地面火炬方案

地面火炬系統(tǒng)方案說明眾所周知，自然氣、石油化工等企業(yè)很多生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)過程中或開停車狀態(tài)下或在火災(zāi)、停電、停水事故狀態(tài)下都會(huì)產(chǎn)生大量無法利用而必需排出的可燃?xì)怏w。這些廢棄的可燃火炬氣目前一般可承受高架火炬或地面火炬方式來處理。但高架火炬在安全和環(huán)保方面存在如下問題：噪音大高架火炬由于火炬氣出口速度較快，其燃燒所產(chǎn)生的噪音是無法避開的。同時(shí)為改善燃燒狀況、削減黑煙產(chǎn)生，需在火炬頭處注入蒸汽或強(qiáng)制鼓風(fēng)，這又進(jìn)一步使火炬的噪音增大。尤其在生產(chǎn)裝置大量排放或事故排放時(shí)，地面噪音高達(dá)90分貝以上，并且是很難消退的。熱輻射強(qiáng)度大高架火炬在放空燃燒時(shí)，火炬頭處所產(chǎn)生巨大火焰造成的熱輻射對(duì)高架火炬四周的工作人員及設(shè)備有很大的影響。燃燒不完全燃燒時(shí)冒煙：火炬無法保證將大量的廢氣瞬間完全燃燒而形成黑煙，特別是在事故排放時(shí)更加嚴(yán)峻，對(duì)環(huán)境大氣產(chǎn)生嚴(yán)峻污染；高架火炬的消煙措施，如注入蒸汽、強(qiáng)制鼓風(fēng)，僅能滿足部分火炬氣處理的需要〔如要滿足全負(fù)荷處理的需要，會(huì)導(dǎo)致公用系統(tǒng)及為浩大，投資鋪張保證大量火炬氣在瞬間內(nèi)完全燃燒，從而形成黑煙，尤其是在事故緊急排放時(shí)狀況更加嚴(yán)峻，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)峻的污染?；鹧婀馕廴靖呒芑鹁嬖谑鹿史趴諘r(shí)產(chǎn)生的巨大火焰，有時(shí)還會(huì)夾雜滾滾濃煙，會(huì)使人產(chǎn)生極大的恐慌感，尤其對(duì)四周的居民有很大的影響。火炬點(diǎn)火困難火炬頭點(diǎn)火器處于百十米的高空，簡(jiǎn)潔被風(fēng)吹熄，其燃燒穩(wěn)定性相對(duì)較差，對(duì)高架火炬的安全放空有很大的影響。處理負(fù)荷范圍小高架火炬比較適合某一特定的工況，不能適應(yīng)較大的負(fù)荷范圍。在正常排放量時(shí)高架火炬可滿足處理的要求，但在處理小排量廢氣時(shí)，高架火炬無法保證其能夠正常燃燒，完全分解。較高的運(yùn)行費(fèi)用高架火炬在正常運(yùn)行時(shí)，為保證廢氣的正常燃燒和完全分解，常常使用注入蒸汽或強(qiáng)制鼓風(fēng)等手段，需要消耗大量的蒸汽或電力，運(yùn)行費(fèi)用較高。維護(hù)困難高架火炬高處的火炬頭及長(zhǎng)明燈給維護(hù)帶來極大的不便。由此可見，承受高架火炬方式對(duì)火炬氣進(jìn)展處理存在著諸多缺點(diǎn)，它們不但對(duì)環(huán)境大氣造成污染，同時(shí)存在諸多安全隱患。占地面積大依據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高架火炬防火間距必需大于90米。正是由于高架火炬具有上述缺點(diǎn)，因此高架火炬一般建在離廠區(qū)較遠(yuǎn)而且人口稀有的地方，尤其不適于建筑在人口密集、環(huán)境質(zhì)量要求高的場(chǎng)合。針對(duì)上述問題，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一爭(zhēng)論所開發(fā)了一種型的無煙、低噪音、環(huán)保型地面火炬設(shè)施。封閉式地面火炬設(shè)施由地面燃燒爐、地面燃燒爐支柱、地面燃燒器、防風(fēng)墻、分級(jí)燃燒系統(tǒng)以及長(zhǎng)明燈自動(dòng)點(diǎn)火裝置所組成?；鹁鏆獾娜紵窃趫A柱形地面燃燒爐的本體內(nèi)完成。燃燒過程完全封閉，外界看不見火光，沒有光污染，低熱輻射。圓柱形地面燃燒爐的外殼用碳鋼制成，內(nèi)襯有輕質(zhì)耐火耐高溫陶瓷纖維毯。陶瓷纖維的耐火度大于1790℃，可持續(xù)使用在1200℃的環(huán)境中，不受下雨或筒體內(nèi)部溫度急速變化的影響，同時(shí)具有良好的吸音降噪特性。在防風(fēng)墻內(nèi)鋪設(shè)鵝卵石，增加地面管道抗熱輻射的力氣。圓柱形地面燃燒爐內(nèi)設(shè)有確定數(shù)量的、特別構(gòu)造的地面燃燒器。地面燃燒器承受梅花形多孔構(gòu)造，可將大股火炬氣分成很多小股，以利其和空氣的混合，增加和空氣的接觸面積，到達(dá)無煙燃燒?？諝馀c火炬氣的混合主要是依靠火炬氣自身的壓力和特別設(shè)計(jì)的燃燒器來完成。梅花形多孔燃燒器在圓柱形地面燃燒爐內(nèi)呈幾何均勻布置，以充分利用空氣。