[go: up one dir, main page]

PL245390B1 - Method of burning low-calorie waste gas - Google Patents

Method of burning low-calorie waste gas Download PDF

Info

Publication number
PL245390B1
PL245390B1 PL438329A PL43832921A PL245390B1 PL 245390 B1 PL245390 B1 PL 245390B1 PL 438329 A PL438329 A PL 438329A PL 43832921 A PL43832921 A PL 43832921A PL 245390 B1 PL245390 B1 PL 245390B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
combustion
burner
flare
calorie
Prior art date
Application number
PL438329A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL438329A1 (en
Inventor
Piotr Martyński
Janusz Wandzel
Bogdan Maczuga
Marian Wolan
Original Assignee
Exalo Drilling Spolka Akcyjna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exalo Drilling Spolka Akcyjna filed Critical Exalo Drilling Spolka Akcyjna
Priority to PL438329A priority Critical patent/PL245390B1/en
Publication of PL438329A1 publication Critical patent/PL438329A1/en
Publication of PL245390B1 publication Critical patent/PL245390B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00Specific waste
    • F23G2209/14Gaseous waste or fumes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia są przedstawione na schemacie sposób i urządzenie do spalania niskokalorycznego gazu. Sposób wg wynalazku charakteryzuje się tym, że do spalania niskokalorycznego gazu odpadowego za pomocą palnika we flarze użyty jest gaz opałowy spalany w osobnym palniku. Gazem opałowym jest głównie propan i/lub butan przeprowadzony z postaci ciekłego gazu określanego jako LPG do fazy gazowej poprzez dostarczenie energii cieplnej za pośrednictwem zestawu odpowiednich wymienników.The subject of the application is the method and device for burning low-calorie gas shown in the diagram. The method according to the invention is characterized by the fact that fuel gas burned in a separate burner is used to burn low-calorie waste gas with a flare burner. The fuel gas is mainly propane and/or butane converted from a liquid gas called LPG to the gas phase by providing thermal energy through a set of appropriate exchangers.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób spalania niskokalorycznego gazu odpadowego za pomocą palnika na flarze gazowej przy udziale gazu opałowego uzyskanego w parowniku LPG i spalanego na bocznym, dodatkowym palniku, przy czym palnik boczny znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie palnika głównego.The subject of the invention is a method for burning low-calorie waste gas using a gas flare burner with the use of fuel gas obtained in an LPG evaporator and burned on a side, additional burner, with the side burner located in the immediate vicinity of the main burner.

Znana jest z opisu zgłoszenia patentowego US4255120A przenośna pochodnia do spalania gazów palnych z odwiertów naftowych, gazów odpadowych z rafinerii oraz zakładów chemicznych. Rozwiązanie zostało opisane jako bazujące na poziomej flarze zamontowanej na naczepie samochodowej, przy czym ściany boczne są ruchome jako możliwa osłona termiczna oraz osłona przed hałasem. Podłoga naczepy również jest chroniona przed generowanym przez palniki promieniowaniem cieplnym. Na przyczepie znajduje się system z gazem zapłonowym oraz armatura kontrolująca.A portable flare for burning flammable gases from oil wells, waste gases from refineries and chemical plants is known from the description of patent application US4255120A. The solution was described as being based on a horizontal flare mounted on a car trailer, with the side walls being movable as a possible thermal shield and noise barrier. The trailer floor is also protected against thermal radiation generated by the burners. The trailer has an ignition gas system and control fittings.

Znana jest z opisu zgłoszenia patentowego US3822983A flara naziemna. Rozwiązanie to obejmuje pochodnię naziemną ze strefą spalania wyznaczoną poprzez odpowiednio wyprofilowany i uzbrojony grunt. Poprzez ściany nasypu zostały przeprowadzone rury do wnętrza celem doprowadzenia powietrza do strefy spalania. Kolektor umieszczony w dolnej części prowadzi do szeregu dysz wyprowadzonych w górę, które służą do doprowadzenia gazów zrzutowych do strefy spalania. Całość jest wyposażona w urządzenia do zapalania gazów oraz instalację parową celem wspomagania procesu spalania.A ground flare is known from the description of patent application US3822983A. This solution includes a ground flare with a combustion zone defined by appropriately profiled and reinforced ground. Pipes were led inside through the walls of the embankment to supply air to the combustion zone. The collector located in the lower part leads to a series of nozzles leading upwards, which are used to deliver discharge gases to the combustion zone. The whole is equipped with devices for igniting gases and a steam installation to support the combustion process.

