Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
권호 표지

Analysis of Flame Shape in Flare Stack

플레어스택의 화염 형상 분석

  • Lee, Heon-Seok (Department of Chemical Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Kim, Bum-Su (Department of Chemical Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Jung, Sang-Yong (Institute of Gas Safety R&D, Korea Gas Safety Corporation) ;
  • Yoo, Jin-Hwan (Department of Chemical Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Park, Chul-Hwan (Department of Chemical Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Ko, Jae-Wook (Department of Chemical Engineering, Kwangwoon University)
  • 이헌석 (광운대학교 화학공학과) ;
  • 김범수 (광운대학교 화학공학과) ;
  • 정상용 (한국가스안전공사 가스안전연구원) ;
  • 유진환 (광운대학교 화학공학과) ;
  • 박철환 (광운대학교 화학공학과) ;
  • 고재욱 (광운대학교 화학공학과)
  • Published : 2009.06.30
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Abstract

Relief systems can improve the process safety because it has the function for the prevention of overpressure. Flare stacks is necessary to avoid explosion, radiation, or toxicity by waste-gas emitted from relief system. Safe combustion is one of the important factors to improve safety and the quantity and velocity emitted is ruled in the API code 521. Due to the pressure of released gas and mass flow, a flame from flare stack is similar to jet fire. In this study, we have investigated the effect of flame form on complete combustion and heat emission. API code was similar to jet fire model in flame length, the flame had an effect on the ground.

릴리프시스템은 공정 내에 과압 방지하여 공정의 안전성을 높여주는 역할을 한다. 릴리프 시스템에서 방출되는 폐가스로 인한 폭발, 복사열, 독성가스 확산을 막기 위하여 플레어스택을 설치한다. 플레어스택에서는 공정의 안전성 향상을 위하여 안전한 연소가 가장 중요한 요소이며, 안전한 연소를 위하여 방출되는 가스량과 속도 제어는 API 521 code의 기술기준을 따르며, 플레어스택에서 발생하는 화염의 형상은 방출되는 가스의 압력과 질량유속에 의하여 jet fire의 형상을 하고 있다. 이는 화염의 형상은 완전 연소와 열 방출에 영향을 미치는 요소로 이 논문에서는 화염의 형상을 분석하였다. 화염의 길이는 API code와 jet fire 모델이 유사한 값을 보였으며, 화염은 지면에 더 많은 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

Keywords

References

  1. KOSHA CODE, "플래어시스템의 공정설계 기술 지침", 한국산업안전공단 (2003)
  2. API Recommended practice 521 Fourth edition, "Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems", American Petroleum Institute, (March 1997)
  3. Chamberlain, G. A., “"Developments in design methods for predicting thermal radiation from flares”", Chem. Eng. Res. Des., Vol. 65, pp 299-309, (July 1987)
  4. Banerjee, k. "Flare gas systems pocket handbook", Gulf Publishing Company, pp84 (1985)