天然氣放空火炬

關(guān)于天然氣放空火炬第1頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三一、火炬頭照片簡介第2頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三火炬點(diǎn)火系統(tǒng)地面管線簡介第3頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三自動點(diǎn)火調(diào)壓器

火炬自動點(diǎn)火要保證天然氣壓力在0.2-0.4MPa,過低不能實(shí)現(xiàn)自動點(diǎn)火，過高則會產(chǎn)生危險(xiǎn)，這個(gè)調(diào)壓閥的作用就是將天然氣壓力控制在0.4MPa以內(nèi)第4頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三火炬點(diǎn)火方式：

1.自動點(diǎn)火

2.手動電火

（1）機(jī)柜室/現(xiàn)場控制盤點(diǎn)火

（2）現(xiàn)場手動點(diǎn)火

第5頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三自動點(diǎn)火：當(dāng)壓力或者流量傳感器感應(yīng)到放空的天然氣時(shí)，系統(tǒng)則會自動打開電磁閥，使引火管中充滿天然氣，點(diǎn)火器自動點(diǎn)火，點(diǎn)燃引火管，再引燃火炬。手動點(diǎn)火：（1）手動打開電磁閥（自鎖）（2）按下點(diǎn)火按鈕，點(diǎn)火器打火，引火管點(diǎn)燃。外傳火點(diǎn)火：（1）手動打開一級外傳火管閥門（2）用火把等點(diǎn)燃一級外傳引火管（3）打開二級外傳火管閥門二級引火管被點(diǎn)燃

（4）當(dāng)火炬點(diǎn)燃后關(guān)掉閥門。第6頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三二、工作原理1.自動點(diǎn)火：

當(dāng)火炬放空時(shí)，安裝在火炬放空總管線上的壓力開關(guān)和流量開關(guān)檢測到壓力和流量信號并傳到控制箱中的主控PLC中，PLC經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后執(zhí)行自動點(diǎn)火程序，控制開啟引火筒燃料氣閥和長明燈（或引火管）燃料氣閥，同時(shí)啟動高空點(diǎn)火器。此時(shí)，與點(diǎn)火器相連的、安裝在引火筒下部的點(diǎn)火電嘴產(chǎn)生電火花，電火花點(diǎn)燃引火筒中的燃料氣，引火筒產(chǎn)生的火焰再引燃長明燈（或引火管）及火炬。安裝在引火筒和火炬頭上的熱電偶檢測到火焰，將信號送至PLC，PLC控制關(guān)斷引火筒燃料氣閥和高空點(diǎn)火器；當(dāng)火炬意外熄滅，熱電偶將檢測到的信號傳至PLC，PLC執(zhí)行報(bào)警及再次點(diǎn)火的動作程序。當(dāng)放空管線上無放空壓力信號時(shí)，自動關(guān)斷引火筒電磁閥。第7頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三

2.高空點(diǎn)火裝置當(dāng)放空火炬需排放時(shí)，可在現(xiàn)場或控制室控制柜上操作電磁閥開關(guān)及點(diǎn)火開關(guān)，使天燃?xì)馑椭烈鹜玻鹜采想娮齑蚧饘⑵潼c(diǎn)燃。引火筒火焰將火炬氣引燃，同時(shí)可在遠(yuǎn)程控制柜上顯示引火筒火焰溫度信號。3.外傳火點(diǎn)火裝置該裝置為火炬?zhèn)溆命c(diǎn)火裝置。當(dāng)火炬站場因故停電或高空點(diǎn)火裝置發(fā)生故障時(shí)，可在現(xiàn)場打開外傳火燃?xì)夤芫€上手動閥，操作就地控制柜上點(diǎn)火開關(guān)，電嘴打火將引火管點(diǎn)燃，火焰迅速傳至火炬頭將火炬引燃。第8頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三三、設(shè)備結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

放空火炬系統(tǒng)主要包括：火炬頭、火炬筒體（包括爬梯及檢修平臺）、鋼絲拉撐、地面閥組、工藝管線、引火筒燃燒器、高空點(diǎn)火裝置、手動外傳火點(diǎn)火裝置（業(yè)主選用）、就地控制箱（防爆）、遠(yuǎn)程控制箱、火焰檢測裝置、儀器儀表、界區(qū)內(nèi)電纜、保護(hù)管及安裝支架等組成。第9頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三公用工程條件及消耗指標(biāo)電源：AC220V50Hz