Znane jest z opisu zgłoszenia patentowego US4092095A urządzenie do spalania gazów odpadowych. Rozwiązanie w nim przedstawione obejmuje komorę spalania do zastosowania w obszarach zamieszkałych, które może być zamontowane na dachu budynku lub na ziemi, przy czym komora spalania jest przystosowana do gazów odpadowych o bardzo niskiej zawartości gazu palnego lub bardzo zanieczyszczonego, zawierającego smoły i cząstki stałe lub też gazu o bardzo niskim ciśnieniu, który ma niewystarczającą energię kinetyczną do łatwego mieszania się z powietrzem. W rozwiązaniu zas tosowano pionową komorę spalania, otwartą od góry i otoczoną ekranem akustycznym celem zmniejszenia poziomu hałasu oraz emisji światła w całym procesie spalania. Palniki są umieszczone pod spodem, poniżej poziomu radiacyjnego, są niezależne i oddzielnie wyjmowane do czyszczenia bez konieczności wyłączania całości komory spalania.A device for burning waste gases is known from the description of patent application US4092095A. The solution presented therein includes a combustion chamber for use in residential areas, which can be mounted on the roof of a building or on the ground, the combustion chamber being adapted to waste gases with a very low content of flammable gas or very polluted, containing tars and solid particles, or a gas of very low pressure that has insufficient kinetic energy to mix easily with air. The solution uses a vertical combustion chamber, open from the top and surrounded by an acoustic screen to reduce the noise level and light emissions throughout the combustion process. The burners are located underneath, below the radiation level, and are independent and separately removable for cleaning without having to turn off the entire combustion chamber.

Znane jest z opisu patentowego US6283068 urządzenie wykorzystujące wodę do przekazywania energii cieplnej do przemiany fazowej LPG w postać gazową, ale tylko wówczas, gdy z uwagi na panującą temperaturę zewnętrzną, pozyskiwanie wystarczającej ilości ciepła z otoczenia jest niemożliwe np. podczas mroźnych dni, co oznacza jego konstrukcję przeznaczoną do pracy chwilowej, a nie jest nastawione na pracę ciągłą i otrzymywanie dużej wydajności gazowej formy propanu/butanu, służy jedynie jako element wspomagający naturalne odparowanie LPG.There is a device known from the patent description US6283068 that uses water to transfer thermal energy for the phase transformation of LPG into a gaseous form, but only when, due to the prevailing external temperature, obtaining a sufficient amount of heat from the environment is impossible, e.g. on frosty days, which means a structure intended for temporary operation, and not intended for continuous operation and obtaining high efficiency of the gaseous form of propane/butane, it only serves as an element supporting the natural evaporation of LPG.

