Spg Fackelsysteme 2010 de En

A brand of SPG Group.

Fackelsysteme

www.spg-prematechnik.com

Flare systems

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FackelsystemeFlare systems

3www.spg-prematechnik.com


Seit mehr als 50 Jahren sind wir für unsere Kunden im Bereich

der Planung, Herstellung und Lieferung von Ausrüstungen der

Verbrennungstechnik (Fackelsysteme und Industriebrenner)

tätig. Darüber hinaus planen und liefern wir Molchschleusen

sowie andere spezielle Produkte des Anlagenbaus.

Unsere Mitarbeiter verfügen über langjährige Erfahrung in

diesen Bereichen und unsere Werkstätten über das nötige

Know-how und die erforderlichen Zulassungen für den

allgemeinen Apparatebau.

Zu unseren Aufgaben zählen die verfahrenstechnische Ausle-

gung der Ausrüstungen ebenso wie das Erstellen des Detail-

Engineerings, die Fertigung, Lieferung und – auf Wunsch

– Montage oder Montageüberwachung. Unsere Ausrüstungen

werden in viele Länder der Welt geliefert.

Die Produkte werden kontinuierlich weiter entwickelt gemäß

der Anforderungen unserer Kunden.

Unsere Büros befinden sich im Zentrum von Frankfurt am

Main und die Nähe zum Frankfurter Flughafen macht das

Reisen für unsere Kunden angenehm.

Zu unseren Kunden zählen alle namhaften Engineering-

Firmen ebenso wie Raffinerien und andere Industriekomplexe

auf der ganzen Welt.

SPG Prematechnik GmbH ist eine hundertprozentige Tochter

der SPG Steiner GmbH in Siegen, die ihrerseits Planung und

Lieferung von Ausrüstungen für die Gasindustrie zu ihren Auf-

gaben zählt. Gerne beschäftigen wir uns mit Problemlösungen

für unsere Kunden.

Nachstehend geben wir einen Überblick über unser

Produktangebot.

For more than 50 years we work for our customers in the areas

of design, production and delivery of equipment of the combus-

tion technology (flare systems and industrial burners). Further

we plan and deliver pig traps as well as further special products

of the plant engineering and construction.

Our employees have an experience of many years in these areas

and our workshops the know-how and the approvals necessary

for the general apparatus engineering.

The procedural design of the equipments as well as the prepa-

ration of the detailengineering, the production, delivery and

- upon request – installation or its supervision belong to our

tasks. We deliver our equipment in many countries throughout

the world.

The products are being developed continuously according to

the requirements of our customers.

Our office is located in the centre of Frankfurt (Main) and the

closeness to the Airport Frankfurt makes travelling pleasant

for our customers.

Among our customers are well-known engineering companies

as well as refineries and further industrial plants in the whole

world.

SPG Prematechnik GmbH is a 100% subsidiary of SPG Steiner

GmbH in Siegen, who design and deliver equipment for the gas

industry. We willingly search solutions for the problems of our

customers.

Following we are glad to present you an overview of our

product range. GittermastDerrick structure

SelbsttragendSelf supporting

AbgespanntGuyed construction

Unsere Fackelsysteme

Our F lare systemsA brand of SPG Group.

Wir verfügen über eine jahrzehntelange

Erfahrung im Bereich der Planung und

Herstellung von Fackelsystemen.

Die einzelnen Systeme unterscheiden sich wie folgt:

Hochfackeln

1. Freitragende Bauweise (wirtschaftlich bis 75 m Höhe)

2. Gittermastkonstruktion (wirtschaftlich ab 80 m Höhe)

3. Abgespannte Bauweise

(wirtschaftlich von 60–120 m Höhe)

We have an experience of many decades in the

area of design and production of flare systems.

