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A brand of SPG Group.
Fackelsysteme
www.spg-prematechnik.com
Flare systems
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FackelsystemeFlare systems
3www.spg-prematechnik.com
A brand of SPG Group.
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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3
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5
6
7 8
9
10
11
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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14
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18
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2
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6
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2115
3672
100
30
30
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34
30 127
50
22
95
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
100
30
30
22
40
34
2326 14
5024
0
65
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
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FackelsystemeFlare systems
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A brand of SPG Group.
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
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