ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๖ Elevated flare MO Memoir : Monday 1 April 2556

ขึ้นเดือนเมษายน ก็เป็นการขึ้นฉบับที่ ๖๐๐ แล้ว

เนื้อหาในบันทึกฉบับนี้ยังคงอิงจาก "Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems" API RP 521 4th edition, March 1997 พึงระลึกว่า API RP นี้เป็น "Recommended Practice" ถ้าจะแปลออกมาก็คือ "แนวปฏิบัติที่แนะนำ" นั่นแสดงว่าไม่ได้หมายความว่า "ต้อง" ทำตามที่เขียนไว้ใน API RP เสมอไป มันไม่เหมือน "Standard - มาตรฐาน" หรือ "Regulation - กฎข้อบังคับ" ที่ต้องปฏิบัติตามทุกตัวอักษร

Elevated flare อาจจัดได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่ถูกเพ่งเล็งมากที่สุดจากคนที่อยู่นอกโรงงาน ด้วยการที่มันเป็นปล่องที่มีไฟลุกติดข้างบนให้เห็นเกือบตลอดเวลา แถมบางเวลายังลุกติดโชติช่วงมีควันดำลอยออกมาเต็มไปหมด พอตอนกลางคืนก็ยังทำให้ท้องฟ้าสว่างไสวได้ ทำให้ elevated flare ถูกเพ่งเล็งมากจากกลุ่มองค์กรต่าง ๆ 
   

สำหรับโรงงานแล้ว สิ่งที่ส่งไปเผาที่ปล่อง flare นั้นคือความสูญเสีย ยิ่งมีการเผาทิ้งมากเท่าใดก็ยิ่งมีความสูญเสียมากเท่านั้น คนภายนอกจำนวนไม่น้อยคิดว่าเปลวไฟที่ปล่อง flare ยิ่งลูกใหญ่เท่าใด แสดงว่าโรงงานกำลังเดินเครื่องเต็มกำลัง แต่อันที่จริงอาจเป็นเพราะโรงงานกำลังมีปัญหาในกระบวนการผลิต จึงจำเป็นต้องแก้ปัญหาด้วยการส่งแก๊สส่วนหนึ่งไปเผาทิ้งที่ปล่อง flare
  

การที่ elevated flare ถูกเพ่งเล็งมาก ทำให้บางโรงงานหันไปหา ground flare แทน แต่ที่ได้เคยเล่าไว้ก่อนหน้าว่า (ตอนที่ ๕ วันพฤหัสบดีที่ ๒๑ มีนาคม ๒๕๕๖) ground flare นั้นแม้จะสามารถป้องกันไม่ให้คนภายนอกเห็นได้ว่ามีการเผาไหม้มากน้อยเพียงใด แต่การที่มันอยู่ใกล้พื้นดินจึงทำให้แก๊สที่เกิดจากการเผาไหม้หรือเผาไหม้ไม่สมบูรณ์นั้นแพร่กระจายและสะสมจนมีความเข้มข้นสูงอยู่ใกล้ระดับพื้นดินได้ และยังทำให้เกิดการแผ่รังสีที่รุนแรงในระดับใกล้พื้นดิน ทำให้ ground flare ไม่เหมาะกับการเผาไหม้แก๊สในปริมาณมาก แตกต่างไปจาก elevated flare ที่ทำการเผาไหม้ที่ระดับสูงและมีกระแสลมพัดที่แรงกว่า ทำให้โอกาสที่แก๊สที่เกิดจากการเผาไหม้หรือเผาไหม้ไม่สมบูรณ์จะสะสมจนมีความเข้มข้นสูงใกล้ระดับพื้นดินเกิดได้ยากกว่า (แต่ก็ทำให้แพร่กระจายออกไปเป็นบริเวณกว้างกว่า แต่มีความเข้มข้นต่ำ) ด้วยเหตุนี้ในโรงงานขนาดใหญ่จึงต้องมีระบบ elevated flare ไว้เผาแก๊สทิ้ง

API RP 521 หน้า ๔๘ จำแนก elevated flare ออกเป็น ๓ ประเภทคือ (ดูรูปที่ ๑)