燃燒器由耐熱不銹鋼材料制成，以保證其長(zhǎng)壽命。圓柱形地面燃燒爐外圍設(shè)有防風(fēng)墻，可防止?fàn)t體底部側(cè)風(fēng)對(duì)地面燃燒過程的影響。防風(fēng)墻為鋼筋混凝土構(gòu)造，墻內(nèi)襯有輕質(zhì)耐火耐高溫陶瓷纖維毯，可最大限度地降噪和防止熱輻射外漏，同地又可有效阻擋操作人員進(jìn)入地面火炬的高溫區(qū)域。圓柱形地面燃燒爐內(nèi)設(shè)有假設(shè)干長(zhǎng)明燈，長(zhǎng)明燈保持常燃，以便任何時(shí)刻有火炬氣排放都能準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)燃，以確保系統(tǒng)確實(shí)定安全。長(zhǎng)明燈配設(shè)自動(dòng)點(diǎn)火裝置，即當(dāng)長(zhǎng)明燈由于外界因素熄滅時(shí)，可自動(dòng)將長(zhǎng)明燈重點(diǎn)燃，以確保地面火炬點(diǎn)火的牢靠性。為適應(yīng)不同工況和火炬氣流量變化的要求，地面火炬設(shè)施承受分級(jí)燃燒、自動(dòng)分級(jí)把握。即依據(jù)排放量大小、事故排放等不同狀況將地面燃燒器分成假設(shè)干組而形成多級(jí)燃燒系統(tǒng)。每級(jí)燃燒系統(tǒng)通過火炬氣的壓力來把握，利用緊閉切斷蝶閥的開關(guān)來到達(dá)分級(jí)燃燒的目的，通過使用防爆膜旁路以確保安全。在多級(jí)燃燒系統(tǒng)中，只有第一級(jí)燃燒系統(tǒng)常開，當(dāng)火炬氣壓力足夠大從而可以保證地面燃燒器的熱負(fù)荷，獲得很好的消煙效果時(shí)后續(xù)幾級(jí)地面燃燒器才會(huì)自動(dòng)逐級(jí)翻開，以適應(yīng)不同的排放流量。從生產(chǎn)裝置排出的火炬氣進(jìn)入地面火炬設(shè)施的集氣總管后首先通過第一級(jí)燃燒器噴出并被長(zhǎng)明燈的火焰引燃。假設(shè)火炬氣量較大，其次級(jí)燃燒系統(tǒng)及以后各級(jí)燃燒系統(tǒng)上的壓力把握閥會(huì)分別開啟并參與燃燒。高溫?zé)釤煔庠诎瘟ψ饔孟?，從圓柱形地面燃燒爐頂部排出。燃燒區(qū)域由于拔力的作用形成負(fù)壓，外界空氣能夠自動(dòng)從圓柱形地面燃燒爐底部源源不斷地進(jìn)入燃燒區(qū)域內(nèi)，保證火炬氣燃燒。進(jìn)入圓柱形地面燃燒爐的空氣一局部與均勻分布的、特別構(gòu)造的地面燃燒器相協(xié)作，使火炬氣與空氣到達(dá)最正確混合，從而實(shí)現(xiàn)無煙燃燒；另一局部多余空氣與煙氣混合，可有效降低排煙溫度，削減煙氣對(duì)四周環(huán)境的熱輻射力氣。由于火炬氣的燃燒火焰及燃燒區(qū)域均封閉在圓柱形地面燃燒爐和防風(fēng)墻內(nèi)，從而避開燃燒時(shí)的火焰外泄。因此從防風(fēng)墻外看不見火光，感覺不到熱輻射。此外，防風(fēng)墻和圓柱形地面燃燒爐內(nèi)壁均襯有輕質(zhì)耐火耐高溫陶瓷纖維毯，該材料本身具有良好的吸音降噪特性，因此火炬氣的燃燒過程看成是在一共性能良好的消音器內(nèi)進(jìn)展，運(yùn)行噪音格外低。由此可見，地面火炬設(shè)施具有以下技術(shù)特點(diǎn)：自動(dòng)分級(jí)燃燒把握，具有良好的流量適應(yīng)性；分級(jí)把握，并設(shè)爆破片旁路以確保排放安全；燃燒安全，無回火；全流量范圍內(nèi)的無煙燃燒；無光污染、無熱輻射及低噪音；運(yùn)行費(fèi)用低；優(yōu)良的維護(hù)性；高架火炬序號(hào)名稱說明報(bào)價(jià)〔萬(wàn)元〕180-100800MM序號(hào)名稱說明報(bào)價(jià)〔萬(wàn)元〕1火炬頭DN800，H4500。304SS/310SS。一臺(tái)60分子封DN800，H5000。16MnR。一臺(tái)29火炬筒體DN800，H80.5米。16MnR。一臺(tái)28設(shè)備火炬塔架浸鋅防腐。根開1685米。20＃無130局部〔風(fēng)壓0.45kPa〕分液罐D(zhuǎn)N360010米。16MnR。一臺(tái)34水封罐D(zhuǎn)N320010米。16MnR。一臺(tái)32地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火器一套10高空電點(diǎn)火裝置三套302儀表局部483電氣局部204管道局部385工程設(shè)計(jì)346安裝，土建，運(yùn)輸170總計(jì)663地面火炬序號(hào)名稱說明1序號(hào)名稱說明1地面燃燒爐壹座H=38D=13米包括：102臺(tái)地面燃燒器3臺(tái)長(zhǎng)明燈25