[가스기술사 2023] 129회 4교시 - 2. 안전밸브 방출관 등이 연결되는 플레어시스템(Flare System)의 구성요소를 설명하고, 플레어스택(Flare Stack)의 설치형태에 따른 ‘엘리베이트형과 그라운드형의 차이점’을설명하시오.

문제 2. 안전밸브 방출관 등이 연결되는 플레어시스템(Flare System)의 구성요소를 설명하고, 플레어스택(Flare Stack)의 설치형태에 따른 ‘엘리베이트형과 그라운드형의 차이점’을설명하시오.

 

 

1. 플레어시스템의 구성요소

1) 플레어헤더(Flare Header)

• 안전밸브 등에서 배출되는 가스나 액체를 그룹별로 모아 플레어스택으로 보내주는 배관이다.

 

2) 녹아웃드럼(Knock-Out Drum)

• 플레어스택으로 액체 유입 시 버닝레인(Burning Rain) 현상이 발생할 수 있으므로, 유입되는 가스 중 액체를 분리하여 포집하는 설비이다.

 

3) 액체밀봉드럼(Liquid Seal Drum)

• 습식 Seal로써 플레어스택의 화염이 플레어시스템으로 거꾸로 전파되는 것을 막거나, 플레어헤더에 약간의 진공이 형성될 경우 내부로 공기가 빨려 들어가는 것을 방지하기 위한 설비이다.

 

4) 플레어스택(fFare Stack)

• 굴뚝 형식의 소각탑으로써 유입되는 가스를 안전하게 연소시켜주는 설비이며, 스택지지대, 역화 방지를 위한 건식 Seal(Molecular Seal), 점화용 파일롯버너, 플레어버너(팁), 스팀 주입을 위한 Steam Injector 등으로 구성된다.,

 

 

2. 플레어스택의 설치형태

1) 엘리베이트형

• 연소가 발생하는 지점을 지면으로부터 높게 하여 복사열을 감소시킴과 동시에 연소생성물 등이 대기로 잘 확산되도록 한 플레어스택을 의미한다.
• 지지대 형태에 따라 Self-Support형, Guyed형, Derrick형, Guyed-Derrick형이 있다.
  (높이는 일반적으로 200m 이내)
  • 장점
    - 처리용량이 크다. (시간당 1,000톤 이상)
    - 안전성이 높다.
    
  • 단점
    - 외부에서 불꽃이 보인다.
    - 그을음 제거를 위해 스팀을 주입해줘야 한다.
    - 보수가 어렵다.
    
    

2) 그라운드형

• 지면과 가까운 지점에서 연소될 수 있도록 한 플레어스택을 의미하며, 화염으로부터 발생한 복사열과 연소생성물 등을 차단하는 밀폐식 구조(enclosed type)가 주로 사용된다.
  (높이는 일반적으로 40m 이내)
  • 장점
    - 불꽃, 복사열 등이 적다.
    - 스팀 주입 필요 없다.
    - 보수가 용이하다.
  • 단점
    - 처리용량이 적다. (시간당 100톤 이하)
    - 용량 대비 많은 공간이 필요하다.

 

 

 

 

 

* KOSHA Guide D-59-2020 - 플레어시스템의 설계, 설치 및 운전에 관한기술지침

D-59-2020 플레어시스템의 설계·설치 및 운전에 관한 기술지침.pdf

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