Z kolei w opisie patentowym PL228776 przedstawiono sposób spalania gazu niskokalorycznego o wysokiej temperaturze wlotowej, wykorzystywany zwłaszcza do dopalania gazów anodowych ze stałotlenkowych ogniw paliwowych. Charakteryzuje się on tym, że strumień utleniacza jest dzielony na strumień pierwotny tlenu i doprowadzany wlotem do rury, osadzonej koncentrycznie wewnątrz pierwszego walca wykonanego z materiału porowatego, korzystnie z węglika krzemu SiC, osadzonego w rurze zasilanej gazem niskokalorycznym o wysokiej temperaturze powyżej 800°C, a następnie jest dozowany stopniowo do materiału porowatego pierwszego walca za pomocą dysz obwodowych na rurze, usytuowanych wzdłuż jej długości, a strumień wtórny tlenu jest doprowadzany wlotem do dysz wtryskowych, rozmieszczonych na obwodzie rury, w miejscu stykowego połączenia podstaw pierwszego walca i drugiego walca o dwukrotnie większej średnicy, osadzonego koncentrycznie w rurze. Ponadto, palnik jest wyposażony w układ chłodzenia z wlotem, przez który wprowadza się strumień powietrza chłodzącego, wymuszający przy pomocy elementów spiralnych obwodowy przepływ powietrza chłodzącego między rurą doprowadzającą gaz niskokaloryczny o temperaturze powyżej 800°C, i rurą otaczającą pierwszy walec oraz między rurą otaczającą drugi walec, a zewnętrzną rurą obudowy.In turn, the patent description PL228776 presents a method of burning low-calorie gas with a high inlet temperature, used especially for afterburning anode gases from solid oxide fuel cells. It is characterized by the fact that the oxidant stream is divided into a primary stream of oxygen and fed through the inlet to a pipe, mounted concentrically inside the first cylinder made of a porous material, preferably silicon carbide SiC, embedded in a pipe fed with low-calorie gas at a high temperature above 800°C, and then it is dosed gradually into the porous material of the first roll using peripheral nozzles on the pipe, located along its length, and the secondary stream of oxygen is fed through the inlet to injection nozzles located on the circumference of the pipe, at the point of contact connection of the bases of the first roll and the second roll by twice larger diameter, mounted concentrically in the pipe. Moreover, the burner is equipped with a cooling system with an inlet through which a stream of cooling air is introduced, forcing, using spiral elements, a circumferential flow of cooling air between the pipe supplying low-calorie gas at a temperature above 800°C and the pipe surrounding the first roller and between the pipe surrounding the second cylinder and the outer casing tube.

Sposób spalania niepożądanych gazów został również przedstawiony w opisie patentowym EP 2835582. Gazami, które można dzięki niemu spalać, są na przykład gazy w postaci węglowodorów lub amoniaku. Spalanie odbywa się za pomocą urządzenia przemieszczanego do miejsca obiektu zawierającego gaz przeznaczony do spalania, na przykład zbiornika na gaz lub ciecz, rurociągu lub transportowego statku, w którym co najmniej jeden wlot urządzenia łączy się z obiektem przeznaczonym do odgazowania za pomocą rurowego i/lub giętkiego przewodu, i w którym do urządzenia podaje się przeznaczony do spalania gaz znajdujący się w obiekcie, a gaz spala się za pomocą własnego wbudo wanego w urządzeniu układu palników, charakteryzuje się tym, że przeznaczony do spalania gaz rozdziela się przed spalaniem na wiele strumieni gazu i że poszczególne strumienie gazu rozdziela się do wielu palnikowych zespołów układu palników, a poszczególne strumienie gazu spala się oddzielnie, przy czym objętości przepływu doprowadzanych do poszczególnych palnikowych zespołów strumien i gazu reguluje się oddzielnie lub mogą być one oddzielnie regulowane. Rozdzielenie na poszczególne strumienie gazu i/lub rozdzielenie strumieni gazu na poszczególne palnikowe zespoły przeprowadza się, uwzględniając parametry fizyczne, w szczególności ciśnienia i/lub temperatury, które korzystnie określa się w obszarze poszczególnych palnikowych zespołów.The method of burning undesirable gases is also presented in the patent description EP 2835582. The gases that can be burned are, for example, gases in the form of hydrocarbons or ammonia. Combustion takes place by means of a device moved to the location of the object containing the gas to be combustion, for example a gas or liquid tank, pipeline or transport vessel, in which at least one inlet of the device communicates with the object to be degassed by means of a tubular and/or flexible pipe, and in which the gas intended for combustion is supplied to the device and the gas is burned using the device's own built-in burner system, is characterized in that the gas intended for combustion is separated into multiple gas streams before combustion and that the individual gas streams are distributed to a plurality of burner units of the burner system, and the individual gas streams are burned separately, wherein the flow volumes of the streams and gas supplied to the individual burner units of the streams and gas are regulated separately or may be separately regulated. The separation into individual gas streams and/or the separation of gas streams into individual burner units is carried out taking into account physical parameters, in particular pressure and/or temperature, which are preferably determined in the area of individual burner units.

