天然氣氧化制乙炔工藝中高空火炬點(diǎn)火系統(tǒng)的改進(jìn)

天然氣氧化制乙炔工藝中高空火炬點(diǎn)火系統(tǒng)的改進(jìn)

1火炬點(diǎn)火排放氣的排放四川省維尼倫工廠的部分天然氣氧化過(guò)程中，有三個(gè)高火，用于將氣田（主要包括氫、二氧化硫和乙醚）、氫、二氧化硫和甲烷（主要包括氫和二氧化硫）氧化過(guò)程。其火炬的點(diǎn)火系統(tǒng)采用的是最為經(jīng)典的長(zhǎng)燃式火炬點(diǎn)火系統(tǒng)。它的工作原理是:用地面點(diǎn)火器點(diǎn)燃長(zhǎng)明燈上的燃?xì)?并以自動(dòng)或者人工控制的方法,保持長(zhǎng)明燈處于燃燒狀態(tài)。進(jìn)行排放時(shí),由長(zhǎng)明燈火焰直接引燃排放氣。根據(jù)天然氣部分氧化制乙炔工藝生產(chǎn)的特性,送往火炬燃燒的排放氣存在非確定性,排放氣主要包括緊急事故排放、生產(chǎn)過(guò)程中物料平衡類而又無(wú)法回收的排放氣等。是一種不受控制的隨機(jī)排放,而且緊急事故排放量非常巨大,為了避免大量氣體在空中形成巨大的爆炸氣團(tuán),所以要求火炬點(diǎn)火系統(tǒng)必須具有非常快的響應(yīng)速度,在氣體排放的同時(shí),快速準(zhǔn)確的點(diǎn)燃排放氣,確?；鹁纥c(diǎn)火過(guò)程中的安全問(wèn)題。2自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)不正常改進(jìn)前的點(diǎn)火系統(tǒng)存在一些使用上的實(shí)際問(wèn)題,火炬工藝流程如圖1所示,諸如:高空點(diǎn)火器上打火電極接線故障,或者點(diǎn)火電極積碳而不能產(chǎn)生電火花等等,對(duì)這些故障,顯然是在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行高空維修的,其他還有諸如排放氣排放后的滯后點(diǎn)燃、引起空中爆燃現(xiàn)象;偶爾也會(huì)有點(diǎn)火不著的現(xiàn)象發(fā)生等等。再則,在火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)完全正常的情況下,由于其火焰發(fā)生部分所安裝的位置處于受風(fēng)、雨、雪影響最大的地方,并且高空點(diǎn)火器從發(fā)生火焰的位置到長(zhǎng)明燈頭部位置,還存在有一個(gè)不短的火焰?zhèn)鬟f距離,從而對(duì)點(diǎn)火的即時(shí)性和可靠性產(chǎn)生較大影響,存在很多安全隱患:(1)點(diǎn)火成功率不高,常有多次點(diǎn)火不成功的現(xiàn)象,地面爆燃產(chǎn)生的火焰無(wú)法通過(guò)導(dǎo)火管引至長(zhǎng)明燈、主火炬。地面爆燃產(chǎn)生的火焰將導(dǎo)火管燒得發(fā)燙,都點(diǎn)不燃長(zhǎng)明燈、主火炬,危及安全生產(chǎn)。(2)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火,不能進(jìn)行遠(yuǎn)程DCS點(diǎn)火。點(diǎn)火成功率不高,特別是在大風(fēng)、大雨時(shí),火炬熄火后點(diǎn)火相當(dāng)困難,工藝人員經(jīng)常到塔頂采用竹竿進(jìn)行人工點(diǎn)火,給裝置運(yùn)行和操作人員造成極大的安全隱患。3自動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)改進(jìn)后的火炬點(diǎn)火系統(tǒng)采用高空點(diǎn)火與地面爆燃點(diǎn)火兩套獨(dú)立的點(diǎn)火系統(tǒng),火炬流程圖如圖2所示,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火、遠(yuǎn)程控制點(diǎn)火和就地點(diǎn)火,自動(dòng)點(diǎn)火通過(guò)PLC控制實(shí)現(xiàn),保證點(diǎn)火系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。在原有地面爆燃系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)程半自動(dòng)點(diǎn)火和就地點(diǎn)火系統(tǒng),并采用目前較為先進(jìn)的高空高能點(diǎn)火器,保證了火炬的點(diǎn)火成功率達(dá)到100%,解決了點(diǎn)不燃火帶來(lái)的安全隱患。44.1作為點(diǎn)火燃料分離的火炬頭(1)燃料氣管線經(jīng)過(guò)濾器閥組分成3路:1路經(jīng)電磁閥組作為高空點(diǎn)火裝置引火筒的點(diǎn)火用氣源;1路經(jīng)電磁閥組作為常明燈的點(diǎn)火氣源;1路作為地面爆燃式點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火燃料氣源。(2)作為火炬頭2個(gè)常明燈總氣源的燃料氣支管,經(jīng)手動(dòng)閥/電磁閥并聯(lián)閥組后沿塔敷設(shè),在火炬頭附近分成2路,進(jìn)入常明燈。(3)作為引火筒總氣源的燃料氣支管,經(jīng)手動(dòng)閥/電磁閥并聯(lián)閥組后沿塔敷設(shè),在火炬頭附近分成2路,進(jìn)入引火筒。(4)電磁閥可由DCS系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制開(kāi)啟,也可在就地手動(dòng)開(kāi)啟。當(dāng)使用現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)傳焰地面點(diǎn)火器時(shí),可使用旁通閥打開(kāi)常明燈氣源。(5)長(zhǎng)明燈、引火筒燃料氣管上分別設(shè)有放凝閥,供定時(shí)排放凝結(jié)液。