긴급 상황 대처를 위한 FLARE STACK의 역할과 설치 기준
긴급 상황 대처를 위한 FLARE STACK의 역할과 설계 기준
1. 개요
1) Flare Stack 긴급방출장치는 공정 중 발생한 과압 상황이나 비상사태에서 공정 내 축적된 가스를 안전하게 대기로
방출하고, 이를 효과적으로 연소시키는 시스템입니다.
2) 이는 산업 플랜트에서 압력 방출과 폭발 예방의 최후 방어선 역할을 합니다.
3) 플랜트의 안전벨트 같은 존재입니다. 이 장치가 없으면, 가스가 "펑!" 하는 상황을 면치 못할지도 모릅니다.
2. 종류
1) Elevated Flare System (탑형 플레어 시스템)
- 가스를 높은 플레어 스택에서 방출 및 연소시키는 방식으로, 주로 대형 플랜트에서 사용됩니다.
- 장점: 가스가 높은 위치에서 연소되므로 열 복사와 대기 오염을 최소화.
- 단점: "하늘로 쭉쭉" 올라가는 구조라 초기 설치 비용이 높음.
2) Ground Flare System (지상형 플레어 시스템)
- 플레어 스택 대신 지상에서 폐가스를 처리하는 방식으로, 방출 가스를 폐쇄된 공간에서 연소합니다.
- 장점: 소음과 열 방출을 효과적으로 차단하며, 주변 환경에 미치는 영향을 줄임.
- 단점: 땅 위에서 이루어지다 보니 부지 확보가 필요하며 설치 공간 제약이 있음.
3. 시스템 구성
1) 안벌밸브 (Emergency Shutoff Valve)
- 긴급 상황에서 가스 흐름을 신속히 차단.
2) 릴리프 밸브 또는 긴급 이송 설비
- 과압 상태에서 가스를 플레어 라인으로 방출, 시스템 보호.
3) 주배관 및 Knockout Drum
- 방출된 가스를 주배관으로 모아 Knockout Drum으로 이동.
- 가스에서 미스트 및 액체 제거.
4) Seal Drum
- 역화 방지 역할로, 불이 시스템 내부로 들어오는 것을 방지하는 안전의 지킴이.
5) 폐가스 배관계
- 가스를 플레어 스택으로 이송하는 배관.
6) 연소 공기 공급 배관계
- 연소에 필요한 공기를 공급하여 완전 연소를 보장.
7) 연료가스 배관계
- 파일럿 버너에 연료가스를 안정적으로 공급하여 지속적인 점화를 유지.
8) 화염검지기 (Flame Detector)
- 플레어 스택에서 불꽃을 감지하고 연소 상태를 실시간으로 모니터링.
4. 설치 기준
1) 높이 기준 (Elevated Flare System)
- 플레어 스택의 높이는 방출된 가스가 대기 중에서 충분히 희석되도록 설계.
2) 부지 확보 (Ground Flare System)
- 지상형 플레어는 소음과 열 복사를 최소화하는 대신 넓은 설치 공간 필요.
3) 안전 거리 확보
- 플레어 스택 및 주요 구성 요소는 다른 공정 장비와 충분한 안전 거리를 유지하여 설치.
4) 환경 보호 규제 준수
- 방출 가스의 연소 효율을 높이고, 환경 규제를 만족하는 설비 설계 필요.