๑. Self-supported

หรือชนิดที่สามารถยืนตั้งได้ด้วยตนเอง API RP 521 กล่าวว่า flare ชนิดนี้เป็นชนิดที่มีความเหมาะสมมากที่สุด เพราะต้องการพื้นที่ในการติดตั้งน้อยที่สุด ต้องการพื้นที่ในการติดตั้งเพียงแค่ส่วนฐานราก และต้องการเพียงแค่ความสูงที่ทำให้การแผ่รังสีที่ระดับพื้นดินมีความปลอดภัยเท่านั้นเอง แต่ก็เป็นชนิดที่มีราคาแพงที่สุดด้วย เพราะการทำให้โครงสร้างที่มีลักษณะเรียวยาว (สูงแต่ฐานแคบ) ตั้งได้อย่างมั่นคงปลอดภัย (ทนต่อแผ่นดินไหวและการแรงลมปะทะ ฯลฯ) ดังนั้นความสูงของ flare ชนิดนี้จึงมักจำกัดที่ระดับ 200-300 ฟุต (ประมาณ 60-90 เมตร) 
 

๒. Guy-wire supported

หรือชนิดที่ใช้เส้นลวดขึงยึดตรึงกับพื้นดิน flare ชนิดนี้มีค่าก่อสร้างถูกเมื่อเทียบกับแบบอื่นที่ความสูงเดียวกัน แต่ต้องการพื้นที่ในการติดตั้งมาก เพราะต้องมีระยะการขึงลวดประมาณครึ่งหนึ่งของระยะความสูง flare เช่นถ้าเป็น flare สูง 100 เมตร รัศมีการขึงลวดก็จะประมาณ 50 เมตร (ดูรูปที่ ๒-๔) จุดเด่นของ flare ชนิดนี้คือสามารถสร้างให้มีความสูงมากได้ ความสูงของ flare ชนิดนี้ไปได้ถึง 600-800 ฟุต (ประมาณ 180-240 เมตร)

๓. Derrick supported

หรือชนิดที่มีโครงสร้างเหล็กรองรับ flare ชนิดนี้ตัวปล่อง flare จะติดตั้งเข้ากับโครงสร้างรองรับอีกที การติดตั้งจะใช้พื้นที่น้อยกว่าชนิด guy-wire แต่ก็มีค่าก่อสร้างที่สูงกว่า จะใช้เมื่อความสูงของ flare นั้นไม่เหมาะสมกับการสร้างชนิด self-supported ข้อดีของ flare ชนิดนี้คือในบริเวณที่มีพื้นที่จำกัด สามารถใช้โครงสร้างรองรับเพียงโครงสร้างเดียวติดตั้งปล่อง flare หลายปล่องร่วมกันได้ เช่นที่แสดงในรูปที่ ๕ และ ๖ จะมีปล่อง flare ถึง 4 ปล่องอยู่ร่วมกันบนโครงสร้างรองรับเดียวกัน

รูปที่ ๑ โครงสร้าง elevated flare ทั้ง ๓ ชนิด (ภาพจาก API RP 521)

รูปที่ ๒ ปากปล่อง flare แบบ guy-wire จะเห็นลวดยึดอยู่สามมุม

รูปที่ ๓ เป็นช่วงล่างของรูปที่ ๒ จะเห็นท่อไอน้ำ (เดินเป็น loop รูปตัว U) ทางด้านซ้าย เพื่อให้ท่อไอน้ำขยายตัวได้เมื่อร้อนโดยไม่เกิดความเสียหาย ส่วนท่อด้านขวาที่มีการเดินเป็นรูปตัว U เช่นเดียวกันเป็นสารพัดท่อมีอะไรบ้างก็ไม่รู้ เป็นการเผื่อให้ขยายตัวและยืดตัวได้โดยท่อไม่เสียหายเวลาที่ flare stack เกิดการยืดตัว

รูปที่ ๔ ในภาพจะเห็น elevated flare สองตัว (ที่ลูกศรสีเขียวชี้) ตัวด้านขวาระบุได้ว่าเป็นชนิด guy-wire สังเกตุได้จากจะเห็นแท่นสำหรับตรึงเส้นลวดด้านฝั่งพื้นดิน (วงกลมสีเหลือง) สามด้านเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า

