pyh-400火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)在火炬氣回收裝置中的應(yīng)用

pyh-400火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)在火炬氣回收裝置中的應(yīng)用

為了通過(guò)在正常生產(chǎn)過(guò)程和緊急情況下產(chǎn)生的二氧化碳或致命氣體而確保其安全，所有能夠在事故期間排放的氣體和有害氣體將配備火災(zāi)控制系統(tǒng)。每年在火炬中被燒掉的可燃?xì)怏w量相當(dāng)可觀,對(duì)環(huán)境造成的污染也相當(dāng)嚴(yán)重。因此,對(duì)火炬系統(tǒng)進(jìn)行改造,把火炬氣作為能源回收利用,熄滅火炬,節(jié)約高壓燃料氣,降低生產(chǎn)成本,已成為企業(yè)非常關(guān)注的問(wèn)題。緊急放空時(shí)要求將火炬迅速點(diǎn)燃,因此點(diǎn)火系統(tǒng)必須安全、可靠、及時(shí)、無(wú)誤,自動(dòng)化程度高。本文介紹了PYH-400火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)在遼陽(yáng)石化公司煉油廠火炬氣回收裝置中的應(yīng)用。11.1氣柜及火炬自動(dòng)點(diǎn)火工藝火炬氣回收裝置包括分液罐、水封罐、火炬、氣柜、壓縮機(jī)和自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)等部分?；鹁鏆庀冗M(jìn)入分液罐分離火炬氣中夾帶的液滴,然后進(jìn)入水封罐或氣柜。正常情況下,火炬氣從水封罐入口火炬總管線上引出后先進(jìn)入氣柜,然后通過(guò)氣柜進(jìn)入壓縮機(jī),經(jīng)壓縮機(jī)壓縮升壓后進(jìn)入氣液分離罐,氣液分離罐分離出的氣體通過(guò)管網(wǎng)送入燃料氣緩沖罐回收利用,分液罐的凝析液輸送到裝置外。當(dāng)氣柜高度及壓力超高或生產(chǎn)不正常需要緊急排放時(shí),聯(lián)鎖裝置自動(dòng)關(guān)閉氣柜入口閥門(mén),火炬氣總管壓力升高,當(dāng)壓力超過(guò)4.9kPa,火炬氣沖破水封直接排往火炬,自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)將自動(dòng)點(diǎn)燃燃料氣將其燒掉,其工藝流程如圖1所示。1)正常狀態(tài)下,火炬氣被回收,長(zhǎng)明燈熄滅,當(dāng)火炬緊急放空時(shí),必須安全可靠、及時(shí)無(wú)誤地將火炬點(diǎn)燃,且保證不引起火炬系統(tǒng)爆炸;2)自動(dòng)點(diǎn)火成功率要求100%;3)工作方式可進(jìn)行全自動(dòng)、軟手動(dòng)、硬手動(dòng)切換;4)火炬排放量、水封罐前壓力、加氫事故排空信號(hào)均作為啟動(dòng)點(diǎn)火信號(hào),即點(diǎn)火系統(tǒng)接到任一信號(hào)都自動(dòng)點(diǎn)燃點(diǎn)火筒及火炬;5)采用進(jìn)口熱導(dǎo)式質(zhì)量流量計(jì)、壓力變送器、電磁閥作為測(cè)量及執(zhí)行元件。33.1自動(dòng)燃燒系統(tǒng)的組成火炬氣回收裝置的自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)包括火炬氣檢測(cè)部分、控制部分、火炬點(diǎn)火裝置及火炬火焰檢測(cè)部分等。3.2自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成1)火炬氣檢測(cè)部分是整套火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的先決條件,為使火炬氣排放情況準(zhǔn)確可靠地傳送至控制部分,該部分配備了水封前的壓力檢測(cè)PIC-101,水封后的流量檢測(cè)FIC-101和來(lái)自火炬氣回收裝置的DCS傳來(lái)的加氫精制事故排放信號(hào),實(shí)現(xiàn)了多保險(xiǎn)的火炬氣檢測(cè)。FIC-101采用最適應(yīng)火炬氣工況的進(jìn)口熱導(dǎo)式氣體質(zhì)量流量計(jì),PIC-101也選用了進(jìn)口壓力變送器,提高了信號(hào)采集的準(zhǔn)確性和可靠性。2)控制部分是整套火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的核心,PYH-400火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的自控部分由PYH-422型火炬自動(dòng)點(diǎn)火程控儀構(gòu)成,它能根據(jù)火炬氣排放情況和火炬火焰檢測(cè)情況,科學(xué)合理地對(duì)火炬進(jìn)行適時(shí)的、安全的自動(dòng)點(diǎn)火控制。