燃料氣：天然氣(干氣)

燃料氣壓力：0.2-0.4MPa〔g〕常溫高空點(diǎn)火：最大5Nm3/h〔間歇使用〕

外傳火點(diǎn)火：50m3/h(瞬間)第10頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三四、火炬工藝系統(tǒng)介紹1火炬排放氣管路來自裝置的排放氣匯總到總管，經(jīng)阻火器進(jìn)入火炬筒體，經(jīng)火炬頭進(jìn)行燃燒排放。2燃料氣管燃料氣管路經(jīng)過濾器閥組后分3路：其中2路作為2套高空點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火用氣源，另外1路為外傳火裝置氣源。3火炬頭2個(gè)引火筒的燃料氣支管，經(jīng)電磁閥閥組沿筒體敷設(shè)，在火炬附近接到引火筒燃料氣入口。4手動外傳火裝置燃料氣管經(jīng)手動閥門進(jìn)入引火管。5排液管道火炬筒體的凝結(jié)液由底部排液管道排出。引火筒燃料氣管上設(shè)有放凝閥，供定時(shí)排放凝結(jié)液。第11頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三五、零部件介紹

1火炬頭火炬頭為大氣擴(kuò)散式火炬頭，采用了較高的排放流速及火焰穩(wěn)定技術(shù)形成湍流燃燒火焰，火焰穩(wěn)定、長度短、剛性好。內(nèi)部采用穩(wěn)火環(huán)結(jié)構(gòu)，外部安裝消音罩，達(dá)到了火焰燃燒穩(wěn)定、降低了火炬出口處的噪音?；鹁骖^采用法蘭連接。2火炬筒體火炬筒體采用16Mn無縫鋼管，筒體上安裝籠式爬梯及檢修平臺，底座采用錐體結(jié)構(gòu)，使抗震性和抗風(fēng)載能力有所提高。筒體底部有排液口，保證無積液或雨水?；鹁娴鬃峁┡鋵Ψㄌm與放空管連接，放空立管固定采用鋼絲繩索結(jié)構(gòu)。第12頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三3高空高能點(diǎn)火系統(tǒng)火炬點(diǎn)火系統(tǒng)采用兩套HDQ-2型高空點(diǎn)火裝置，它主要由引火筒燃燒器、高能點(diǎn)火器（防爆型）、半導(dǎo)體電咀、高溫導(dǎo)電桿、專用彎管、高壓電纜、就地控制箱、遠(yuǎn)程控制箱、火焰檢測器、電磁閥組等幾部分組成?？蛇M(jìn)行就地和遠(yuǎn)程手動及自動點(diǎn)火控制。點(diǎn)火控制采用PLC作為中央控制單元，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。（1）高能點(diǎn)火器FGDQ-20主要技術(shù)參數(shù) 輸入電源：AC220V50Hz5A

輸出電壓：2500V

火花能量：20J

火花頻率：14次/秒防爆等級：dIIBT4第13頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三（2）高能半導(dǎo)體電咀MDZ-7H

電咀發(fā)火元件采用航空電咀特有的陶瓷半導(dǎo)體，側(cè)電極和中心電極采用高溫耐熱合金鋼，內(nèi)部采用高溫密封工藝，因此具有發(fā)火電壓低（2500V以下）、火花能量大、點(diǎn)火迅速可靠；不怕污染、不積碳、自凈能力強(qiáng)；在高溫下能可靠地工作（耐溫1100C）等特點(diǎn)。（3）引火筒YHT-01YHT-01型引火筒為文丘里式引射結(jié)構(gòu)，采用特種耐高溫、耐腐蝕材料制成，自動配比氣源。第14頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三（4）導(dǎo)電桿HDG-95、彎管HWG-95