Elevated flare นั้นถูกตรึงเอาไว้ที่ส่วนฐาน ดังนั้นเวลาที่มันร้อนมันก็จะขยายตัวโดยการยืดตัวขึ้นข้างบน (มันร้อนได้เนื่องจากอุณหภูมิของแก๊สที่ระบายทิ้งและการตากแดด) การติดตั้งท่อต่าง ๆ (เช่นไอน้ำ LPG) เข้ากับ elevated flare ชนิด self-supported หรือ guy-wire supported จะเป็นการติดตั้งเข้ากับตัวปล่อง flare โดยตรง ดังนั้นต้องคำนึงถึงการยืดตัวของปล่อง flare ด้วย ในส่วนของท่อไอน้ำนั้นเนื่องจากมันเป็นท่อร้อน จึงมีการออกแบบการเดินท่อให้มี loop เป็นรูปตัว U เอาไว้อยู่แล้ว (ดูรูปที่ ๓ ที่บอกว่าเป็นท่อไอน้ำเพราะเดาจากเห็นท่อมีฉนวนหุ้มอยู่) ส่วนท่อตัวอื่นนั้นแม้จะไม่ได้เป็นท่อลำเลียงของเหลว/แก๊สที่ร้อน ก็ต้องเผื่อการขยายตัวให้ด้วย (loop ตัว U ด้านขวาของรูปที่ ๓ จะเห็นเป็นท่อไม่หุ้มฉนวน)
  

บริเวณใกล้ปากปล่อง flare นั้นจะมี platform ไว้สำหรับทำงาน ไม่ว่าจะเป็นการติดตั้งหรือการซ่อมบำรุง ถ้า flare สูงไม่มากก็อาจจะมีอยู่ platform ใกล้ปากปล่อง แต่ถ้าสูงมากก็อาจต้องมีชั้นเอาไว้ให้คนปีนขึ้นไปได้หยุดพัก ถ้ามีการติดตั้ง molecular seal ก็จะเป็นเป็นกระเปาะอยู่ใกล้กับปากปล่อง

รูปที่ ๕ flare ชนิด Derrick supported จะเห็นปล่อง flare ถึง 4 ปล่องอยู่บนโครงสร้างเดียวกัน และท่อต่าง ๆ ที่ไต่ขึ้นไปจะมีการขดเป็น loop ตัว U เป็นระยะ

รูปที่ ๖ ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงตำแหน่งของ derrick supported flare ที่แสดงในรูปที่ ๕

- การจุด pilot ที่ปล่อง flare

ในตอนที่ ๔ ของชุดนี้ (วันอังคารที่ ๑๙ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง Purged reuction seal และ Flare tip) ได้เล่าไว้ว่าที่ flare tip นั้นจะมี pilot เป็นเปลวไปจุดล่อเอาไว้ตลอดเวลาอยู่ตามมุมต่าง ๆ ของ flare tip เพื่อให้มั่นใจว่าจะมี pilot ลุกติดไฟอย่างน้อยหนึ่งตัวเสมอไม่ว่าจะมีฝนตกหรือลมพัดแรงเท่าใด เวลาที่มีการปล่อยแก๊สออกมาจะได้เกิดการลุกไหม้ได้ทันที
 

สิ่งที่น่าจะตั้งคำถามคือ "จุด pilot" อย่างไร

 
แผงผังระบบจุด pilot แสดงไว้ในรูปที่ ๗ แก๊ส LPG ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงที่ pilot นั้นจะถูกส่งไปทางท่อหนึ่ง โดยมีการแบ่งแก๊สดังกล่าวมาส่วนหนึ่งมาผสมกับอากาศที่เครื่องจุด กลายเป็นแก๊สผสมระหว่างอากาศ-LPG ไหลไปยังปลายท่อที่อยู่ใกล้กับปลายท่อ pilot
 

เมื่อกะว่าแก๊สผสมอากาศ-LPG นั้นไหลไปจนถึงท่อทางออกแล้ว ก็จะกดสวิตช์ (ที่อาจทำให้เกิดประกายไฟ) เพื่อจุดแก๊สผสมอากาศ-LPG ให้ลุกติดไฟ เปลวไฟก็จะวิ่งไปตามท่อดังกล่าวไปจนถึงทางออก ก็จะเป็นการจุด LPG ที่ไหลออกมาทางท่อ pilot ให้ลุกติดไฟ การตรวจสอบว่า LPG ที่ออกทางปลายท่อ pilot มีการลุกติดไฟหรือไม่ก็ใช้เทอร์โมคัปเปิลวัดอุณหภูมิ ถ้าจุดไม่ติดหรือเปลวไฟที่ pilot ดับก็จะไม่มีความร้อนเกิดขึ้น