The differences between the systems are as follows:

Elevated flares

1. Self supporting construction

(economical up to 75 m height)

2. Derrick structure (economical from 80 m height)

3. Guy-wired construction (economical 60–120 m height)

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Freistehende Bauweise Gittermastkonstruktion

Self Suppor t ing Construc t ion Derr ick construc t ion

60 m – Fackel

CO-Anlage in Constanza

Rumänien

160 m – Fackel

Aromatenanlage Petrokemya

Al Jubail, Saudi Arabien

60 m – Flare

CO-Plant in Constanza

Romania

160 m – Flare

Aromatic Plant Petrokemya

Al Jubail, Saudi Arabia

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Abgespannte Bauweise Bodenfackeln

Guy-wired construc t ion Ground f lares

100 m – Fackel

Kraftwerk DEMCOLEC

Niederlande

100 m – Flare

Power Plant DEMCOLEC

Netherlands

Bodenfackel

Dow Chemical, Stade

Deutschland

Ground Flare

Dow Cemical, Stade

Germany

Kombination Bodenfackel

(35 t) / Hochfackel

Ethylenanlage Norsk Hydro,

Norwegen

Combination Ground Flare

(35 t) / Elevated Flare

Ethylene Plant Norsk Hydro,

Norway

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Unsere Hochfackeln bestehen im wesentlichen

aus folgenden Komponenten:

- Fackelturm als Gittermastkonstruktion, freitragend

oder abgespannt

- Fackelkamin mit Fackelbrenner

- Molecular Seal (Flammenrückschlagsicherung)

- Winddeflektor für Fackelbrenner

- Pilotflammenüberwachung

- Abscheider

- Tauchtöpfe

- Elektro- oder Kletterflammen-Pilotbrenner

- Zündtafel mit Zündung

- Auftragsbezogenes Zubehör

Our elevated flares are consisting basically

of following components:

- Flare stack as derrick construction, self-supporting

or guy-wired

- Flare riser with flare burner

- Molecular seal (Flame arrestor)

- Wind deflector for flare burner

- Pilot flame monitoring

- KO-drum

- Water seals

- Electro or flame front pilot burner

- Ignition panel with ignition

- According accessories

Hochfackelsystem

Elevated f lare system

1 Fackelbrenner

2 Pilotbrenner

3 Gasspeere

4 Fackelkamin

5 Pilotflammen-

überwachung

6 Zündeinrichtung

7 Tauchtopf

8 Flüssigkeitsabscheider

9 Gaseintritt

10 Entleerung

11 Entleerung

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7 8

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10

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1 Flare burner

2 Pilot burner

3 Molecular seal

4 Flare

5 Pilot flame

monitoring

6 Ignition unit

7 Water seal

8 Knock-out-drum

9 Gas inlet

10 Drain

11 Drain

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Fer t igung von Fackelbrennern mit Wind Deflektor

Produc tion of f lare burners with wind def lec tor

Transpor t e ines Fackelunter tei ls (ausgeführt als Abscheider)

Transpor t of the bottom par t of the f lare (designed as KO-drum)

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Die rußlose Verbrennung von Industriegasen ist eine unserer

Hauptaufgaben, die wir in vielen Jahren erfolgreich optimiert

haben.

Unsere Fackelbrenner arbeiten wartungsfrei und zuverlässig

während der gesamten Betriebskampagne einer Anlage.

Unsere Fackelbrenner für die unterschiedlichsten Einsatz-

zwecke werden als komplette Einheiten geliefert und sind

mühelos an den Fackel-Schornstein anzuflanschen oder auch

als betriebsfertige Fackelanlagen.

Minimum an Wartung

Die möglichst weitgehende Ausschaltung aller Wartungsarbei-

ten ist eine der wichtigsten Forderungen bei der Konstruktion

und Auswahl der Werkstoffe.

Deshalb besteht der Fackelbrenner aus einem wärme- und

korrosionsbeständigem, hochlegierten Stahl.

Sichere und zuverlässige Zündung

Die Zündung der Abgase erfolgt über ständig brennende

Pilotbrenner die gezündet werden durch

a) Kletterflamme von der (Ex)-geschützten Zündtafel aus.

Wenn kein Stromanschluß vorhanden ist, empfehlen wir

unsere Ausführung mit Piezo-elektrischer Zündung

b) im Pilotbrenner eingebaute Zündkerzen

(gas-elektrische Pilote)

c) elektrische Zündstäbe (ohne Pilotgas)

Das abgefackelte Gas verlässt die Fackel an dem elastischen

Düsenring und wird hier bereits in bestimmte Richtungen

geleitet, mit Luft durchwirbelt und für die ständig brennenden

Pilotflammen leicht zündbar gemacht.