導(dǎo)電桿、彎管外殼體及中心桿是由特種材料制成，絕緣層采用高鋁瓷絕緣體，具有絕緣強(qiáng)度高（5KV以上）、耐高溫（900C）、免維護(hù)等特點(diǎn)。其兩端采用插入式連接，避免了由熱脹冷縮或擺動造成的接觸不良現(xiàn)象，使連接更加牢固可靠?；鹧鏅z測裝置當(dāng)在控制室操作點(diǎn)火時(shí)，為了便于觀察火焰信號，采用HJ-5型火焰檢測裝置，它主要由高溫?zé)犭娕肌⒏邷仉娎|和火焰放大器等組成。該裝置采用內(nèi)置式、多層鎧裝結(jié)構(gòu)，裝于引火筒內(nèi)部及火炬頭側(cè)面。輸出信號為溫度或開關(guān)量。第15頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三4外傳火點(diǎn)火裝置外傳火點(diǎn)火裝置主要由一級引火管、二級引火管、傳燃管組成。主要用于天然氣站場放空火炬的備用手動點(diǎn)火，采用接力式傳燃點(diǎn)火，防風(fēng)、防雨，點(diǎn)火可靠性高，能在無外接電源情況下，可正常點(diǎn)燃火炬。第16頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三5控制系統(tǒng)火炬點(diǎn)火采用遠(yuǎn)程自動點(diǎn)火和就地點(diǎn)火方式相結(jié)合的方法，即：在控制室站控系統(tǒng)操作站上，手動給火炬系統(tǒng)一個(gè)無源觸點(diǎn)信號（觸點(diǎn)容量24VDC、1A）能做到自動點(diǎn)火，并能將火焰信號反饋給站控系統(tǒng)。控制柜上設(shè)有就地和遠(yuǎn)控轉(zhuǎn)換開關(guān)，便于進(jìn)行就地和遠(yuǎn)程控制單步控制。現(xiàn)場安裝就地控制箱（防爆型），可操作點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行就地點(diǎn)火控制。點(diǎn)火控制采用PLC作為中央控制單元，控制系統(tǒng)可提供放空氣壓力開關(guān)或流量開關(guān)信號。第17頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三壓力控制器遠(yuǎn)程控制柜第18頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三HJL-RK-EX系列火炬器點(diǎn)火專用檢測儀工作原理HJL-RK-EX系列火炬器點(diǎn)火專用檢測儀，其原理是傳感探頭與氣體接觸部分有兩個(gè)探針，一個(gè)用于測量環(huán)境溫度，另一個(gè)測溫并被加熱。當(dāng)氣體流動時(shí)，加熱探針的熱量被氣體帶走一部分，兩個(gè)探針的溫差變小，流速越快帶走的熱量越多，兩個(gè)探針的溫差越??；流速越小兩個(gè)探針的溫差越大。通過設(shè)定合理的溫差門檻電平就可以判別氣體是否流動，發(fā)出相應(yīng)的點(diǎn)火信號。第19頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三HJL-RK-EX系列火炬器點(diǎn)火專用檢測儀，是在原有的防爆氣體流量開關(guān)基礎(chǔ)上進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)氣體。氣體流動，繼，是專為火炬器點(diǎn)火設(shè)計(jì)的一款產(chǎn)品。采用隔爆設(shè)計(jì)，安裝接口種類多樣，傳感探頭極為敏感，可以檢測微小流動的電器觸點(diǎn)閉合，黃色指示燈亮；氣體不流動，繼電器觸點(diǎn)斷開，黃色指示燈滅。溫差設(shè)定門檻連續(xù)可調(diào)適應(yīng)各種流速的氣體。由于采用雙探針溫差輸出設(shè)計(jì)，介質(zhì)的溫度變化幾乎對溫差輸出沒有影響，確保點(diǎn)火開關(guān)信號穩(wěn)定可靠輸出。第20頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三六、操作前檢查系統(tǒng)管線上的閥門除了防爆電磁閥、旁路閥及排污閥常閉以外，其余閥均處于常開狀態(tài)，以便于系統(tǒng)正常運(yùn)行。