為使火炬點(diǎn)火安全可靠,該自控系統(tǒng)配備了全自動(dòng)、軟手動(dòng)、硬手動(dòng)多種點(diǎn)火方式,并且關(guān)鍵部位均為雙保險(xiǎn)配置。為使火炬氣排放情況具有可追朔性,將火炬氣流量排放信號(hào)送至火炬自動(dòng)點(diǎn)火程控儀后,再由火炬自動(dòng)點(diǎn)火程控儀提供模擬信號(hào)送至火炬氣回收DCS,由DCS對(duì)火炬氣流量進(jìn)行流量指示記錄累積計(jì)量和實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)分析等。自動(dòng)點(diǎn)火程控儀所用的電源采用UPS不間斷電源,電源類型為220VAC,其容量為5kV·A,并由其向系統(tǒng)各設(shè)備提供所需電源。3)火炬點(diǎn)火裝置是火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)最重要的組成部分,由2套PYH-433高可靠性火炬點(diǎn)火器、2臺(tái)PYH-433E專用型高壓發(fā)生器和2臺(tái)進(jìn)口點(diǎn)火氣源電磁閥(XV-101,XV-102)組成,2套點(diǎn)火裝置供電相互獨(dú)立互不影響。每套點(diǎn)火裝置均配備了2路幾乎無(wú)電蝕的高電壓點(diǎn)火組件,起到了雙保險(xiǎn)作用,達(dá)到了長(zhǎng)壽命且長(zhǎng)期不需維護(hù)的目的。為使點(diǎn)火裝置能長(zhǎng)期可靠地工作,點(diǎn)火器的高溫工作部位采用了耐高溫抗氧化的特殊合金材料制造,點(diǎn)火器從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了抗風(fēng)、雨、雪的設(shè)計(jì)。火炬的點(diǎn)火組件安裝于距火炬口3.5m的位置,能避免火炬火焰的直接燒烤?？拷鹁骖^的高溫區(qū)采用耐高溫導(dǎo)線并由石英絕緣子支撐,能長(zhǎng)期經(jīng)受火炬火焰的高溫烘烤和經(jīng)受短時(shí)的火炬火雨而不失效。其點(diǎn)火過(guò)程為程控儀PYH-422控制點(diǎn)火氣源電磁閥(XV-101,XV-102)開(kāi)啟,點(diǎn)火燃料氣送至火炬點(diǎn)火器,同時(shí)給高壓發(fā)生器送220VAC點(diǎn)火電源,高壓發(fā)生器產(chǎn)生2路點(diǎn)火高壓電由高壓電纜、耐高溫高壓線輸送至點(diǎn)火器的點(diǎn)火電極組件,產(chǎn)生高能量的電弧點(diǎn)燃點(diǎn)火器底部的燃料氣,火焰由點(diǎn)火器的導(dǎo)火管傳送至火炬口,點(diǎn)燃火炬。4)火炬火焰檢測(cè)部分是判斷火炬是否點(diǎn)燃的關(guān)鍵設(shè)施,也是構(gòu)成自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的重要組成部分。它由2臺(tái)PYH-433型紫外火炬火焰探測(cè)器組成,該探測(cè)器包括PYH-433T紫外火焰?zhèn)鞲衅骱蚉YH-433A火焰信號(hào)放大器。該火焰探測(cè)器靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng),能適時(shí)地將火炬火焰的燃燒情況反饋回自動(dòng)點(diǎn)火程控儀。PYH-433T紫外火焰?zhèn)鞲衅骺筛惺艿?85～260nm的火焰波長(zhǎng)信號(hào),并將其轉(zhuǎn)化成0～20kHz的頻率信號(hào)送至PYH-433A火焰信號(hào)放大器,火焰信號(hào)放大器將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成4～20mADC電流信號(hào)及常開(kāi)/常閉干接點(diǎn)信號(hào)送至自動(dòng)點(diǎn)火程控儀,在顯示屏上可以直觀地觀察到火焰的有無(wú)和大小,形成了真正的全自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)。4自動(dòng)點(diǎn)火控制平時(shí)火炬氣由氣柜和壓縮機(jī)組成的火炬氣回收系統(tǒng)進(jìn)行全部回收,火炬無(wú)氣體排放,火炬和長(zhǎng)明燈均為熄滅狀態(tài)。當(dāng)因生產(chǎn)裝置不穩(wěn)定,放空量增大,事故放空和回收裝置停機(jī)時(shí),火炬氣將不能完全回收,于是火炬氣沖破水封排向火炬,水封前的壓力檢測(cè)信號(hào)、水封后的流量檢測(cè)信號(hào)以及來(lái)自火炬氣回收裝置DCS的加氫精制事故排空信號(hào)送至火炬自動(dòng)點(diǎn)火程控儀,它接收到火炬氣排放信號(hào)經(jīng)過(guò)分析后發(fā)出點(diǎn)火指令,由火炬點(diǎn)火裝置將火炬點(diǎn)燃?