4.2空氣項(xiàng)目?jī)?nèi)傳火焰點(diǎn)火(1)儀表壓縮空氣經(jīng)總閥后,作為內(nèi)傳焰點(diǎn)火用空氣氣源。(2)儀表壓縮空氣管線上,設(shè)有過(guò)濾器閥組。4.3燈的內(nèi)傳火焰引火管內(nèi)凝閥(1)內(nèi)傳焰管道分成2路進(jìn)入火炬頭,作為2套常明燈的內(nèi)傳焰引火管。(2)每路內(nèi)傳焰引火管底部設(shè)放凝閥,供定時(shí)排放凝結(jié)液。當(dāng)實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)內(nèi)傳焰點(diǎn)火時(shí),可通過(guò)各引火管道上的球閥將火焰?zhèn)髦料Ｍc(diǎn)燃的常明燈上。5點(diǎn)火控制回路(1)點(diǎn)火方式分別設(shè)遠(yuǎn)程和就地兩種。三套火炬分別由三套獨(dú)立的就地操作盤來(lái)實(shí)現(xiàn)就地手動(dòng)點(diǎn)火,與甲方DCS系統(tǒng)硬線連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程DCS點(diǎn)火。(2)控制系統(tǒng)平時(shí)處于遠(yuǎn)程點(diǎn)火狀態(tài)。控制系統(tǒng)接到DCS點(diǎn)火信號(hào)后指令點(diǎn)火系統(tǒng)開(kāi)始工作,同時(shí),指令燃料氣(引火氣源)管線上的電磁閥打開(kāi),長(zhǎng)明燈電磁閥打開(kāi),延時(shí)1秒后點(diǎn)火器開(kāi)始點(diǎn)火點(diǎn)燃引火筒并引燃長(zhǎng)明燈,每次點(diǎn)火DCS給高壓電火器信號(hào)為8秒,8秒后停止點(diǎn)火,控制系統(tǒng)接到DCS關(guān)閉指令即關(guān)閉電磁閥(引火氣源管線),長(zhǎng)明燈管線上電磁閥保持打開(kāi),DCS遠(yuǎn)程點(diǎn)火結(jié)束。如果沒(méi)有點(diǎn)燃再次點(diǎn)火需要等待9秒的保護(hù)時(shí)間后才能進(jìn)行下次點(diǎn)火操作。(3)同時(shí)設(shè)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)點(diǎn)火、首先打開(kāi)引火筒電磁閥,然后打開(kāi)高空點(diǎn)火器點(diǎn)火,點(diǎn)火結(jié)束后關(guān)閉引火筒電磁閥。(4)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一套防爆地面爆燃式點(diǎn)火裝置,當(dāng)需要地面爆燃式點(diǎn)火時(shí)在控制室內(nèi)打開(kāi)長(zhǎng)明燈電磁閥,人工打開(kāi)儀表空氣和燃料氣進(jìn)行配比,手動(dòng)啟動(dòng)點(diǎn)火按鈕,地面點(diǎn)火采用同時(shí)點(diǎn)燃2組長(zhǎng)明燈、引燃主火炬。(5)高空點(diǎn)火器的工作方式:DCS實(shí)現(xiàn)手動(dòng)點(diǎn)火、人工實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)點(diǎn)火。6實(shí)用、方便、成本改進(jìn)后的點(diǎn)火系統(tǒng)以目前最先進(jìn)的全數(shù)字監(jiān)控技術(shù)的系列數(shù)字硬盤錄像機(jī)為基礎(chǔ),來(lái)自攝像機(jī)的影像被即時(shí)捕獲,采用最新的壓縮技術(shù)進(jìn)行壓縮,動(dòng)態(tài)視頻圖像直接存放在設(shè)備自帶的硬盤上,與傳統(tǒng)的錄像帶方式相比,使用、操作、查詢及維護(hù)更方便、實(shí)效。它本身又是一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器NVS,通過(guò)INTRANET或INTERNET,輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。該系統(tǒng)采用當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,一方面能反映系統(tǒng)所具有的先進(jìn)水平,另一方面又使系統(tǒng)具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?以便該系統(tǒng)在盡可能的時(shí)間內(nèi)與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)。本套點(diǎn)火系統(tǒng)不但更加可靠,而且非常實(shí)用,它采用簡(jiǎn)單、易操作、易維護(hù)、高可靠度的產(chǎn)品,并充分考慮今后的發(fā)展需要,預(yù)備容量的擴(kuò)充與升級(jí)換代的可能。一切應(yīng)從實(shí)際出發(fā),使智能系統(tǒng)具有較高的實(shí)用效能。這也是智能建筑在當(dāng)今之所以能迅速興起并發(fā)展的關(guān)鍵所在。7遠(yuǎn)程半空點(diǎn)火技術(shù)改造后的火炬點(diǎn)火系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程/就地點(diǎn)火與地面爆燃點(diǎn)火兩套獨(dú)立的點(diǎn)火系統(tǒng),采用先進(jìn)的高空高能點(diǎn)火器,實(shí)現(xiàn)符合本裝置生產(chǎn)要求的遠(yuǎn)程控制半自動(dòng)點(diǎn)火、就地點(diǎn)火。遠(yuǎn)程半自動(dòng)點(diǎn)火通過(guò)PLC控制實(shí)現(xiàn)DCS“一鍵點(diǎn)火”,避免復(fù)雜化,而就地點(diǎn)火保證點(diǎn)火的每個(gè)步驟都能單一控制。遠(yuǎn)程半自動(dòng)點(diǎn)火、就地點(diǎn)火、地面爆