Los quemadores de campo se clasificar en:QUEMADORES ELEVADOS.* Caractersticas: Las caractersticas y/o condiciones que deben tomarse en cuenta para decidir la construccin del quemador elevado en un sistema de desfogue son: Cuando el fluido manejado est en estado gaseoso, sea txico y/o corrosivo e inflamable. Dispersin con mayor efectividad de los productos de la combustin. Reduce la radiacin de calor al nivel de piso, debido a que la boquilla en donde se lleva a cabo la combustin se monta en el extremo superior de la chimenea. Es apropiado para quemar grandes cantidades de gas.* Factores de diseo: Criterios para determinar el dimetro: Un quemador debe ser capaz de mantener una flama estable durante el mayor flujo posible, los vapores deben estar libres de lquidos y la formacin de humo debe minimizarse tanto como sea posible. Debe mantener un encendido continuo. El dimetro del quemador se debe seleccionar con base en la velocidad de salida de los gases y la cada de presin a travs de la boquilla. Se debe estimar una velocidad adecuada de salida de los gases a quemar para mantener una flama estable. Para seleccionar la boquilla de quemado se debe determinar la presin mxima, temperatura mxima y la composicin delos gases a quemar; as como el tipo de operacin, considerando que en las descargas de desfogue ms frecuentes se debe operar sin emisin de humo y puede permitirse la emisin de humo, solo en caso de las descargas de emergencia por periodos de tiempo muy cortos. El quemador debe disearse para la condicin de flujo mximo. Se recomienda una cada de presin de13.79 kPa (2 psig) a travs de la boquilla

Criterios para determinar altura: La altura del quemador se debe seleccionar con base en la intensidad del calor radiante generado por la flama y en la distancia requerida de la base del quemador al punto en el cual se requiera tener la intensidad de radiacin mxima permisible. La estructura del quemador se debe disear con un valor de intensidad de radiacin de 15.77 kW/m2, (5000 BTU/h-pie2). El nivel de radiacin permisible est en funcin del tiempo de exposicin del personal; por lo que debe considerarse el tiempo en que tarden las personas de percatarse de una situacin de emergencia y el tiempo que requieren para movilizarse.

En las emisiones de emergencia se considera que las personas reaccionan en un tiempo de 3 a 5 segundos y se requieren 5 segundos ms para que el personal se retire del rea, por lo que resulta un tiempo total de exposicin de 8a 10 segundos. El nivel de intensidad de radiacin permisible en la base del quemador es de 4.73 kWm (1 500 BTU/h-pie) para un tiempo mximo de exposicin de 9 segundos. Cuando se manejen gases txicos debe considerarse tambin, que el quemador tenga la altura suficiente para que la concentracin de los mismos a nivel del piso no exceda el lmite aceptable de toxicidad en caso de que se extinguiera la flama del quemador (Tabla No. 1). Para el diseo de la estructura de los quemadores se debe considerar la temperatura de los gases desfogados, la resonancia producida por el viento y la temperatura ambiente. El nivel de ruido, producido en el quemador no debe exceder de 90 db a nivel de piso. No todo el calor generado por la reaccin de combustin es transmitido por radiacin, por lo que debe determinarse la fraccin de calor radiado. El efecto del viento se debe considerar para determinar el centro de flama y calcular la distancia a la cual se debe instalar el quemador. Una flama bajo influencia de viento se inclina en la direccin que el viento est soplando. El efecto del viento lateral se muestra en las figuras 14 y 15, las cuales relacionan el desplazamiento horizontal y vertical del centro de la flama con la relacin de velocidades del viento lateral yde salida de los gases.

* Clasificacin de los quemadores elevados de acuerdo a la estructura de soporte.a) Quemador tipo torre: se recomienda para alturas mayores a 30.48 m (100 pie), es ideal para instalarse en lugares donde las distancias disponibles con respecto a otros equipos estn limitadas y se requiera soportar ms de una boquilla. Se construye basndose en perfiles estructurales hasta formar una torre la cual puede ser de seccin triangular o rectangular, segn sea el nmero de boquillas soportadas. Sus caractersticas de solidez y resistencia deben proyectar sede manera que pueda soportar dos o tres boquillas de quemado. Tiene la desventaja de que el tamao de los arrestadores de flama que se puedan emplear est limitado por el espacio interno de la estructura.b) Quemador cableado: Puede emplearse un solo dimetro de tubera hasta la boquilla de quemado sin necesidad de estructura. Se construye equilibrando la tubera con cables o contra venteos a fin de soportar los efectos ssmicos, los del viento y los de su propio peso. Tiene la desventaja de que necesita mucho espacio. Cuando se tienen expansiones trmicas severas, debe tenerse cuidado en la manera de instalarlos cables, en el ngulo que formen con la tubera elevada y en el nmero de cables que se utilicen.

c) Quemador autosoportado: Se usa principalmente en sistemas que demandan poca altura y espacio. Su construccin se hace uniendo tuberas de mayor a menor dimetro. Generalmente se usan tres dimetros; el mayor se sujeta a un tanque de sello, un tanque separador de lquidos o un arrestador de flama. Tiene la desventaja de que puede verse sujeto a oscilaciones rtmicas producidas por el viento y se recomienda limitarlo a una altura mxima de 91 m. Adems, slo permite una boquilla de quemado.