W opisie patentowym PL139980 przedstawiono sposób spalania niskokalorycznych gazów odpadowych, polegający na mieszaniu gazu niskokalorycznego, gazu pełnowartościowego i powietrza oraz wprowadzeniu tej mieszaniny stycznie do ścianek komory spalania, a następnie zawirowaniu i spalaniu. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że mieszaninę gazu pełnowartościowego z gazem niskokalorycznym podgrzewa się do temperatury 973-1173 K, a podgrzaną mieszaninę poddaje się zawirowaniu i spalaniu w komorze spalania, zaś wytworzonymi spalinami ogrzewa się mieszaninę gazów wpływających do komory spalania, a następnie odprowadza się je do urządzenia odzyskującego. Palenisko do spalania niskokalorycznych gazów odpadowych zawiera komorę spalania oraz odd zielne palniki na gazy niskokaloryczne i gaz pełnowartościowy oraz dyszę powietrza zamontowane stycznie do wewnętrznej powierzchni komory spalania, a komora spalania zamknięta jest z jednej strony czołową ścianką, a z drugiej strony jest otwarta i połączona z nawrotną komorą, która łączy się z pierścieniową grzewczo-dopalającą komorą połączoną z drugiej strony poprzez stożkową część z komorą dopalania zakończoną wylotową gardzielą, przy czym komora spalania umocowana jest centrycznie w palenisku za pomocą promieniowych wsporników.The patent description PL139980 presents a method of combustion of low-calorie waste gases, consisting in mixing low-calorie gas, full-value gas and air and introducing this mixture tangentially to the walls of the combustion chamber, followed by swirling and combustion. The method according to the invention is characterized by the fact that the mixture of full-value gas with low-calorie gas is heated to a temperature of 973-1173 K, and the heated mixture is swirled and burned in the combustion chamber, and the mixture of gases flowing into the combustion chamber is heated with the produced exhaust gases and then discharged are transferred to a recovery device. The furnace for burning low-calorie waste gases includes a combustion chamber and separate green burners for low-calorie gases and full-value gas as well as an air nozzle mounted tangentially to the inner surface of the combustion chamber, and the combustion chamber is closed on one side by a front wall and on the other side is open and connected to the reversing wall. a chamber that connects to an annular heating and afterburning chamber connected on the other side through a conical part to the afterburning chamber ending with an outlet throat, with the combustion chamber mounted centrally in the furnace using radial supports.

Wadą powyższych rozwiązań jest brak możliwości efektywnego i bezpiecznego spalania niskokalorycznego gazu odpadowego w warunkach tymczasowych, gdzie z uwagi na czas trwania całości procesu nie ma możliwości budowania specjalistycznych i zarazem kosztownych instalacji, jak w przytoczonych powyżej rozwiązaniach patentowych. Dodatkowo należy mieć na uwadze, iż ww. rozwiązania nie pozwalają na utylizację dużych, czyli liczonych w tys. Nm 3/godz. ilości gazu odpadowego.The disadvantage of the above solutions is the inability to effectively and safely burn low-calorie waste gas in temporary conditions, where, due to the duration of the entire process, it is not possible to build specialized and expensive installations, as in the patent solutions mentioned above. Additionally, it should be borne in mind that the above-mentioned solutions do not allow for the disposal of large amounts, i.e. those numbering in thousands. Nm 3 / hour amount of waste gas.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu spalania niskokalorycznego gazu odpadowego, który będzie efektywny i bezpieczny w warunkach tymczasowych. Dzięki opracowanemu sposobowi będzie możliwość wykorzystania go w urządzeniu, które zostanie przetransportowane do docelowego miejsca, w którym będzie znajdował się gaz przeznaczony do spalenia. Ponadto, opracowany sposób będzie nadawał się do zastosowana w miejscach, gdzie znajdują się do utylizacji bardzo duże - liczone w tys. Nm3/godz. - ilości gazu odpadowego.The aim of the invention is to develop a method for burning low-calorie waste gas that will be effective and safe in temporary conditions. Thanks to the developed method, it will be possible to use it in a device that will be transported to the target place where the gas to be burned will be located. Moreover, the developed method will be suitable for use in places where there are very large amounts of waste to be disposed of - numbering in thousands. Nm 3 / hour - amount of waste gas.

