地面火炬的安全防护距离
普光气田集输火炬安全放空系统实用技术探讨
第 ２９ 卷第 ６ 期 天 然 气 工 业 储运与集输工程
失稳 。 低管架敷设时 ，应增加径向稳管措施 （如以管 １５％ 火炬密封用燃料气量 ，使高空火焰暂时可视（正
卡牢固地固定在地面砼墩上等 ） ；高管架敷设时应设 常生产时 ，利用燃烧器周围的火焰探测器来监视火
计排放量 ，对照普光气田集气站工艺流程（见图 １［１］ ） 分析如下 ： １）单井投运时 。单井高压ＢＤＶ调试完毕后 ，打开
图 １ 普光气田酸气集气站工艺流程图
其旁通阀 （加热 炉入 口前 的一 级节 流阀 应处 于关 闭 状态） ，在不超过单井设计排产量的条件下逐渐加大 开井量 ，高压酸气首先通过 ＢＤＶ 旁通向高空火炬持 续排放并充分燃烧 ，此时其他临近井应不运行或在 ６０％ 以下负荷运行 。 待该井达到设计排产量后 ，平 稳运 行 ２０ ～ ３０ ｍｉｎ ，如 无 异 常 ，然 后 降 低 产 量 至 ６０％ 设计负荷 ，开始导入生产流程（方法是逐渐并缓 慢地开启加热炉入口处的一级节流阀 ，阀后系统务 必提前全开且保持畅通 ） 。 调节一级节流阀的节流 比在 Ｐ２ ／Ｐ１ 大于 ０ ．５ 范围内 （即节流比小于 ２ ） ，同 时逐渐关闭 ＢＤＶ 旁通并保持 ＢＤＶ 正常运行 （ＢＤＶ 前后阀门禁止关闭） 。 单井逐一调试完毕后 ，根据产 量需求再逐一调节单井产量达到设计满负荷运行 。 至此可以看出高压酸气气井投运时火炬系统的重要 性 。 我们在任何时候不推荐直接开井进入下游流程 的开车方案 ，尽管开井前已用空气 、净化气或 Ｎ２ 对 系统进行调试并合格 。 ２）事故状态时 。 如流程主管路阀门因关闭 （或 未全部打开）造成管路不通时 ，井口 ＢＤＶ 将完全打 开紧急泄压放空至最大单井生产量 ，严重时可能导 致井口 ＳＳＶ 关闭 。
(完整版)国家标准GB50160中有关安全距离列表
内容摘抄GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》表4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距相邻工厂或设施防火间距（m）液化烃罐组（罐外壁）甲、乙类液体罐组（罐外壁）可能携带可燃液体的高架火炬（火炬中心）甲乙类工艺装置或设施（最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线）全厂性或区域性重要设施（最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线）居民区、公共福利设施、村庄150 100 120 100 25 相邻工厂（围墙或用地边界线）120 70 120 50 70厂外铁路国家铁路线（中心线）55 45 80 35 —厂外企业铁路线（中心线）45 35 80 30 —国家或工业区铁路编组站（铁路中心线或建筑物）55 45 80 35 25厂外公路高速公路、一级公路（路边）35 30 80 30 —其他公路（路边）25 20 60 20 —变配电站（围墙）80 50 120 40 25架空电力线路（中心线）1.5倍塔杆高度1.5倍塔杆高度801.5倍塔杆高度—Ⅰ、Ⅱ国家架空通信线路（中心线）50 40 80 40 —通航江、河、海岸边25 25 80 20 —2. 括号内指防火间距起止点；3. 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行；4. 丙类可燃液体罐组的防火距离，可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%；5. 丙类工艺装置或设施的防火距离，可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%；6. 地面敷设的地区输油（输气）管道的防火距离，可按地区埋地输油（输气）管道的规定增加50%；7. 当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时，其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m；8. 表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。
4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表4.1.10的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定，对可能携带可燃液体的高架火炬的防火距离不应小于表4.1.10的规定。
国家标准GB50160中有关安全距离列表