รูปที่ ๗ แผนผังระบบจุด pilot ที่ flare tip เปลวไฟที่เกิดจาก igniter จะวิ่งไปตามท่อสีส้มไปจุด LPG ที่ออกมาทางปลายท่อ pilot

รูปที่ ๘ ตัวอย่างแผนผังระบบ elevated flare จาก API RP 521 ระบบที่แสดงในรูปมีการใช้ moleculare seal (Mol. seal ในกรอบสีเขียว) ใกล้ปากปล่อง flare โดยไม่มีการใช้ seal drum แต่ในกรอบสีแดงด้านซ้ายบนกล่าวว่าอีกทางเลือกหนึ่งคือใช้ water seal drum (โดยอาจไม่มี molecular seal ก็ได้ หรือมีทั้งสองตัวก็ได้)

เรื่องชุด "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system)" ก่อนหน้านี้มีดังนี้

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๘๔ วันอาทิตย์ที่ ๓ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๑ ระบบท่อรับแก๊ส"

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๘๖ วันพุธที่ ๖ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๒ Knockout drum"

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๘๗ วันศุกร์ที่ ๘ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๓ Seal drum และ Quench drum"

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๙๑ วันอังคารที่ ๑๙ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๕ Purge reduction seal และ Flare tip"

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๙๓ วันพฤหัสบดี ๒๑ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๕ Ground flare" 
  

ส่วนฉบับนี้ตอนแรกคิดว่าจะเป็นฉบับปิดท้าย แต่มีคนถามเข้ามาอีกหนึ่งเรื่องคือ Flare gas recovery system (ระบบนำกลับแก๊สส่งไปเผาทิ้ง) ซึ่งมีกล่าวไว้ใน API RP 521 เช่นเดียวกัน ดังนั้นจะหาโอกาสย่อยเรื่องนี้มาเล่าสู่กันฟังเป็นเรื่องต่อไป

ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๕ Ground flare MO Memoir : Thursday 21 March 2556

เนื้อหาในบันทึกฉบับนี้ยังคงอิงจาก "Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems" API RP 521 4th edition, March 1997 พึงระลึกว่า API RP นี้เป็น "Recommended Practice" ถ้าจะแปลออกมาก็คือ "แนวปฏิบัติที่แนะนำ" นั่นแสดงว่าไม่ได้หมายความว่า "ต้อง" ทำตามที่เขียนไว้ใน API RP เสมอไป มันไม่เหมือน "Standard - มาตรฐาน" หรือ "Regulation - กฎข้อบังคับ" ที่ต้องปฏิบัติตามทุกตัวอักษร

Flare คือระบบกำจัดแก๊สปล่อยทิ้งด้วยการเผาไหม้ ดังนั้นแก๊สที่จะระบายออกทาง flare จึงเป็นแก๊สที่ลุกติดไฟได้ ส่วนระบบที่กำจัดของเหลวที่ปล่อยทิ้งด้วยการเผาไหม้ API RP 521 เรียกว่า burning pit
  

ถ้าการเผาไหม้แก๊สนั้นเกิดที่ปากปล่องที่อยู่สูงจากระดับพื้นขึ้นไปมากจะเรียกว่า elevated flare แต่ถ้าเกิดการเผาไหม้ใกล้กับพื้นดินจะเรียกว่า ground flare

  

แต่ก่อนอื่น เรามาทำความรู้จักกับผลกระทบจากการแผ่รังสีความร้อนกันก่อน

รูปที่ ๑ Ground flare สำหรับเผาแก๊สชีวภาพส่วนเกิน ที่ผลิตได้จากบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานเบียร์แห่งหนึ่ง โรงงานนี้ใช้แก๊สชีวภาพเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไอน้ำ ส่วนที่อยู่ต่ำกว่าเปลวไฟจะเห็นสีโลหะเป็นสีเหล็กกล้าไร้สนิมปรกติ ส่วนที่อยู่เหนือเปลวไฟซึ่งต้องเจอกับอากาศร้อน สีเนื้อโลหะจะกลายเป็นสีคล้ำขึ้น รูปนี้ไปถ่ายมาเมื่อปลายเดือนธันวาคมปีที่แล้ว
  