Cel ten osiągnięto w rozwiązaniu, w którym sposób spalania niskokalorycznego gazu odpadowego charakteryzuje się tym, że spalanie gazu odbywa się na palniku głównym flary gazowej i podtrzymywane jest za pomocą płomienia pochodzącego ze spalania gazu opałowego na dodatkowyc h bocznych palnikach na flarze głównej, a stosowanym gazem opałowym jest propan i/lub butan, przeprowadzony z postaci ciekłego gazu do fazy gazowej za pomocą dostarczonej energii cieplnej pochodzącej z wymienników rurowych zanurzonych w płaszczu wodnym, przy czym nośnikiem energii jest woda, na której wymuszono przepływ grawitacyjny w obiegu zamkniętym od wymiennika pobierającego ciepło ze spalin powstałych podczas spalania paliwa na palniku dualnym spalającym paliwo gazowe lub olejowe, do zestawu wymienników rurowych umożliwiających oddanie ciepła do LPG.This goal was achieved in a solution in which the method of combustion of low-calorie waste gas is characterized by the fact that the gas is burned on the main burner of the gas flare and is maintained by the flame originating from the combustion of fuel gas on additional side burners on the main flare, and the gas used fuel is propane and/or butane, transferred from the form of liquid gas to the gas phase using the supplied thermal energy from tubular exchangers immersed in a water jacket, the energy carrier being water, which is forced to flow by gravity in a closed circuit from the exchanger absorbing heat from exhaust gases generated during fuel combustion on a dual burner burning gas or oil fuel, to a set of pipe exchangers enabling heat to be transferred to LPG.

Zaletą takiego rozwiązania jest opracowanie sposobu spalania niskokalorycznego gazu odpadowego, który jest efektywny i bezpieczny w warunkach tymczasowych, gdzie przeprowadza się jego spalanie. Dzięki opracowanemu sposobowi i wykorzystaniu mobilnego urządzenia, które zostanie przetransportowane do docelowego miejsca, w którym będzie znajdował się gaz przeznaczony do spalenia, istnieje możliwość jego zutylizowania. Opracowany sposób nadaje się do zastosowana w miejscach, gdzie znajdują się do utylizacji bardzo duże - liczone w tys. Nm3/godz. - ilości gazu odpadowego, takich jak gaz z testowania wydajności odwiertów na złożach ropy naftowej i gazu ziemnego o niskiej zawartości gazów palnych, w tym zawierający siarkowodór, gaz wysypiskowy z ujęć na wysypiskach odpadów komunalnych oraz metan z odmetanowania złóż węgla kamiennego.The advantage of this solution is the development of a method for burning low-calorie waste gas, which is effective and safe in the temporary conditions where it is burned. Thanks to the developed method and the use of a mobile device that will be transported to the target place where the gas to be burned is located, it is possible to dispose of it. The developed method is suitable for use in places where there are very large amounts of waste to be disposed of - numbering in thousands. Nm 3 / hour - quantities of waste gas, such as gas from testing the performance of wells in oil and natural gas deposits with a low content of flammable gases, including hydrogen sulphide, landfill gas from intakes at municipal waste landfills and methane from methane demethanation of hard coal deposits.

Ważnym aspektem przedstawionego rozwiązania jest ochrona środowiska, polegająca na zmniejszeniu szkodliwości emitowanych gazów w wyniku ich utlenienia w procesie spalania.An important aspect of the presented solution is environmental protection, which involves reducing the harmfulness of emitted gases as a result of their oxidation during the combustion process.

Przedmiot wynalazku w przykładzie jego realizacji został uwidoczniony na rysunku, w którym fig. 1 przedstawia schemat technologiczny sposobu spalania gazu na flarze gazowej przy udziale gazu opałowego uzyskanego w parowniku, fig. 2 przedstawia schemat parownika do zgazowania LPG, co opisano poniżej.The subject of the invention in its embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a technological diagram of the gas combustion method in a gas flare with the participation of fuel gas obtained in the evaporator, Fig. 2 shows a diagram of an evaporator for LPG gasification, which is described below.