内容摘抄GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》表4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距相邻工厂或设施防火间距（m）液化烃罐组（罐外壁）甲、乙类液体罐组（罐外壁）可能携带可燃液体的高架火炬（火炬中心）甲乙类工艺装置或设施（最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线）全厂性或区域性重要设施（最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线）居民区、公共福利设施、村庄150 100 120 100 25 相邻工厂（围墙或用地边界线）120 70 120 50 70厂外铁路国家铁路线（中心线）55 45 80 35 —厂外企业铁路线（中心线）45 35 80 30 —国家或工业区铁路编组站（铁路中心线或建筑物）55 45 80 35 25厂外公路高速公路、一级公路（路边）35 30 80 30 —其他公路（路边）25 20 60 20 —变配电站（围墙）80 50 120 40 25架空电力线路（中心线）1.5倍塔杆高度1.5倍塔杆高度801.5倍塔杆高度—Ⅰ、Ⅱ国家架空通信线路（中心线）50 40 80 40 —通航江、河、海岸边25 25 80 20 —2. 括号内指防火间距起止点；3. 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行；4. 丙类可燃液体罐组的防火距离，可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%；5. 丙类工艺装置或设施的防火距离，可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%；6. 地面敷设的地区输油（输气）管道的防火距离，可按地区埋地输油（输气）管道的规定增加50%；7. 当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时，其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m；8. 表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。
4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表4.1.10的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定，对可能携带可燃液体的高架火炬的防火距离不应小于表4.1.10的规定。
码头罐区的地面火炬系统设计
第１２期 收稿日期：２０１８－０４－１６作者简介：王增辉（１９８３—），硕士研究生，工程师，从事炼油工艺设计工作。
码头罐区的地面火炬系统设计王增辉，高 桐，韩 雪（中海油石化工程有限公司工艺室，山东青岛 ２６６１０１）摘要：为了保证事故时可燃气体的安全排放，石化装置需要设置火炬系统。
本文以董家口某码头罐区为例，对地面火炬系统的设计进行了分析和探讨：主要从火炬系统排放量确定、火炬管网计算、分液罐计算、安全防护距离设置几个方面详细介绍了设置地面火炬的方法。
关键词：地面火炬；ＡｓｐｅｎＦｌａｒｅＳｙｓｔｅｍＡｎａｌｙｚｅｒ；火炬管网；分液罐；安全防护距离中图分类号：ＴＱ０５；ＴＥ９６９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）１２－０１４１－０２ＤｅｓｉｇｎｏｆＧｒｏｕｎｄＦｌａｒｅＳｙｓｔｅｍｆｏｒＴｅｒｍｉｎａｌＴａｎｋＦａｒｍｓＷａｎｇＺｅｎｇｈｕｉ，ＧａｏＴｏｎｇ，ＨａｎＸｕｅ（ＣＮＯＯＣＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６１０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｌａｒｅｓｙｓｔｅｍｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｓａｆｅｌｙｄｉｓｃｈａｒｇｅｏｆｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅｇａｓｉｎｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｌａｎｔｓ．Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｐｒｏｖｉｄｅｓｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｇｒｏｕｎｄｆｌａｒｅｓｙｓｔｅｍｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｒａｔｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｐｉｐｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｋｎｏｃｋ－ｏｕｔｄｒｕｍｄｅｓｉｇｎａｎｄｓａｆｅｔｙ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ．ＡｎｅｘａｍｐｌｅｏｆａｔｅｒｍｉｎａｌｔａｎｋｆａｒｍｉｎＤｏｎｇｊｉａｋｏｕｉｓｇｉｖｅｎｔｏｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒｏｕｎｄｆｌａｒｅ；ＡｓｐｅｎＦｌａｒｅＳｙｓｔｅｍＡｎａｌｙｚｅｒ；ｐｉｐｉｎｇ；ｋｎｏｃｋ－ｏｕｔｄｒｕｍ；ｓａｆｅｔｙ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅ 按照结构形式划分，火炬可以分为高架火炬和地面火炬。
国家标准GB50160中有关安全距离列表
内容摘抄GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》表4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距2. 括号内指防火间距起止点；3. 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行；4. 丙类可燃液体罐组的防火距离，可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%；5. 丙类工艺装置或设施的防火距离，可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%；6. 地面敷设的地区输油（输气）管道的防火距离，可按地区埋地输油（输气）管道的规定增加50%；7. 当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时，其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m；8. 表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。
4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表4.1.10的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定，对可能携带可燃液体的高架火炬的防火距离不应小于表4.1.10的规定。
表4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距2. 表中D为较大罐的直径。
当1.5D小于30m时，取30m；当1.5D大于60m时，可取60m；当丙类可燃液体罐相邻布置时，防火间距可取30m；3. 与散发火花地点的防火间距，可按与明火地点的防火间距减少50%，但散发火花地点应布置在火灾爆炸危险区域之外；4. 辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行；5. 丙类工艺装置或设施的防火间距，可按甲、乙类工艺装置或设施的规定减少10m（火炬除外），但不应小于30m；6. 石油化工工业园区内公用的输油（气）管道，可布置在石油化工企业围墙或用地边界线外。
4.2.8 罐区泡沫站应布置在罐组防火堤外的非防爆区，与可燃液体罐的防火间距不宜小于20m。
表4.2.12 石油化工厂总平面布置的防火间距注：1. 分子适用于石油化工装置，分母适用于炼油装置；2. 工艺装置或可能散发可燃气体的设施与工艺装置明火加热炉的防火间距应按明火的防火间距确定；3. 工厂消防总站与甲类工艺装置的防火间距不应小于50m。
地面火炬规范部分
辐射强度是由下列条件决定的：火焰温度；火焰中的各种物质的浓度；火炬尺寸、形状以及火焰高度的位置；与火焰相关的目标物体的位置和方向；火焰和目标物体间空间的性质。
为每一根在线烧嘴排提供连续的氮气置换，氮气置换将保证烧嘴排和上升管内部的氧气值为0。
3 多点式火炬无烟燃烧D——散热中心到物体的距离，ft。
11 噪声和光污染火嘴设计必须保证能注入一定比例空气和燃烧气体流量，火嘴设计要保证流量发生巨大变化条件下废气的稳定性。
火嘴的中心浴槽是火嘴的稳定点，它能够通过接受各种组分及其配合比例使燃烧稳定。
12 光污染Q——热量释放，Btu/h；长明灯点火系统与高架火炬的设计相同，安全可靠，多个长明灯保障安全，入口压力高，长明灯可以抵御每小时100英里（约合44.7m/s）的风速而不被吹灭，其电打火可以在水中工作。
火炬的燃烧会伴着热量、气体、光和声音的能量的释放。
大多数火炬都会产生声音。