* Boquillas: Todas las boquillas que se utilicen en quemadores elevados deben incluir: Pantallas rompevientos. Anillo de retencin de flama. Pilotos con lnea de suministro de gas combustible, sistema electrnico de encendido automtico y monitoreo de flama. Bridas para conexin a sellos o a lneas de desfogue.Los quemadores elevados con emisin de humo deben utilizar boquillas del tipo convencional; constituido bsicamente por un tubo revestido internamente con material refractario.Para quemado sin emisin de humo pueden emplearse los siguientes tipos de boquillas. Boquilla con eliminacin de humo por suministro de vapor de agua. Existen las siguientes variantes: Con inyeccin central de vapor, con anillo de inyeccin de vapor, con una serie de inyectores vapor/aire o combinaciones de las tres para aplicaciones particulares. Boquilla con eliminacin de humo por suministro de aire. Esta boquilla es alimentada por medio de dos tubos concntricos, por uno de los cuales fluye el gas y por el otro aire primario. Un ventilador o soplador suministra la cantidad de aire primario que se mezcla con la corriente de gas antes de efectuar la combustin.

QUEMADORES DE FOSA.Los quemadores de fosa son recomendables para quemar desechos lquidos o gaseosos en terrenos en cuyos alrededores no haya o no habr zonas habitacionales y que cuenten con amplios espacios para cumplir con las normas sobre la dispersin de contaminantes, el ruido y la luminosidad.

*Factores de diseo de quemadores de fosa. Se deben dimensionar al 100% del gasto mximo de desfogue en la condicin ms crtica. La altura del fondo de la fosa a la boquilla del quemador, se debe especificar con base en la profundidad de la misma, recomendndose un valor mnimo de 1.5 m (5pies). El rea de la fosa se determina con base en el flujo de gas a quemar, requirindose0.093 m2 (1 pie2) de superficie para quemar638.2 m3/da (22.55 miles de pies cbicos estndar por da). Al aumentar la temperatura en la zona de combustin se incrementa la descomposicin trmica del hidrocarburo, proporcionando una mayor emisin de carbn y humo a la atmsfera. A una misma temperatura, la descomposicin aumenta conforme la relacin carbn/hidrgenos e incrementa, por lo que el quemado de hidrocarburos insaturados provoca mayor emisin de humo que el de los saturados.

QUEMADOR ENCLAUSTRADO O DE FOSA SIN EMISIN DE HUMO CON UN QUEMADOR ELEVADO.

Sistemas de VenteoLos sistemas de venteo estn definidos como un grupo de tuberas y accesorios que transportan gases o vapores peligrosos e inflamables desde la salida de cualquier vlvula de seguridad, alivio etc., a un punto predeterminado donde son quemados y descargados a la atmsfera. Son utilizados para proteger recipientes y/o equipos que contienen lquidos inflamables, gases licuados y comprimidos, por sobrepresiones que puedan originarse por la exposicin a un incendio. Los sistemas de venteo tambin son usados para el desalojo del contenido de un recipiente o equipo, proporcionando que su temperatura de diseo no sea excedida durante el venteo.

Los sistemas de venteo pueden ser diseados para permitir el transporte de vapores y gases a un destino seguro. Similarmente, el sistema debe ser capaz de manejar vapores provenientes de agua y agua de enfriamiento u otros vapores efluentes que pueden estar contaminados con hidrocarburos, creando as condiciones peligrosas si son descargados directamente a los sistemas de drenaje.

Sistemas de Mechurrios

En toda planta de procesos es de vital importancia la existencia de sistemas de mechurrios, ya que permite la disposicin segura de las descargas emitidas durante condiciones de emergencia o sobrepresin en equipos, evitando potenciales riesgos de incendio y explosin, garantizando la integridad de la infraestructura as como del personal que en ella labora.Los componentes principales de un sistema de mechurrios son la estaca, chimenea o Mechurrio, el quemador o tip, el sistema de ignicin, los sellos contra retorno de llama o flashback, los recipientes de purga Knock Out Drum (KOD), la instrumentacin asociada y el sistema de drenaje (figura 2.1). Un sistema de mechurrios, debe ser diseado para manejar el mayor flujo de cualquiera de las fuentes conectadas a este.

Un mechurrio proporciona un medio para la disposicin de efluentes gaseosos inflamables, txicos o corrosivos mediante su quema bajo condiciones controladas y convirtindolos en compuestos menos peligrosos.

Las descargas de hidrocarburos hacia un mechurrio, pueden contener lquidos inflamables que deben ser retenidos antes de llegar al mechurrio y dispuestos en forma segura. Es por ello que aguas arriba del mechurrio se encuentra un recipiente denominado KOD donde se separa el gas que va al mechurrio para su quema de los lquidos, los cuales se bombean hacia el sistema de drenaje cerrado. Las partculas de 150 micras o menos pueden ser quemadas en el mechurrio sin riesgo.

Quemador enclaustrado

Sistema cuyas boquillas de quemado se encuentran en un espacio confinado, ocultando la flama de la visin directa, reduciendo el ruido y radiacin de calor.

El quemador enclaustrado o de fosa sin emisin de humo debe disearse para manejar del 10% al15% del flujo mximo de desfogue en la condicin ms crtica. En este rango de flujo se considera el95% de las ocurrencias de desfogue, por lo que el quemado sin humo prcticamente es constante. El quemador elevado con produccin de humo debe disearse para manejar del 85 al 90% del gasto mximo de desfogue y entrada en operacin cuando se presente algn desfogue de emergencia.