Sposób spalania niskokalorycznego gazu odpadowego w urządzeniu mobilnym zastosowany został przy pracach związanych z testowaniem otworów wiertniczych. Wykorzystane w sposobie według wynalazku urządzenie mobilne składa się z czterech zbiorników LPG 1 o łącznej pojemności 25,6 m3 i wbudowanego w ciąg technologiczny parownika LPG 2 o regulowanej mocy za pomocą zaworu regulacyjnego LPG 5, posiadającego powierzchnię grzewczą wynoszącą ok. 28 m2 dla wszystkich wężownic oraz moc cieplną około 560 kW. Energia cieplna w parowniku 2 wytwarzana jest za pomocą dualnego palnika 9 spalającego olej napędowy i przekazywana jest do płaszcza wodnego 8, w którym zanurzone są dwa wymienniki rurowe 10a i 10b w postaci ciśnieniowych wężownic, o wartościach ciśnień wynoszących odpowiednio 34.5 MPa oraz 15,0 MPa. Wężownice wymienników rurowych 10a i 10b połączone są ze sobą za pomocą zaworu iglicowego 7 służącego do regulacji ciśnienia gazu na wejściu i wydatku przepływu na wyjściu parownika 2. Temperatura robocza wymienników rurowych 10a i 10b mieści się w szerokim zakresie od -29°C do +90°C. W układzie parownika 2 zastosowano również zestaw zasuw manipulacyjnych 6 w celu ewentualnego odcięcia lub obejścia parownika 2. Kolejnymi elementami urządzenia mobilnego są: instalacja gazociągu 4 do dostarczania fazy gazowej propanu z parownika 2 do palników bocznych 3a flary gazowej 3, instalacja gazowa 4a do dostarczania niskokalorycznego gazu odpadowego z odwiertu do palnika głównego 3b flary 3 oraz układ zapłonowy 4b gazów na palnikach flary 3.The method of burning low-calorie waste gas in a mobile device was used in work related to testing boreholes. The mobile device used in the method according to the invention consists of four LPG 1 tanks with a total capacity of 25.6 m 3 and an LPG 2 evaporator built into the process line with power regulated by means of an LPG 5 control valve, having a heating surface of approx. 28 m 2 for all coils and thermal power of approximately 560 kW. Thermal energy in the evaporator 2 is generated using a dual burner 9 burning diesel oil and is transferred to the water jacket 8, in which two pipe exchangers 10a and 10b in the form of pressure coils are immersed, with pressure values of 34.5 MPa and 15.0 MPa, respectively. . The coils of the tubular exchangers 10a and 10b are connected to each other by a needle valve 7 used to regulate the gas pressure at the input and the flow rate at the outlet of the evaporator 2. The operating temperature of the tubular exchangers 10a and 10b is in a wide range from -29°C to +90 °C. The evaporator system 2 also uses a set of handling gates 6 in order to possibly cut off or bypass the evaporator 2. Other elements of the mobile device are: gas pipeline installation 4 for supplying the propane gas phase from the evaporator 2 to the side burners 3a of the gas flare 3, gas installation 4a for low-calorie delivery waste gas from the well to the main burner 3b of flare 3 and the ignition system 4b of gases on the burners of flare 3.