燃烧的声音来自3种机理：火炬的燃烧器与周围空气相混合的喷射气体；消烟媒介以及相关的混合；燃烧。
因此设计时需要考虑火炬的多级喷嘴的噪声对周边的影响，最大无烟燃烧率的蒸气和空气辅助火炬燃烧器，气体喷射噪音较小，地面火炬的噪声在小排量时声音较小。
7 空气供应情况在多点燃烧火炬系统中应正确设计火嘴系统，尤其重要的是从燃烧区获得足够的机械动能来提高混合率。
往往通过使用废气压力或通过注入蒸汽来产生，可通过用体积之和乘以燃烧区的流体差来计算能级近似值。
VDP相加值必须达到给定废气组分、火嘴设计、环境条件和其他常量的常数值，才能提供无烟燃烧。
地面火炬的主要部件包括：多点的火炬燃烧；长明灯、排放点火器和火焰检测器；支持结构和辅助设备；分液罐；液体密封；管道系统；辅助设备。
地面火炬设有一定的高度墙的防辐射金属围栏，将燃烧区域的热辐射封闭在内，不向周围扩散。
地面火炬的燃烧喷嘴较小，均匀地使用整个燃烧空间，燃烧的火焰低于金属围栏的顶端，光线被圈在地面火炬的封闭区。
地面火炬
地面火炬的安全防护距离摘要：根据近年来石化企业中出现的两种地面火炬，针对其特点分析有关影响因素，提出地面火炬的安全防护距离的审核原则。
l 引言近年来随着国外生产工艺的引进，石化企业的总体布置呈现大型化、集中化趋势，作为事故泄放系统必不可少的一部分，火炬系统也有了很大的变化，从原先只有高架火炬到地面、高架火炬共同发展。
其中地面火炬由于占地少，维护方便，安全、环保性较好，在国外已得到广泛运用，但目前在国内使用较少，国家规范也没有明确规定，给消防设计和防火审核工作带来了困难。
本文根据近年来石化企业中出现的两种地面火炬，针对其特点分析有关影响因素，提出地面火炬的安全防护距离的审核原则。
2 地面火炬的特点和应用情况2．1 地面火炬类型和组成火炬系统作为在炼油或石油化工装置中安全、有效地排放释放出的气体或液体的设施，其能否正常运转对装置出现火灾或断电等紧急状况时防止装置由于中断而转为灾难至关重要。
火炬按照不同的分类方式有不同的类型，按燃烧器是否远离地面可分为地面火炬和高架火炬，按火炬燃烧器的形式可分为单点燃烧火炬和多燃烧器火炬。
地面火炬通常指封闭火炬但也包括地面多燃烧器火炬，主要是根据事故泄放的量来选择，前者主要用于泄放量较小的化工厂，后者主要用于泄放量大的乙烯和天然气项目。
地面火炬组成部件除有一般火炬所有的燃烧器、引火器及其点燃器和火焰探测器、浮性或速度密封、气液分离罐、易燃易爆气体探测器、液封、管道、烟尘消除控制系统、辐射防护设备外，还有封闭体和燃气岐管。
2．2 地面火炬特点(1)火炬向四周扩散的热辐射较小，封闭体外的热辐射值能低于1．6kW／m2，可以减少防护区的面积。
(2)检修方便，除封闭体较高外，其余的设施均在地面上。
(3)最大限度地减少了对周围环境的空气污染、光污染和噪声污染，提高了火炬操作的安全性。
(4)占地面积少，地面火炬由于燃烧发生在地面，不会发生火雨，主要依据辐射热计算确定防火间距。
2．3 国外地面火炬的情况基于地面火炬的这些特点，上世纪70年代初，国外就着手地面火炬的研究和开发，开发出多种地面火炬排放系统，主要分为大排量多级多燃烧器地面火炬和封闭式地面火炬。
地面火炬
地面火炬面火炬系统可保证气体需要排放时能够及时、安全、可靠地放空燃烧，保证在运行过程中实现低噪音无烟燃烧。
地面放空火炬系统主要由控制阀、地面火炬（由燃烧器组、防辐射隔热罩和防护墙组成）、地面火炬自动点火系统组成。
地面火炬系统可将气体放空燃烧火焰完全控制在防辐射隔热罩内，外界看不到火焰。
能最大限度的减少热辐射、噪音对工作人员和周围设备的影响地面火炬主要由基础、安全防护墙、燃烧器组、防辐射隔热罩、点火系统组成。
地面火炬燃烧器各主要部件的结构、本地面火炬的基础包含：燃烧器组的安装基础、防辐射隔热罩的安装基础、安全防护墙和管道支架的基础。
本火炬的基础由公司按照火炬各设备的参数提出基础设计数据，由需方根据现场的地质条件、气象条件和要求的地震设防烈度结合设备的安装要求进行设计。
其中安全防护墙的主要作用为：阻止人员进入火炬，避免发生危险；隔热隔音，使地面一定高度范围内的热辐射和噪音满足‘第二节’所列的标准、规范的要求；在火炬发生爆燃或爆炸的极端事件时，能够承受爆炸冲击而不损坏，并迫使爆炸波向上泻放而不对地面的人员和设备造成危害。
地面火炬的特点和应用情况2．1 地面火炬类型和组成火炬系统作为在炼油或[wiki]石油[/wiki][wiki]化工[/wiki]装置中安全、有效地排放释放出的气体或液体的设施，其能否正常运转对装置出现火灾或断电等紧急状况时防止装置由于中断而转为灾难至关重要。
火炬按照不同的分类方式有不同的类型，按燃烧器是否远离地面可分为地面火炬和高架火炬，按火炬燃烧器的形式可分为单点燃烧火炬和多燃烧器火炬。
地面火炬通常指封闭火炬但也包括地面多燃烧器火炬，主要是根据事故泄放的量来选择，前者主要用于泄放量较小的化工厂，后者主要用于泄放量大的乙烯和天然气项目。