Die Turbulenz im Abgasstrahl wird noch um ein Wesentliches

durch die mit hoher Geschwindigkeit aus den Dampfdüsen

austretende Dampfstrahlen erhöht, die wiederum durch

Injektorwirkung Luft ansaugen und kräftig mit dem Gas durch-

wirbeln und die Wasser-Gasreaktion in der Flammenzone

ablaufen lassen. Alle diese Faktoren garantieren eine höchst-

mögliche rußfreie Verbrennung.

Die verschiedenen Ausführungen unserer Fackelbrenner

stellen wir auf den nächsten Seiten vor.

One of our main tasks is the smokeless combustion of waste

gases, which we optimised in many years.

Out flare burners operate maintenance-free and reliably during

the whole operational period of a plant.

Our flare burners are for the most varying purposes delivered as

complete units and easily to mount at the flare stack or as flare

systems ready-for-use.

Minimum maintenance

One of the most important requirements is to exclude as much

as possible all maintenance work by selection of the materials

during the construction period.

Therefore our flare burners are made of a heat- and corrosion

resistant, high-alloyed steel.

Safe and reliable ignition

The ignition of the waste gases is effected by continuously

igniting pilot burners with

a) flame front ignition from the (Ex)-protected ignition panel.

If there is no power supply we recommend the piezo-

electrical ignition

b) ignition plugs installed in the pilot burner

(gas-electro pilots)

c) electrical ignition rods (without pilot gas)

The flared gas leaves the flare at the flexible nozzle ring and is

directed already here into certain directions, mixed with air and

made easily ignitable for the continuous burning pilot flames.

The turbulence in the waste gas stream is increased consider-

ably by the steam jets which are coming out the steam nozzles

at high velocity and which in turn are causing an air suction by

injector action so that the air is thoroughly mixed with the gas

and the water-gas reaction in the flame zone is initiated. All

these factors warrant an optimum smokeless combustion.

On the following pages we present you the different types of

our flare burners.

Lieferung Arbeitsweise der rußfreien Fackelbrenner

Scope of del ivery Operation method of the smokeless f lare burners

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Fackelbrenner Typ PT-DKCS Pi lotbrenner Typ K

Flare burner type PT-DKCS Pi lot burner type K

Mit Kletterflammenzündung

für Fackelbrenner

Typ PT-RK

Typ PT-DK

Typ PT-DIK

With flame front ignition for

flare burneres

Type PT-RK

Type PT-DK

Type PT-DIK

Rauchlose Verbrennung mit innerer Kernluftdampfeinsprühung

und äußerer Dampfeinsprühung und Kletterflammen-Zündung.

1 Segment Düsenring

2 Fackelrohr

5 Anschlussflansch

6 Pilotgasanschluss

7 Pilotbrenner

8 Zündleitung

11 Dampfring für Außendampf

12 Dampfleitung

13 Dampfanschluss

14 Dampfdüsen

15 Inner Dampf-Luft-Einsprühung

18 Pilothalterung

20 Dampf-Luft-Injektor

21 Dampfring für Innendampf

22 Schalldämpfer

Auch lieferbar als: PT-DZCS mit Elektro-Zündung und PT-DECS mit Gas-Elektro-Zündung

Smokeless combustion with internal steam-air injection

and external steam injection and flame front ignition.

1 Segment nozzle ring

2 Burner pipe

5 Connection flange

6 Pilot gas connection

7 Pilot burner

8 Ignition pipe

11 Steam ring for external steam

12 Steam pipe

13 Steam connection

14 Steam nozzles

15 Internal steam-air-injection

18 Pilot support

20 Steam-air-injector

21 Steam ring for internal steam

22 S=Silencer

Also available as: PT-DZCS with electro ignition and PT-DECS with gas-electro ignition

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26°

600

Pilot Tip

Brennerkopf

Ignition cap

Zündkappe

Venturi-Düse

(verstellbar)

Venturi Nozzle

(adjustable)

Kletterflammen-

anschluß DN 25

Flame front

connection DN 25 (1")

Pilotgasanschluß

DN 20

Pilotgas connection

DN 25 (1”)

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Pi lotbrenner Typ E Zündtafel für Kletter f lammenzündung

