Diskussion über den Einsatz von Bodenfackeln in Raffinerien!

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Wird eine Bodenfackel verwendet? I. Allgemeine Informationen zum Fackelsystem sowie zu den Bodenfackeln
Das Fackelsystem ist eine Anlage, die dazu dient, Gase oder Flüssigkeiten sicher und effektiv in Raffinerien oder petrochemischen Anlagen abzuleiten. Es gehört somit zu einem unverzichtbaren Bestandteil des Notentlastungssystems. Mit dem technischen Fortschritt haben sich auch die Fackelsysteme stark verändert – von ursprünglich nur oberirdischen Fackeln hin zu einer Kombination aus unterirdischen und oberirdischen Fackeln. Dabei werden Bodenfackeln im Ausland aufgrund ihres geringen Platzbedarfs, der einfachen Wartung sowie ihrer guten Sicherheit und Umweltverträglichkeit weit verbreitet eingesetzt, während sie in China derzeit weniger verwendet werden. 　Daher gibt es derzeit verschiedene Arten von Fackeln, je nach Klassifizierungsmethode. Nachdem, ob der Brenner über dem Boden angebracht ist, können sie in Bodenfackeln und Hochfackeln unterteilt werden. Nach der Form des Brenners wiederum können sie in Fackeln mit einzelnem Brenner und Fackeln mit mehreren Brennern unterschieden werden. Erdbasierte Flammenwerfer bezeichnen in der Regel geschlossene Flammenwerfer, umfassen aber auch erdbasierte Mehrbrenner-Flammenwerfer, wobei die Wahl hauptsächlich von der Menge des bei einem Unfall freizusetzenden Stoffes abhängt. Ersteres wird hauptsächlich in Chemieanlagen mit geringem Entlastungsvolumen eingesetzt, letzteres hauptsächlich in Ethylen- und Erdgasprojekten mit großem Entlastungsvolumen. Zu den Bestandteilen einer Bodenfackel gehören neben allen Komponenten einer herkömmlichen Fackel – wie Brennern, Zündvorrichtungen sowie Flammendetektoren – auch Schwimm- oder Geschwindigkeitsdichtungen, Gas- und Flüssigkeitsgetrennungsbehälter, Detektoren für brennbare und explosive Gase, Flüssigkeitsdämpfer, Rohrleitungen, Systeme zur Beseitigung von Rauch und Staub sowie Strahlenschutzausrüstung. Außerdem sind dort Abschließkörper sowie Gasverteiler enthalten. Die Bodenfackelanlage stellt sicher, dass die bei verschiedenen Betriebszuständen – wie im Betriebs- oder Stillstandszustand, im Normalbetrieb oder im Notfall – entstehenden Abgase rechtzeitig, sicher und zuverlässig verbrannt werden können. Zudem werden so die Anforderungen bezüglich der Wärmestrahlung sowie der Emissionen schädlicher Gase erfüllt. 　Die Bodenfackel als äußerst effektives System zur Verbrennung von Abgasen in geschlossenen Systemen weist folgende Eigenschaften auf: (1) Die Wärmestrahlung, die von der Fackel in alle Richtungen abgegeben wird, ist gering. Der Wert der Wärmestrahlung außerhalb des geschlossenen Systems kann unter 1,6 kW/m² liegen – dadurch kann die Größe des Schutzbereichs verringert werden. 　(2) Wartungsfreundlich – abgesehen von der hohen Abdeckung befinden sich alle anderen Anlagen auf dem Boden. 　(3) Es wird die Luftverschmutzung, die Lichtverschmutzung sowie die Lärmbelastung in der Umgebung so weit wie möglich verringert, wodurch die Sicherheit bei der Bedienung der Fackel erhöht wird. (4) Die Fläche, die benötigt wird, ist gering. Da die Verbrennung am Boden stattfindet, entsteht kein Feuerregen. Die notwendige Abstand zwischen den Objekten zur Verhinderung von Bränden wird hauptsächlich anhand der Strahlungswärme berechnet. II. Besondere Anforderungen
1. Sicherheitsabstand zwischen der Bodenfackel und der Anlage
Da Bodenfackeln derzeit im Inland nur selten eingesetzt werden, legen die „Vorschriften für den Brandschutz bei der Planung von Petrochemieanlagen“ in Kapitel 5, Abschnitt 6 nur Anforderungen an die Installation von Aufständerfackeln fest. Für Bodenfackeln gibt es dort keine entsprechenden Vorschriften. Da die Verwendung von Bodenfackeln im Ausland weit verbreitet ist, enthalten die entsprechenden Vorschriften für Fackeln – wie APl521 „Leitlinien für Entlastungs- und Druckminderungssysteme“ sowie APl537 – klare Anforderungen bezüglich der Berechnung des sicheren Abstands zwischen den Bodenfackeln und den Anlagen. 　2. Die Gestaltung der Bodenfackeln muss unter Berücksichtigung der geologischen Bedingungen vor Ort, der Wetterbedingungen sowie der erforderlichen Erdbebensicherheit erfolgen. 　3. Das Bodenfackelsystem soll das Gas entlassen, wobei die Flammen vollständig innerhalb eines strahlungsschützenden Isoliergehäuses gehalten werden. Dadurch soll verhindert werden, dass von außen Flammen sichtbar sind. Auf diese Weise können die Auswirkungen der Wärmestrahlung und des Lärms auf die Mitarbeiter sowie die umliegenden Geräte so weit wie möglich verringert werden. 　4. Um die Bodenfackel herum müssen Schutzwände errichtet werden, damit niemand in die Nähe der Fackel gelangen kann und somit Gefahren vermieden werden ； Bei extremen Situationen, in denen die Fackel in Brand gerät oder explodiert, kann sie den Druck der Explosion aushalten, ohne beschädigt zu werden. Dadurch werden die Explosionswellen nach oben abgelenkt, wodurch keine Gefahr für Menschen und Ausrüstung am Boden entsteht.