地面火炬组成部件除有一般火炬所有的燃烧器、引火器及其点燃器和火焰探测器、浮性或速度密封、气液分离罐、易燃易爆气体探测器、液封、管道、烟尘消除控制系统、辐射防护[wiki]设备[/wiki]外，还有封闭体和燃气岐管。
地面火炬安全操作规程(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________地面火炬安全操作规程(正式)Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-1680-28 地面火炬安全操作规程(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
1、第一次点火时，首先应全面检查高压、低压、常明灯瓦斯系统的流程及酸性气流程，并将系统流程中各控制阀门置于关闭状态，然后检查调试常明灯点火器达到灵活好用，再检查各相关系统温度表、压力表、液位计、监控、阻火器是否灵敏齐全，周围环境是否达到点火操作条件等，检查无问题后，开始引燃烧气。
2、将高压、低压、常明灯瓦斯线入火炬控制阀分别逐项打开排空置换，当火炬入炉前阀门倒淋放空瓦斯检测浓度达到可燃时停止排空，严禁系统不置换氧含量高而直接送气点火，以免混合气遇到明火导致回火爆炸。
3、将常明灯线引入燃料气并检查压力在正常状态，常明灯点火时操作人员应佩戴好防护面罩，避开火炬门口及通风部位，然后一人启动点火器，一人开启入炉常明灯阀门，点火成功后调整火焰至正常，如果点火一次不成功，应立即关闭入炉常明灯阀门，视火炬内情况进行蒸汽或自然通风置换，无问题后重新启动点火，严防因炉内瓦斯气积聚引起爆燃，开停车及生产过程中严禁常明灯灭火。
4、装置切料不正常时，低压瓦斯放空系统应根据系统压力及时打开副线，确保系统不憋压，火炬燃烧正常，并经常检查排放系统中两个冷凝液罐的液位，火炬前冷凝罐排液时严禁现场有明火作业，排放的液体必须立即回收处理，严禁罐内大量存液导致火炬内下火雨爆燃。
国家标准GB50160中有关安全距离列表
内容摘抄GB50160-2008 《石油化工企业设计防火规范》表4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距注：本表中相邻工厂指除石油化工企业和油库以外的工厂；2. 括号内指防火间距起止点；3. 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行；4. 丙类可燃液体罐组的防火距离，可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%；5. 丙类工艺装置或设施的防火距离，可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%；6. 地面敷设的地区输油（输气）管道的防火距离，可按地区埋地输油（输气）管道的规定增加50%；7. 当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时，其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m；8. 表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。
4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表 4.1.10 的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定，对可能携带可燃液体的高架火炬的防火距离不应小于表4.1.10 的规定。
表 4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距注：括号内指防火间距起止点；2. 表中D为较大罐的直径。
当1.5D小于30m时，取30m；当1.5D大于60m时，可取60m；当丙类可燃液体罐相邻布置时，防火间距可取30m；3. 与散发火花地点的防火间距，可按与明火地点的防火间距减少50%，但散发火花地点应布置在火灾爆炸危险区域之外；4. 辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行；5. 丙类工艺装置或设施的防火间距，可按甲、乙类工艺装置或设施的规定减少10m（火炬除外），但不应小于30m；6. 石油化工工业园区内公用的输油（气）管道，可布置在石油化工企业围墙或用地边界线外。
4.2.8 罐区泡沫站应布置在罐组防火堤外的非防爆区，与可燃液体罐的防火间距不宜小于20m。
表4.2.12 石油化工厂总平面布置的防火间距注：1. 分子适用于石油化工装置，分母适用于炼油装置；2. 工艺装置或可能散发可燃气体的设施与工艺装置明火加热炉的防火间距应按明火的防火间距确定；3. 工厂消防总站与甲类工艺装置的防火间距不应小于50m。
封闭式地面火炬在天然气长输管道站场中的安全设计