Flara gazowa 3 zabudowana jest na konstrukcji kratowej, wysokościowej z dwoma palnikami bocznymi 3a. Gazy odpadowe spalają się na palniku głównym 3b flary gazowej 3, a płomień jest podtrzymywany za pomocą płomienia pochodzącego ze spalania gazu opałowego na dodatkowych bocznych palnikach 3a na flarze głównej 3. Propan przeprowadzany z postaci ciekłego gazu do fazy gazowej jest w parowniku 2 za pomocą dostarczonej energii cieplnej pochodzącej z wymienników rurowych 10a i 10b zanurzonych w płaszczu wodnym 8, a nośnikiem energii jest woda, na której wymuszono przepływ grawitacyjny w obiegu zamkniętym.The gas flare 3 is built on a high-rise lattice structure with two side burners 3a. The waste gases are burned on the main burner 3b of the gas flare 3, and the flame is maintained by means of the flame coming from the combustion of the fuel gas on additional side burners 3a on the main flare 3. The propane is transferred from the form of liquid gas to the gas phase in the evaporator 2 using the supplied thermal energy coming from tubular exchangers 10a and 10b immersed in the water jacket 8, and the energy carrier is water forced to flow by gravity in a closed circuit.

Źródłem ciepła parownika 2 jest olej napędowy spalany w palniku dualnym 9 umieszczonym w komorze spalania stanowiącej jednocześnie wymiennik ciepła w postaci płaszcza wodnego 8, w którym zanurzone są dwie ciśnieniowe wężownice wymienników rurowych 10a i 10b. Przemiana fazowa LPG w parowniku 2 z uwagi na moc palnika 9, powierzchnię wymiany ciepła oraz zgromadzoną energię cieplną w płaszczu wodnym 8, następuje natychmiastowo.The heat source of the evaporator 2 is diesel oil burned in a dual burner 9 located in a combustion chamber which is also a heat exchanger in the form of a water jacket 8 in which two pressure coils of pipe exchangers 10a and 10b are immersed. The phase change of LPG in the evaporator 2 takes place immediately due to the power of the burner 9, the heat exchange surface and the thermal energy stored in the water jacket 8.

Bardzo duża powierzchnia wymiany ciepła wymienników rurowych 10a i 10b w połączeniu z możliwością pracy na niskich temperaturach oraz bardzo duży współczynnik bezpieczeństwa w stosunku do ciśnienia roboczego rozprężającego się LPG (maksymalnie 1,0 MPa) uczyniły opisane wyżej rozwiązanie jako wystarczające do osiągnięcia zamierzonego celu, czyli znaczącego zwiększenia ilości odparowanego propanu z fazy ciekłej do gazowej przy jednoczesnej niezawodności całego ciągu technologicznego. Z przeprowadzonych pomiarów zużycia fazy ciekłej wynikło, iż uzyskano 10-krotne zwiększenie wydajności dla fazy gazowej w stosunku do podobnych parowników zasilanych energią elektryczną.A very large heat exchange surface of tubular exchangers 10a and 10b combined with the possibility of operating at low temperatures and a very high safety factor in relation to the working pressure of the expanding LPG (maximum 1.0 MPa) made the solution described above sufficient to achieve the intended goal, i.e. a significant increase in the amount of evaporated propane from the liquid to the gas phase while ensuring the reliability of the entire technological process. The measurements of the consumption of the liquid phase showed a 10-fold increase in the efficiency of the gas phase compared to similar evaporators powered by electricity.

Sposób według wynalazku, w którym zastosowano rozwiązanie podtrzymywania płomienia flary na palniku głównym spalającym gaz odpadowy, za pomocą płomienia pochodzącego ze spalania gazu opałowego na dodatkowym bocznym palniku pochodzącego z parownika LPG o dużej mocy, nie ogranicza się jedynie do zastosowywania w przemyśle wydobywczym, a można go wykorzystać w każdej innej dziedzinie, gdzie występuje potrzeba zapewnienia dużej wydajności gazu.The method according to the invention, which uses the solution of maintaining the flare flame on the main burner burning waste gas, using the flame coming from the combustion of fuel gas on an additional side burner from a high-power LPG evaporator, is not limited only to use in the mining industry, but can also be used use it in any other field where there is a need to ensure high gas efficiency.

