Снижение выбросов загрязняющих веществ на факелах
Природоохранная деятельность ОАО «Удмуртнефть» является приоритетной в работе нашего производства. В современных условиях руководство ОАО «Удмуртнефть» считает первосте пенной задачу по сохранению и улучшению экологической ситуа ции в зоне разработки месторождений, бережному отношению ко всем природным ресурсам, к окружающей среде.
Одна из важнейших целей предприятия - снижение выбросов загрязняющих ве ществ в атмосферу. Для достижения поставленной цели ра ботниками НГДУ «Сарапул» разработан новый факельный оголовок, который направлен на полную утилизацию по путных нефтяных газов и уменьшение выбросов загрязняющих веществ в ат мосферу от сжигания газа. Скорость и полнота сгорания газа, дли на факела и температура его пламени практически зависят от скорости и ка чества перемешивания газа с воздухом, т.к. сгорание происходит быстрее, чем смесеобразование, и влияет на умень шение или увеличение загрязняющих веществ. Чем тщательнее подготовлена газовоздушная смесь, тем быстрее и полнее будет сгорать газ, короче будет факел и выше температура. Простейшим устройством, ускоряющим перемешива ние, является подача газа в виде боль шого числа мелких струек под углом к потоку воздуха и подача воздуха к корням факела. На горение отрица тельно влияет как недостаток, так и и збыток 02. В топ ках промышленных
котлов этот про цесс избытка воз духа к газу в соот
ношении а =1-1,2 регулируют очень сложные приборы, и не всегда успешно. Если учесть, что при обычных природных условиях сложные газы очень долго или вообще не разлагаются на составные элементы и у нас на Факельных головках нет таких сложных регулирующих устройств, задачей является их разбивка на Н20, С02 и т.д., или на простые составляющие. Окислы азота образуются при горении любого топлива, даже не содержащего азот (N). Их количество определяется максимальной t° в зоне горения, концентрацией 02 и N и временем контакта между ними. Наибольший эффект уменьшения N02 до 70-90% обеспечивает избыток воздуха к газу в соотношении о =1-1,2, а также двух-, трехступенчатое горение, подача к факелу подогретых компонентов газа и воздуха. Исследования показали, что подогрев газа очень мало влияет на улучшение реакции, поэтому к факелу нужно подавать подогретый до высокой температуры (1000 °С) воздух.
Принцип работы факельного оголовка
Попутный газ поступает в блок газораздаточных трубок (5) (В-В 1:2) и далее в камеру подготовки смеси (3), где создается вихревой поток газа и смешивание с воздухом - начинается горение. Факел зажигается любым способом. Так как трубки находятся в зоне горения, газ выходит подогретым до 1000 градусов (температура зависит от длины трубок), а воздух нагревается между газоподво-дящей трубой (2) и основным корпусом (1) от лучевого излучения горения и от лопастей (6) (фиг.2). Далее, совпадая с направлением потока газа, поступает в камеру. Часть воздуха направляется между цилиндром (4) и корпусом (1), где охлаждает стенку цилиндра (4) и нагревается для вторичного горения. В камере подготовки смеси (3) смесь, сгорая, делает несколько оборотов, создавая тепловую подъемную силу для подсоса воздуха, дожигается с периферийным потоком воздуха (между корпусом 1 и цилиндром 4), нагревает запальный стержень (11), который служит для поджога смеси на случай перебоя подачи газа. Отрыв пламени в таких горелках исключается. Воздух, проходя через ветроотбойник (10), соз дает завихрение, нагревается от конфу зора (9), вытягивает пламя и частично смешивается в третий раз для горения. Опыты, проведенные в зимнее время (при температуре -10°С) показали, что после искусственно созданных пере боев до 5 минут (закрытием задвижки) газ воспламенялся от стержня. Данный факельный оголовок прошел экспертизу в Федеральном институте промышленной собственности на кон курентоспособность среди патентов Ав стралии, Японии, России, США, Канады и получен патент на это изобретение.