封闭式地面火炬在天然气长输管道站场中的安全设计介绍了封闭式地面火炬的特点、事故状态下可能存在的风险，并针对封闭式地面火炬的主要安全设施设计进行了分析和探讨。
标签：封闭式地面火炬;安全设施设计1 概述为保证天然气长输管道站场的正常生产和紧急事故状态下的安全排放，一般设置高架火炬，用来收集和处理天然气。
随着天然气长输管道的快速发展，高架火炬由于辐射热影响范围较大，征地范围大，造成的征地困难问题也越来越严重。
为节约用地，同时考虑到环保、安全等方面的优势，国内已开始使用封闭式地面火炬作为天然气长输管道站场的排放处理装置。
2 国内外放空火炬的应用情况2.1 高架火炬。
高架放空火炬在国内天然气长输管道项目的站场中广泛应用，技术已非常成熟，其中包括已建的西气东输、川气东送等大型的输气管道工程，均使用高架放空火炬系统作为输气站场的点火放空措施。
2.2 地面火炬。
上世纪70年代初，国外开始进行地面火炬的研究和开发，制造出多种地面火炬排放系统，主要分为大排量多级多燃烧器开放式地面火炬和封闭式地面火炬。
全世界十几个大型乙烯项目、一些大型的炼油生产和天然气开采项目都采用了多级多燃烧器地面火炬，国内也有一些企业采用了开放式和封闭式地面火炬。
目前封闭式地面火炬在天然气长输管道站场放空中的应用较少，因此其安全设计尤为重要。
3 封闭式地面火炬的特点封闭式地面火炬主要由地面燃烧炉、燃烧器组、防风墙以及点火系统等组成，可保证气体需要排放时能够及时、安全、可靠地放空燃烧，保证在运行过程中实现低噪音无烟燃烧。
封闭式地面火炬有以下特点：①地面火炬采用自动分级燃烧控制系统，根据压力自动逐级打开燃烧器，以适应不同的排放流量，处理范围广。
②地面火炬及其附属流程占地面积小、检修方便，仅入口阀及总管需常规检查与检修，而该部分位于防风墙外;燃烧炉内的火炬头可以在装置的开停车期间进行检修。
③封闭式地面火炬炉壁内部衬有耐火耐高温的陶瓷纤维，减少向四周扩散的热辐射，防风墙外热辐射值≤1.58kW/m2，同时可以起到降噪效果。
地面火炬的安全防护距离
地面火炬的安全防护距离地面火炬是一种非常特殊的照明设备，通常用于户外、游乐园、度假村、沙滩等场所，具有非常优秀的装饰效果。
然而，在使用地面火炬的过程中，我们也要非常注意安全问题，尤其是需要关注地面火炬的安全防护距离。
本文将介绍地面火炬的安全防护距离，并给出安全使用的建议。
什么是地面火炬地面火炬，也称“地面灯塔”，是一种以火为燃料，并通过燃气或液化气来点燃的照明设备，专门用于户外活动和节日庆祝。
一般情况下，地面火炬是由大型火盆和配套的支撑架组成的。
目前，市面上的地面火炬种类繁多，有插地式火炬、脚踏式火炬、脚踩式火炬等。
其中，插地式火炬是最常见的一种，其外形一般为长杆和大火盆，火盆内部用燃气或液化气点火，火焰高达数十厘米。
地面火炬的亮点在于其火焰的美观和可塑性，可以通过控制火盆内燃气量实现火焰的大小和颜色。
地面火炬的安全防护距离地面火炬的使用需要遵循道德、安全、环保等原则，保证其对周围环境和人员的安全无害，包括安全防护距离的掌握。
地面火炬使用时应严格参照相关规定，采取适当的安全防护措施，保证使用场所的安全。
根据规定，插地式地面火炬的安全防护距离应按照其火焰高度来测算。
一般可以采用“1：3”的比例进行计算，即火焰的高度和离安全防护距离的距离应为1:3。
也就是说，如果地面火炬的火焰高度为1米，那么它的安全防护距离应为3米。
根据不同类型的地面火炬以及使用场合的不同，其安全防护距离也会有所差异。
一般情况下，比较常见的地面火炬安全防护距离如下表所示：火焰高度安全防护距离30cm 90cm50cm 150cm80cm 240cm1m 3m需要注意的是，在选择地面火炬并布置时，需要仔细考虑使用场所，以及附近人流量等因素，合理设置安全防护距离。
此外，在使用地面火炬的过程中，需要采取以下措施，以确保其安全：1. 保持安全距离地面火炬使用时要远离可燃物和易燃物，保证周围环境的安全。
在地面火炬周围设置足够的防护措施，人员不应接近并保持安全距离。
GB50160安全距离汇总
安全距离篇本文内容摘自GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》表4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距2. 括号内指防火间距起止点；3. 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行；4. 丙类可燃液体罐组的防火距离，可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%；5. 丙类工艺装置或设施的防火距离，可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%；6. 地面敷设的地区输油（输气）管道的防火距离，可按地区埋地输油（输气）管道的规定增加50%；7. 当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时，其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m；8. 表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。