สิ่งแรกที่ต้องทำความเข้าใจคือต้องแยกระหว่าง "อุณหภูมิเปลวไฟหรืออุณหภูมิแก๊สร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้" กับ "ความร้อนที่รับได้จากการแผ่รังสี" เราเรียนรู้กันว่าเปลวไฟสีฟ้านั้นจะมีอุณหภูมิเปลวไฟสูงกว่าเปลวไฟสีแดง ดังนั้นเวลาจุดเตาแก๊สหุงต้ม (LPG) เราจึงมักจะปรับให้ได้เปลวไฟสีฟ้าเพื่อให้ได้อุณหภูมิเปลวไฟสูงสุด (หรือให้ได้อุณหภูมิแก๊สร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้สูงสุด) ในขณะที่เตาถ่านนั้นมันจะให้เปลวไฟสีแดงที่มีความร้อนต่ำกว่า
  

ในการทำอาหารนั้นความร้อนที่ได้จากแก๊สร้อนจะมีความสำคัญ เพราะแก๊สร้อนมันลอยขึ้นข้างบน คนที่อยู่ข้าง ๆ เตาจะไม่รู้สึกร้อนจากแก๊สร้อนเท่าใดนัก แต่สำหรับคนที่ยืนอยู่ข้าง ๆ เตาถ่านที่ลุกไหม้แดงนั้นจะรู้สึกร้อนมากกว่ายืนข้างเตาแก๊ส เพราะเปลวไฟสีแดงมีการแผ่รังสีความร้อนที่สูงกว่า ดังนั้นสำหรับคนที่อยู่อยู่ข้างเตา (ที่ไม่ใช่ข้างบน) การรับความร้อนจากการแผ่รังสีจึงมีความสำคัญ

เตาแก๊สที่ใช้กันตามบ้านนั้นจะผสมแก๊สหุงต้มกับอากาศเข้าด้วยกันก่อน ดังนั้นจะมีการผสมกันระหว่างเชื้อเพลิงกับอากาศเป็นอย่างดี ก่อนที่จะเกิดการลุกไหม้ที่หัวเตา ทำให้การเผาไหม้เกิดได้สมบูรณ์ ไม่เกิดควันไฟ และยังให้แก๊สร้อนที่มีอุณหภูมิสูง แต่การที่เปลวไฟไม่วิ่งย้อนกลับเข้ามาในรูหัวเตาเป็นเพราะความเร็วในการเผาไหม้ของเปลวไฟ "ต่ำกว่า" ความเร็วของแก๊สที่พุ่งออกทางรูหัวเตา
  

การเผาไหม้ที่ปากปล่อง flare นั้นแตกต่างออกไป เพราะแก๊สเชื้อเพลิงจะผสมกับอากาศตรงบริเวณปากปล่องและเกิดการเผาไหม้กันที่นั่น ทำให้แก๊สเชื้อเพลิงส่วนใหญ่เวลาที่เกิดการเผาไหม้ที่ปากปล่อง flare จะให้เปลวไฟสีแดง-เหลือง (ขึ้นกับชนิดและปริมาณ แถมยังมีควันดำเกิดขึ้นด้วย) เปลวไฟดังกล่าวจะมีการแผ่รังสีความร้อนที่สูง ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและวัตถุที่อยู่ด้านข้างหรือที่ระดับต่ำกว่าเปลวไฟนั้นได้ ดังนั้นในการออกแบบระบบ flare จึงจำเป็นต้องคำนึงถึงอันตรายจากการแผ่รังสีความร้อนต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ ในบริเวณโดยรอบด้วย
  

ตารางที่ ๑ ข้างล่างให้ค่าความเข้มของการแผ่รังสีความร้อนกับเวลาที่ต้องใช้ในการทำให้คนรู้สึกเจ็บปวด

ตารางที่ ๑ ความเข้มของการแผ่รังสีความร้อน และเวลาที่ทำให้บุคคลรู้สึกเจ็บปวด ข้อมูลได้จากการทดลองกับคนโดยให้ได้รับการแผ่รังสีที่แขนที่อุณหภูมิห้อง (จากตารางที่ ๗ หน้า ๔๐ ของ API RP 521)

 

