Em um relatório de 2012 do Flare Review Panel da EPA, as regulamentações para flares que tendiam a operar fora de seu envelope de chama estável foram ampliadas para incluir limites de velocidade em função do valor líquido de aquecimento.
Os regulamentos da EPA não permitem atualmente que as chamas sônicas de velocidade sejam permitidas e operadas sem antes executar um meio alternativo de testes de limitação de emissões para validar as eficiências de destruição. Os regulamentos existentes afetam a aplicação de tochas com vários pontos, pois estas tochas operam em velocidades de saída sônicas que excedem os requisitos de velocidade máxima de saída citados em 40 CFR 60.18 e 40 CFR 63.11(b) e regulamentos estaduais aplicáveis.
Ao longo dos anos, a Zeeco realizou vários testes de eficiência de destruição em seus flares sônicos multiponto. Todos os testes demonstraram alta eficiência de destruição em velocidades superiores aos limites da EPA. O objetivo desses testes, realizados na instalação de testes de combustão em escala industrial da Zeecoperto de Tulsa, Oklahoma, foi validar as pontas sônicas para mais aplicações usando uma gama maior de gases e condições. A amostragem extrativa foi usada para medir as emissões da pluma de exaustão nas pressões de preparação e retirada. As concentrações de gás extraído foram usadas para calcular a eficiência de destruição das pontas sônicas flare multiponto em cada ponto de teste. flare Mesmo com velocidades de saída de gás sônico, as pontas sônicas Zeeco projetadas mantiveram alta eficiência de destruição.
Apesar da pressão dos usuários finais e dos órgãos reguladores, os testes e resultados do queimador Zeeco's flare foram mantidos internamente. Este documento apresentará esses resultados ao setor.
Figura 1 - Instalação típica de um MPGF
Benefícios e características das chamas de terra com vários pontos
Os Flares de Solo Multiponto (MPGF) têm seu nome derivado de seu layout físico. Normalmente, eles são um campo de várias pontas flare assistidas por pressão, montadas verticalmente no nível e dispostas em estágios que se abrem à medida que a pressão a montante (fluxo de gás) aumenta e se fecham à medida que a pressão diminui. Esse conceito de projeto é o mesmo de quando os MPGF foram inventados há mais de 40 anos. Os MPGF são frequentemente selecionados para obter uma combustão sem fumaça para serviços com hidrocarbonetos pesados com alta pressão disponível e comprovadamente proporcionam uma operação estável em velocidades sônicas para uma ampla gama de composições de gás. Os MPGF também são usados em situações em que o projetista deseja reduzir ou eliminar a radiação ou a chama visível. A alta pressão é usada para auxiliar o gás a obter uma operação sem fumaça em toda a faixa de capacidade de queima, o que pode ser difícil de fazer com outros meios de assistência, como ar, gás ou vapor, devido às altas taxas de fumaça. Cada queimador tem acesso desobstruído ao ar, permitindo que o impulso da alta velocidade de saída do gás flare arraste o ar necessário para a combustão. Os MPGF são projetados para proporcionar o máximo desempenho sem fumaça e, ao mesmo tempo, minimizar os impactos da radiação e o espaço do terreno. A instalação de uma cerca ao redor do campo pode bloquear a visibilidade da chama; isso serve a um propósito duplo, pois reduz a radiação fora da área cercada e diminui a probabilidade de que as operações de queima sejam um incômodo para o público. A figura abaixo é um exemplo de uma instalação típica de MPGF.
Figura 2 - Instalação típica da Cerca MPGF
Outro benefício da MPGF é o fácil acesso para manutenção, pois todos os equipamentos de encenação estão localizados na grade e fora da cerca. Como resultado, o pessoal pode acessar o equipamento de encenação com segurança sem ser afetado por um evento de queima. A Figura 2 ilustra o equipamento de encenação e o exterior de uma cerca de MPGF.
Conclusão
Os fachos terrestres multiponto proporcionam queima sem fumaça em uma ampla gama de fluxos, composições e pressões, causando um impacto mínimo nas comunidades vizinhas. Os testes realizados no Zeeco Combustion and Research Test Facility investigaram o efeito da NHV e da velocidade de saída na estabilidade e eficiência das pontas flare assistidas por pressão do Zeeco. Todos os resultados dos testes com chamas estáveis demonstram que as pontas flare assistidas por pressão da Zeecoproporcionam alta eficiência de destruição e remoção, mesmo em altas velocidades de saída que excedem os limites regulatórios atuais. Os resultados da amostragem extrativa validaram o desempenho do novo FlareSentry, que é pioneiro em um método prático de monitoramento e medição da eficiência do flare . Esses testes reforçaram o consenso do setor de que as pontas flare assistidas por pressão são capazes de proporcionar uma queima sem fumaça com alta eficiência de destruição, remoção e combustão em uma ampla faixa de composições e pressões de gás. As recomendações para testes futuros são investigar a estabilidade de NHVs mais baixos em uma gama de pressões e velocidades de saída, bem como o efeito de diferentes proporções de gases combustíveis e inertes. As regulamentações atuais e futuras devem considerar todos os resultados de testes disponíveis e permitir o uso de chamas assistidas por pressão com altas velocidades de saída, até Mach 1.0, inclusive, sem a necessidade de realizar um AMEL.
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