Pi lot burner type E Ignit ion panel for f lame front ignit ion

Mit Gas-Elektro-Zündung

für Fackelbrenner

Typ PT-RE

Typ PT-DE

Typ PT-DIE

With gas-electro-ignition

for flare burneres

Type PT-RK

Type PT-DK

Type PT-DIK

25°

326

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5024

0

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50

22

3012

0

Thermo-

elementanschluß

Thermocouple

connection

Gasanschluß R ½"

Gas connection R ½“

Zündkabelanschluß

Ignition cable connection

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Wind deflec tor Flammen-Rückschlagsicherung (Molekular-Seal)

Wind Def lektor Flame arrestor assembly (Molecular seal )

Wind Deflektor

Das Umschlagen der Flamme am Fackelbrenner, bedingt

durch Windeinwirkung, ist oft für den Betrieb einer Fackelan-

lage ein ernsthaftes Problem. Zerstörungen an den Zusatz-

Einrichtungen wie Versorgungsleitungen, Leitern usw. ma-

chen dann oft den weiteren Betrieb einer Fackel unmöglich.

Hier schafft der Wind Deflektor als zusätzliche Einrichtung

zum Fackelkopf Abhilfe. In einem zylindrischen Gitter sind

flache Bleche in bestimmter Größe in bestimmten Abständen

angeordnet. An der von Luft angeströmten Seite tritt unmit-

telbar vor den flachen Blechen des Deflektors ein Stau infolge

der Geschwindigkeitsenergie des Windes auf. Nachdem die

Luft die vertikalen, freien Querschnitte zwischen den Blechen

passiert hat, entsteht durch die plötzliche Querschnittserwei-

terung eine vollkommene Verwirbelung, bei der die Windener-

gie vernichtet wird. Somit kann sich auf der Anströmseite des

Fackelkamins kein Stau und auf der Rückseite kein Unterdruck

ausbilden. Eine Ablenkung der Flamme nach unten ist da-

durch ausgeschlossen.

Wind deflector

Deflections of flare burner flames by wind effects result

frequently in serious problems during the operation of a flare.

Damages on the accessories of the flare unit, such as utilities

piping, cables, ladders etc. may become so serious that an inter-

ruption of the flare operation is necessary. This problem can be

solved by the installation of the wind deflector as an auxiliary

element at the flare tip. In a cylindrical bent grid, flat plates of

certain sizes are provided at certain spaces. On the deflector

side, which is exposed to the wind, an air compression directly

in front of the plates, will take place due to the energy of the

wind stream. After the air stream has passed the free vertical

spaces between the plates, a thorough vortex is formed by the

sudden increase of the cross section so that the wind energy is

completely absorbed. Thus no air pressure and accumulation

will build up on the flare stack side exposed to the wind, and no

vacuum can form on the lee-side. In view of the above, a down-

deflection of the flame is prevented, safety.

Flame arrestor assembly

(Molecular seal)

The Molecular Seal is used as a flame arres-

tor device for flare units, and is installed di-

rectly below the flare burner. Our molecular

seal is a gas seal where a sealing gas stream

is introduced steadily into a cylinder which is

connected on the top and open on the bot-

tom, from where it escapes slowly.

This device can be used with seal gases

lighter than air or such with higher moleu-

lar weights, which depends generally on

the characteristics of the flare gases. Either

in the top or in the bottom section of the

molecular seal the seal gases form a barrier

to prevent the penetration of air, so that

no air-gas mixture can develop in the flare

stack and explosions by flame flashback are

prevented.

The molecular seal is mainly installed when

flare gases of a molecular weight of < 29

shall be burned because the water seal will

not protect the flare stack in such cases.

The hourly rate required for the seal gas

stream depends substantially on 2 factors:

1. The diffusion velocity difference between

seal gas and air penetrating from the

top (approx. 2-3 cm/s outlet velocity)

2. The volume of the flare gas line and the

stack as freely interrelated. At shut down

this volume, especially when hot gases

are burned, is cooled down to ambient

temperature, decreased by contraction

and thus take in air. This difference in

volume must be balanced by the seal

gas stream, if necessary using a high-

sensitive pressure control.

Flammen-Rückschlagsicherung

(Molekular-Seal)

Das Molekular-Seal dient als Flammen-Rück-

schlagsicherung für Fackelanlagen und wird

direkt unter dem Fackelbrenner montiert.

Unser Molekular-Seal stellt eine Gassperre

dar, bei der Sperrgas in ständigem Fluss in

einen oben angeschlossenen und nach unten

offenen Zylinder gelassen wird und langsam

entweicht.

Es können bei dieser Konstruktion sowohl

Sperrgase leichter als Luft als auch solche mit

höherem Molekulargewicht verwendet wer-

den, was sich im Allgemeinen nach der Natur

des Fackelgases richtet. Diese bilden dann

entweder im oberen oder im unteren Teil des

Mol.-Seals eine Sperre gegen Eindringen von

Luft. Es kann daher kein Gas-Luft-Gemisch

im Fackelkamin entstehen. Somit wird ein

Flammenrückschlag bzw. eine Explosion

verhindert.

Das Molekular-Seal wird hauptsächlich

dann eingebaut, wenn Fackelgase mit einem

Mol.-Gewicht < 29 abgefackelt werden, da in

diesem Fall die Wasservorlage den Fackelka-

min nicht schützt.

Die stündliche Menge des Sperrgasflusses

hängt im Wesentlichen von 2 Faktoren ab:

1. Von der Diffusionsgeschwindigkeit

zwischen Sperrgas und von oben

eindringender Luft (ca. 2-3 cm/s

Austrittsgeschwindigkeit)

2. Vom frei zusammenhängenden Volumen

der Fackelgasleitung und Kamin. Bei Still-

stand kühlt sich dieses Volumen, beson-

ders beim Abfackeln von heißen Gasen,

auf Umgebungstemperatur ab, verringert

sich durch Kontraktion und saugt somit

Luft an. Diese Vol. Differenz muss dann

durch einen Sperrgasfluss ausgeglichen

werden, ggf. durch Anwendung einer

empfindlichen Druckregelung.

Gas schwerer

als Luft

Gas heavier

than air

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4

5

3

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Planung

Planning

Fackel - Sonderkonstruktion

mit 4 Fackelsystemen für

Chemieanlagen in Portugal

Flare - special construction

with 4 flare systems for

Chemical Plants in Portugal

Planung

Nach den Vorgaben unserer Kunden erfolgt die verfahrens-

technische Auslegung der Fackelsysteme durch uns.

Basic- und Detail-Engineering werden von unseren

Ingenieuren erstellt.

Fertigung

Die Fertigung von Spezialkomponenten erfolgt durch

unsere Schwestergesellschaft SPG Steiner GmbH im

Werk in Wilnsdorf.

Größere Bauteile werden von unseren Partner-Firmen im

In- und Ausland gefertigt.

Montage, Montageüberwachung und

Inbetriebnahme

Auf Wunsch können wir unsere Fackeln montieren oder die

kundenseitige Montage überwachen.

Inbetriebnahmeüberwachung erfolgt auf Wunsch durch

unser Fachpersonal.

Planning

The procedural design is made by us according to the

indications of our customers.

Basic- and detail engineering will be provided by our engineers.

Production

Special components are produced by our affiliate SPG Steiner

GmbH at their works in Wilnsdorf.

Larger components are manufactured by our cooperating

partners at home and abroad.

Erection, installation supervision and

commissioning

Upon request we install our flares or supervise the installation

by the customer.

Supervision of the start-up can be made upon request by our

experts.

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Feldfackeln

Fie ld f lares

125 m - Fackel mit 9 Fackel-

brennern Chemieanlagen

Thai Petroleum Rayong,

Thailand

125 m - Flare with 9 Flare

burners Chemical Plant Thai

Petroleum Rayong, Thailand

So können Sie uns erreichen:

You can contact us as follows:

SPG Prematechnik GmbHHolzgraben 5

D-60313 Frankfurt (a.M.)

Germany

Fon: +49 (0) 69 2475211-0

Fax: +49 (0) 69 2475211-99

[email protected]

www.spg-prematechnik.com

Unsere Produkte

Planung, Herstellung, Montage, Montage-

überwachung, Inbetriebnahme von

- Fackelsystemen

- Brennsystemen

- Molchschleusen

Our products

Engineering, Manufacturing, Erection,

Supervision and Start up for

- Flare systems

- Burner-systems

- Scraper traps

Documents

Spg Fackelsysteme 2010 de En