ในภาวะการทำงานจริงนั้นจะมีปัจจัยอื่นเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย เช่นลักษณะของเครื่องแต่งกายที่สวมใส่อยู่และมุมตกกระทบของรังสี เช่นในกรณีของ elevated flare ที่มีการแผ่รังสีจากที่สูงลงมาเบื้องล่าง การสวมหมวกนิรภัยที่ใช้กันในโรงงานพอจะสามารถป้องกันการแผ่รังสีจากเบื้องสูงที่จะทำอันตรายต่อศีรษะได้ในระดับหนึ่ง แต่จะไม่สามารถป้องกันการแผ่รังสีจากทางด้านข้างได้ ใน API RP 521 นั้นกล่าวไว้ว่าควรจะให้เวลาผู้ปฏิบัติงานอย่างน้อย 8-10 วินาที ในการหาที่หลบภัยในกรณีที่มีเหตุฉุกเฉิน (ที่ทำให้ต้องปล่อยแก๊สออกมาเผาเป็นปริมาณมาก)
  

ในกรณีของ elevated flare นั้น การลดการแผ่รังสีลงมายังพื้นใช้การเพิ่มความสูง แต่ถ้าเป็น ground flare จะใช้วิธีการสร้างกำแพงป้องกัน ขนาดของกำแพงป้องกันเป็นข้อจำกัดข้อหนึ่งที่ทำให้ groud flare ไม่เหมาะกับการเผาไหม้แก๊สในปริมาณมาก
  

ground flare นั้นอาจเป็นชนิดที่ปกปิดมิดชิด (enclosed ground flare) ดังที่แสดงในรูปที่ ๑ หรือประกอบด้วย flare tip จำนวนหลายตัวเรียงเป็นแถวดังแสดงในรูปที่ ๒ โดยมีการสร้างกำแพงล้อมรอบเอาไว้เพื่อป้องกันไม่ให้เห็นเปลวไฟภายใน (ป้องกันการแผ่รังสี) และเสียงดังที่เกิดจากการปล่อยแก๊สออกมา ความสูงของกำแพงป้องกันนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณแก๊สที่ทำการเผาไหม้ โดยความสูงจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณแก๊สที่เผาไหม้
  

รูปที่ ๒ ระบบ ground flare (ในกรอบสีเหลือง) ของโรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งอยู่ริมทางรถไฟที่แหลมฉบัง กินพื้นที่กว้างประมาณ 50 เมตร ยาวประมาณ 100 เมตร หรือประมาณสนามฟุตบอล (รูปจาก google map) ในนั้นจะมีท่อแยกออกเป็น ๔ แถว (ตามแนวเส้นสีแดง) แต่ละแถวจะมี flare tip อยู่หลายตัว เพื่อทำการเผาแก๊สในปริมาณมากได้โดยไม่ทำให้เกิดเป็นเปลวไฟลูกใหญ่เกินไป (เปลวไฟลูกเล็กแต่กินพื้นที่มากแทน ทำให้ไม่ต้องใช้กำแพงป้องกันสูงเกินไป)

การที่ ground flare อยู่ใกล้พื้นนั้นทำให้การติดตั้งและการซ่อมบำรุงทำได้ง่าย แต่ก็มีข้อเสียคือถ้าหาก flare ไม่ทำงานหรือเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ไม่เพียงแต่จะมีควันดำแต่ยังมีแก๊สที่หลุดลอดออกมาโดยไม่เกิดการเผาไหม้ลอยสะสมในบริเวณใกล้พื้นดิน ทำให้อาจต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบแก๊สเหล่านี้เพิ่มเติม 
   

ปัจจัยเรื่องความสูงของกำแพงป้องกัน การเผาไหม้ที่อาจไม่สมบูรณ์เมื่อมีการเผาแก๊สในปริมาณมากซึ่งจะทำให้เกิดควันดำหลุดรอดออกมาในระดับต่ำ และอุปกรณ์ตรวจสอบแก๊สที่หลุดรอดออกมาโดยไม่เผาไหม้ที่ต้องเพิ่มเติมเข้าไป ทำให้ต้นทุนของ groud flare สูงจนไม่เหมาะที่จะใช้กับการเผาไหม้แก๊สในปริมาณมาก ซึ่งตรงนี้ elevated flare จะเหมาะสมมากกว่า