系統(tǒng)操作前首先檢查燃?xì)夤芫€是否暢通，保證點(diǎn)火用天然氣壓0.2~0.4Mpa，同時(shí)檢查并排掉管線中的冷凝液。電磁閥前后的截止閥常開，旁路閥處于常閉狀態(tài)。第21頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三七、控制室操作1自動點(diǎn)火（1）將PLC遠(yuǎn)程控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到“自動”位，此時(shí)遠(yuǎn)程控制柜上的自動狀態(tài)指示燈亮。（2）在PLC遠(yuǎn)程控制柜上按下“自動/手動點(diǎn)火”按鈕，PLC將按專用點(diǎn)火程序點(diǎn)火，首先點(diǎn)燃引火筒，然后引燃火炬氣。若引火筒被點(diǎn)燃，則引火筒溫度儀表顯示引火筒火焰信號，火炬被引燃后則火炬溫度儀表顯示火炬火焰溫度信號，系統(tǒng)自動關(guān)閉電磁閥和點(diǎn)火器，然后待機(jī)。若自動點(diǎn)火程序結(jié)束后火炬未點(diǎn)燃，則“火檢報(bào)警指示”燈亮，待處理。處理：將轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到“停止”位，再重新點(diǎn)火。第22頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三2手動點(diǎn)火（1）PLC遠(yuǎn)程控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到“手動”位，此時(shí)遠(yuǎn)程控制柜上的“手動狀態(tài)指示”燈亮。（2）在PLC遠(yuǎn)程控制柜上按下“1#或2#電磁閥”自鎖按鈕，“開閥指示”燈亮，燃?xì)怆姶砰y打開，再按下“自動/手動點(diǎn)火”按鈕，“點(diǎn)火指示”燈亮，點(diǎn)火器工作。點(diǎn)燃引火筒，然后引燃火炬氣。若引火筒被點(diǎn)燃，則引火筒溫度儀表顯示引火筒火焰信號，火炬被引燃后則火炬溫度儀表顯示火炬火焰溫度信號，點(diǎn)火成功后按下“關(guān)閥”自鎖按鈕，“開閥指示”燈滅，熄滅引火筒。第23頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三3就地操作（1）將PLC遠(yuǎn)程控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到“就地”位，此時(shí)遠(yuǎn)程控制柜上的“就地狀態(tài)指示”亮，同時(shí)就地控制柜上的“電源”指示燈亮。（2）在就地控制箱上按下“1#或2#電磁閥”自鎖按鈕，“開閥指示”燈亮，燃?xì)怆姶糯蜷_，再按下“1#或2#高空點(diǎn)火”按鈕，“高空點(diǎn)火指示”燈亮，點(diǎn)火器工作。點(diǎn)火成功后按下“電磁閥”自鎖按鈕，“開閥”指示燈滅，熄滅引火筒。第24頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三4手動外傳火點(diǎn)火裝置當(dāng)遇特殊情況無法使用高空點(diǎn)火裝置時(shí)，可使用手動外傳火點(diǎn)火裝置，點(diǎn)火時(shí)，在火炬現(xiàn)場先打開一級引火管線上閥門，用提前準(zhǔn)備好的火把放到下端第一個(gè)噴嘴上將引火管點(diǎn)燃，然后打開二級引火管線上閥門，火焰迅速上傳至火炬頭引燃火炬。當(dāng)火炬點(diǎn)燃后，關(guān)閉燃?xì)忾y門熄滅引火管。該點(diǎn)火裝置作為火炬應(yīng)急備用。第25頁，共28頁，2023年，2月20日，星期三八、常見故障及處理1.當(dāng)接通高能點(diǎn)火器電源后點(diǎn)火器不工作，首先檢查點(diǎn)火器與輸出電纜、導(dǎo)電桿、電嘴之間的連接是否牢固，并保持連接可靠。若無問題則檢查點(diǎn)火器內(nèi)部放電管、電容器或變壓器是否損壞，若損壞則需要更換。2.當(dāng)點(diǎn)火器正常工作而無法點(diǎn)燃引火筒時(shí)，應(yīng)檢查電磁閥、截止閥等閥門是否處于開啟狀態(tài)，然后檢查工藝管線是否有水、焊渣等殘留物堵塞，再檢查引火筒噴嘴，并保證燃料氣到達(dá)引火筒