；鹁婊鹧鏅z測(cè)部分將有效的火炬火焰信號(hào)返回火炬自動(dòng)點(diǎn)火程控儀,該程控儀輸出點(diǎn)火器關(guān)閉指令,點(diǎn)火裝置停止工作,火炬維持正常燃燒。當(dāng)因意外原因火炬熄滅,而排放火炬氣仍然存在時(shí),火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)將重新自動(dòng)將火炬點(diǎn)燃,當(dāng)火炬氣排放結(jié)束時(shí),火炬氣檢測(cè)部分將無(wú)火炬氣排放信號(hào)輸送至火炬自動(dòng)點(diǎn)火程控儀,火炬熄滅,火炬自動(dòng)點(diǎn)火裝置隨時(shí)準(zhǔn)備下一次火炬氣排放時(shí)自動(dòng)點(diǎn)火。PYH-400點(diǎn)火系統(tǒng)投用后,自動(dòng)點(diǎn)火程控儀連續(xù)采集水封前的壓力檢測(cè)信號(hào)、水封后的流量檢測(cè)信號(hào)、來(lái)自火炬氣回收裝置DCS的加氫精制事故排空聯(lián)鎖信號(hào)以及火炬火焰信號(hào),并控制點(diǎn)火裝置對(duì)火炬設(shè)施進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)、硬手動(dòng)點(diǎn)火控制。1)程控儀運(yùn)行于全自動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到有火炬氣排放突破水封壓力、流量、加氫精制聯(lián)鎖信號(hào),但無(wú)火炬火焰信號(hào)時(shí),輸出打開(kāi)點(diǎn)火氣源閥、點(diǎn)火信號(hào)控制功率驅(qū)動(dòng)箱給電磁閥供電(給點(diǎn)火器送點(diǎn)火氣源),同時(shí)給點(diǎn)火器的高壓發(fā)生器供電,使點(diǎn)火器點(diǎn)火電極產(chǎn)生高壓電弧對(duì)火炬進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)火。13s后,程控儀檢測(cè)是否有火焰信號(hào)。若此時(shí)火炬被點(diǎn)燃,程控儀監(jiān)測(cè)到火焰信號(hào)時(shí),輸出停止點(diǎn)火信號(hào)控制功率驅(qū)動(dòng)箱切斷點(diǎn)火電源,延時(shí)關(guān)閉電磁閥;若自動(dòng)點(diǎn)火設(shè)定時(shí)間到,點(diǎn)火程序結(jié)束后,火炬沒(méi)有被點(diǎn)燃,系統(tǒng)監(jiān)測(cè)不到火焰信號(hào),此時(shí)程控儀重新輸出自動(dòng)點(diǎn)火信號(hào),并輸出報(bào)警信號(hào)提請(qǐng)工作人員注意?；鹁姹稽c(diǎn)燃后正常燃燒,當(dāng)因意外原因火炬熄滅時(shí),程控儀重新對(duì)火炬進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)火控制;當(dāng)火炬排放完畢,火炬熄滅時(shí)該次排放過(guò)程結(jié)束,程控儀處于監(jiān)控狀態(tài),等待下次排放過(guò)程開(kāi)始。2)程控儀運(yùn)行于半自動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)每監(jiān)測(cè)到有火炬氣排放突破水封壓力、流量、加氫精制聯(lián)鎖信號(hào),無(wú)論有無(wú)火炬火焰信號(hào),此時(shí)不管火炬是否正在燃燒,程控儀都要按程序設(shè)定的時(shí)間參數(shù)輸出控制信號(hào)對(duì)火炬進(jìn)行點(diǎn)火(即火炬火焰信號(hào)在半自動(dòng)狀態(tài)下,不參與控制)。3)手動(dòng)、硬手動(dòng)狀態(tài)。無(wú)論在任何時(shí)候,任何狀態(tài)下,程控儀都可用手動(dòng)點(diǎn)火功能鍵啟動(dòng)程序,按設(shè)定的時(shí)間參數(shù)輸出控制信號(hào)對(duì)火炬進(jìn)行點(diǎn)火;并可通過(guò)操作硬手動(dòng)打開(kāi)點(diǎn)火氣源閥、點(diǎn)火按鈕對(duì)火炬進(jìn)行強(qiáng)制點(diǎn)火。5火炬氣調(diào)劑生產(chǎn)效益顯著提高自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于石油化工廠和煉油廠的火炬氣回收裝置,極大地方便了操作,減輕了工人的操作難度,消除了冬天火炬頭結(jié)冰,夏天雨水沖滅火炬帶來(lái)的影響,縮短了點(diǎn)火時(shí)間,節(jié)約了能源,