รูปที่ ๓ ในหน้าถัดเป็นเป็นตัวอย่างแผนผังระบบ ground flare ที่ออกแบบเพื่อเผาไหม้แก๊สในปริมาณต่าง ๆ กันโดยใช้ water seal เป็นตัวควบคุมการไหลของแก๊ส กล่าวคือถ้าแก๊สไหลน้อยความดันในท่อ flare ก็จะต่ำ ก็จะมีการเผาไหม้ที่ flare tip เพียงแถวเดียว (แต่ในแถวนั้นมี flare tip หลายตัว) กล่าวคือไหลผ่าน 1st stage seal drum ได้แต่จะไม่ไหลผ่าน 2nd stage seal drum แต่พอแก๊สไหลมากขึ้นความดันในท่อ flare ก็จะมากขึ้น ทำให้แก๊สไหลออกไปยัง flare tip ตัวอื่นได้อีก (ไหลผ่าน 2nd stage seal drum ได้) และถ้าแก๊สไหลเพิ่มขึ้นไปอีกจนแก๊สที่ไหลผ่าน 2nd stage seal drum มาแล้วมีความดันสูงเกินกว่า 25 นิ้วน้ำ แก๊สนั้นก็จะไหลผ่าน water seal loop และระบายออกไปเผาที่ elevated flare ได้ 
   

การทำงานของ water seal นั้นได้เคยเล่าเอาไว้แล้วใน Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๖๒ วันเสาร์ที่ ๑๒ มกราคม ๒๕๕๖ เรื่อง "Liquid seal และ water seal ตอนที่ ๒ การรักษาระดับของเหลวและรักษาความดัน"

เรื่องชุด "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system)" ก่อนหน้านี้มีดังนี้

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๘๔ วันอาทิตย์ที่ ๓ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๑ ระบบท่อรับแก๊ส"

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๘๖ วันพุธที่ ๖ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๒ Knockout drum"

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๘๗ วันศุกร์ที่ ๘ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๓ Seal drum"

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๙๑ วันอังคารที่ ๑๙ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๔ Purge reduction seal และ Flare tip"

ตอนที่ ๖ ของเรื่องชุดระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) จะเป็นเรื่อง elevated flare ซึ่งคงเป็นเรื่องปิดท้าย

รูปที่ ๓ ตัวอย่างแผนผังระบบ ground flare ทั้งระบบ รูปนี้เป็นระบบของประเทศอากาศหนาวที่น้ำมีโอกาสเป็นน้ำแข็ง จึงต้องมีการผสมไอน้ำเข้าไปในน้ำที่ป้อนเข้ายัง seal drum ต่าง ๆ จะเห็นว่ามีการใช้ water seal loop หลายจุดในการรักษาระดับน้ำและความดันภายใน seal drum (รูปจาก Cyrill F. Parry, "Relief sytems handbook", Institute of Chemical Engineers, U.K. 1992.) ในรูปนี้ แก๊สที่มาทาง Flare header ต้องมีความดันอย่างน้อย 12 นิ้วน้ำจึงจะไหลผ่าน 1st stage seal drum ได้ (ตรงตำแหน่ง (ก)) ซึ่งจะเข้าไปลุกไหม้ตรงแถวกลางของ ground flare แต่ถ้าแก๊สไหลมากขึ้นจนความดันใน flare header สูงเกินกว่า 30 นิ้วน้ำ แก๊สก็จะไหลผ่าน 2nd stage seal drum ได้ (ตรงตำแหน่ง (ข)) ซึ่งจะทำให้เกิดการเผาไหม้ที่ทุก flare tip ของ ground flare แต่ถ้าแก๊สไหลในปริมาณที่มากขึ้นไปอีกจนแก๊สที่ไหลผ่าน 2nd stage seal drum มีความดันสูงเกินว่า 25 นิ้วน้ำ แรงดันแก๊สก็จะเอาชนะแรงต้านของน้ำใน water seal loop (ตรงตำแหน่ง (ค)) ได้ และระบายออกไปเผายัง elevated flare หรือระบบอื่นต่อไป (RO - Restriction orifice หรือออริฟิกจำกัดปริมาณการไหล, GPM - Gallon per minute แต่ในหนังสือนี้ผู้เขียนเป็นคนอังกฤษ ดังนั้นคิดว่าแกลลอนในที่นี้คือ Imperial Gallon ซึ่งเท่ากับ 4.546 ลิตร)