Claims (1)

1. Sposób spalania niskokalorycznego gazu odpadowego znamienny tym, że spalanie gazu odbywa się na palniku głównym (3b) flary gazowej (3) i jest podtrzymywane za pomocą płomienia pochodzącego ze spalania gazu opałowego na dodatkowych bocznych palnikach (3a) na flarze głównej (3), a stosowanym gazem opałowym jest propan i/lub butan, przeprowadzony z postaci ciekłego gazu do fazy gazowej za pomocą dostarczonej energii cieplnej pochodzącej z wymienników rurowych (10a) i (10b) zanurzonych w płaszczu wodnym (8), przy czym nośnikiem energii jest woda, na której wymuszono przepływ grawitacyjny w obiegu zamkniętym od wymiennika pobierającego ciepło ze spalin powstałych podczas spalania paliwa na palniku dualnym (9) spalającym paliwo gazowe lub olejowe, do zestawu wymienników rurowych (10a) i (10b) umożliwiających oddanie ciepła do LPG.1. A method of burning low-calorie waste gas, characterized in that the gas is burned on the main burner (3b) of the gas flare (3) and is maintained by means of a flame originating from the combustion of fuel gas on additional side burners (3a) on the main flare (3). , and the fuel gas used is propane and/or butane, converted from a liquid gas to the gas phase using the supplied thermal energy from tubular exchangers (10a) and (10b) immersed in the water jacket (8), with the energy carrier being water , in which gravity flow in a closed circuit was forced from the exchanger extracting heat from exhaust gases generated during fuel combustion on the dual burner (9) burning gas or oil fuel, to a set of pipe exchangers (10a) and (10b) enabling heat to be transferred to LPG.
PL438329A 2021-07-01 2021-07-01 Method of burning low-calorie waste gas PL245390B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438329A PL245390B1 (en) 2021-07-01 2021-07-01 Method of burning low-calorie waste gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438329A PL245390B1 (en) 2021-07-01 2021-07-01 Method of burning low-calorie waste gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL438329A1 PL438329A1 (en) 2023-01-02
PL245390B1 true PL245390B1 (en) 2024-07-15

Family

ID=84786754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL438329A PL245390B1 (en) 2021-07-01 2021-07-01 Method of burning low-calorie waste gas

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL245390B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL448036A1 (en) 2024-03-14 2025-09-15 Ics Industrial Complete Solutions Spółka Akcyjna System and method for burning low-calorie and ultra-low-calorie fuels

Also Published As

Publication number Publication date
PL438329A1 (en) 2023-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101906330B1 (en) Apparatus for combusting a fuel at high pressure and high temperature, and associated system
CN101484675B (en) Indirect-fired gas turbine power plant
CN105674232B (en) A kind of biomass micron fuel hot industry boiler of clean and effective
CN202303408U (en) Environment-friendly high-efficiency torch gas combustion device
JP2014518982A (en) Gasification power generation apparatus and waste handling method
CN105180183A (en) Plasma combustion-supporting Swiss roll combustor
CN109724093B (en) Burner and combustion method for treating high-water-content low-calorific-value organic wastewater
CN109943357A (en) A kind of oily waste multistage cracking treatment method and equipment
PL245390B1 (en) Method of burning low-calorie waste gas
CN201047665Y (en) Atmospheric water heating boiler producing gas by environment protection energy-saving fire coal and stalk
RU2539055C1 (en) Coal gasification complex
JP2018031067A (en) Generator of "mixture gas containing pressurized water vapor and hho gas" and utilization method thereof
CN112283686A (en) Hydrogen-burning heat exchanger
CN113649405B (en) Thermal desorption repair backfire heating economizer system
CN118623328B (en) A main-auxiliary combined low-concentration gas submerged combustion device and method
CN210345456U (en) Dual-purpose combustor of living beings gas and natural gas
CN110566926A (en) Fuel oil and gas pipe-in-pipe three-return-stroke vertical steam generator
CN207648854U (en) A kind of soft homogeneous catalysis burner
CN214664476U (en) Waste heat type solid waste treatment device
RU2344342C1 (en) Device for steam gas mixture production
CN213040306U (en) Full-automatic natural gas/fuel heating integral gasifier
RU2701008C1 (en) Ultra-supercritical working agent generation module
RU78288U1 (en) WATER BOILER
CN209081819U (en) A kind of opposed more burner gasification furnaces of the downlink with Exposure degree
RU201654U1 (en) Pyrolysis waste heat boiler