площади истечения при замене щели на ряд отверстий может быть компенсиро- 0 вано дополнительным полукольцом. Вертикальное расположение щелей обеспечивает наиболее равномерный подсос окружающего воздуха, а также ограничивает влияние ветра.

Эффективность устройства при наличии ветра обусловлена тем, что при любом направлении ветра только одна полукольцевая щель запирается встречным потоком ветра, в то время как на потоки из остальных щелей действует касательная к оголовку составляющая скорости ветра, которая не оказывает заметного влияния на увеличение размера загазованности и пламени.

Над выходным отверстием 4 дренажной трубы 2 расположена . пластина 5, закрепленная в центре сферы, перекры вающая выходное сечение трубы и установленная относительно нее с кольце0

5

вым зазором, площадь которого равна или больше площади сечения трубы. Пластина может быть выполнена любой формы и конфигурации и закреплена как на трубе, так и на оголовке.

Устройство работает следующим образом.

Дренируемый газ, проходя через дренажную трубу 2 в оголовок 1, встречает на своем пути пластину 5., и, распределяясь по всему объему оголовка, выбрасывается через кольцевые щели 3 в окружающее пространство. При сбросе горючего газа с дожиганием вокруг оголовка формируется шаровое пламя в виде пересекающихся веерных струй. При отсутствии сброса пластина предохраняет дренажное устройство от попадания внутрь дренажной трубы осадков в виде дождя и снега.

Устройство характеризуется простотой конструкции и изготовления и высокой эффективностью. Его можно применять без ограничений для сброса в турбулентном режиме любых газов и их паров, использовать для факельног сжигания горючих газов при любом на- правлении и скорости ветра. При это оно обеспечивает сброс газов при ми нимальных безопасных расстояниях от объекта сброса, не зависящих от расхода газа,и ограничивает зону вредно366793

го влияния от воздействия сбрасываемых продуктов. Формула изобретения

5 Устройство для сброса газов, содержащее вертикальную трубу с установленным на выпускном конце оголовком в виде полой сферы, отличающееся тем, что, с целью

10 сокращения зон опасных концентраций и размеров пламени горючих газов в отсутствие и при наличии ветра, оголовок выполнен с равномерно расположенными вертикальными сквозными полу15 кольцевыми щелями, ширина cf каждой из которых определяется соотношением

0

5

0

2 D п

где d - диаметр подводящей трубы, м;

D - наружный диаметр полого сферического, оголовка, м;

п - число полукольцевых щелей. 2. Устройство по л. 1, отличающееся тем, что, с целью равномерного распределения газов по объему сферы и предотвращения попадания атмосферных осадков в трубу, оно снабжено закрепленной в центре сферы пластиной, перекрывающей выходное сечение трубы и установленной относительно ее с кольцевым зазором, площадь которого равна или больще площади сечения трубы.

CflUS-l

0ejff.Z