4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表4.1.10的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定，对可能携带可燃液体的高架火炬的防火距离不应小于表4.1.10的规定。
表4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距2. 表中D为较大罐的直径。
当1.5D小于30m时，取30m；当1.5D大于60m时，可取60m；当丙类可燃液体罐相邻布置时，防火间距可取30m；3. 与散发火花地点的防火间距，可按与明火地点的防火间距减少50%，但散发火花地点应布置在火灾爆炸危险区域之外；4. 辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行；5. 丙类工艺装置或设施的防火间距，可按甲、乙类工艺装置或设施的规定减少10m（火炬除外），但不应小于30m；6. 石油化工工业园区内公用的输油（气）管道，可布置在石油化工企业围墙或用地边界线外。
表4.2.12 石油化工厂总平面布置的防火间距注：1. 分子适用于石油化工装置，分母适用于炼油装置；2. 工艺装置或可能散发可燃气体的设施与工艺装置明火加热炉的防火间距应按明火的防火间距确定；3. 工厂消防总站与甲类工艺装置的防火间距不应小于50m。
211261576_封闭式地面火炬在LNG_接收站扩建工程中的应用
Science and Technology&Innovation┃科技与创新2023年第10期文章编号：2095-6835（2023）10-0167-03封闭式地面火炬在LNG接收站扩建工程中的应用赵云龙（中石化天津液化天然气有限公司，天津300457）摘要：通过对LNG接收站扩建工程进行介绍以及对封闭式地面火炬的特点、分类、工作流程等进行分析，阐述了封闭式地面火炬技术的特点，结合某LNG接收站扩建工程的实际案例分析，介绍了封闭式地面火炬的流程及质量保证措施。
关键词：LNG接收站；扩建工程；地面火炬；质量保证中图分类号：TE95文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.10.049封闭式地面火炬也叫聚能区火炬或热氧化器火炬。
地面火炬系统一般由火炬排放管道、分液罐和地面火炬组成[1]。
在全世界的炼油厂、化工/石化设施、输气管道、罐区和码头都有使用。
该系统还用于在公海上船载热焚烧碳氢化合物和其他可燃蒸汽。
这种设计相对于开放的、高架的火炬具有许多优点，主要包括封闭的地面火焰、无烟、没有热辐射、占地面积少、无可见火焰、无异味/噪声低、操作简便、维护工作少。
其他优点包括：极低的噪声；极低且受控的排放；无热羽流；非常简单和完全可访问的控件；所有部件都在地面，维护服务便捷（例如点火器可以在单元不停机的状况下进行维护工作），无热辐射问题。
与所有火炬一样，安全性和可靠性也是封闭式地面火炬2个必须要考虑的重要因素。
封闭式地面火炬的安全可靠运行，主要取决于火炬燃烧器的设计和性能，以及全自动、故障安全的联锁传感器、点火器控制的可靠性。
1 封闭式地面火炬结构特点火炬设施为天津液化天然气（LNG）项目扩建工程（二期）接收站工程最为重要的辅助生产设施之一，用于处理LNG接收站各种工况下排放的低温低压火炬气。
火炬设计处理能力为0～60t/h，火炬分为由厂家负责的设备包内部分和总包单位负责现场制作的包外部分。
封闭式地面火炬在天然气长输管道站场中的安全设计
1 前言为保证天然气长输管道站场的正常生产和紧急事故状态下的安全排放，一般设置高架火炬，用来收集和处理天然气。
随着天然气长输管道的快速发展，高架火炬由于辐射热影响范围较大，征地范围大，造成的征地困难问题也越来越严重。
为节约用地，同时考虑到环保、安全等方面的优势，国内已开始使用封闭式地面火炬作为天然气长输管道站场的排放处理装置。
2 国内外放空火炬的应用情况2.1 高架火炬高架放空火炬在国内天然气长输管道项目的站场中广泛应用，技术已非常成熟，其中包括已建的西气东输、川气东送等大型的输气管道工程，均使用高架放空火炬系统作为输气站场的点火放空措施。
2.2 地面火炬20世纪70年代初，国外开始进行地面火炬的研究和开发，制造出多种地面火炬排放系统，主要分为大排量多级多燃烧器开放式地面火炬和封闭式地面火炬。
全世界十几个大型乙烯项目、一些大型的炼油生产和天然气开采项目都采用了多级多燃烧器地面火炬，国内也有一些企业采用了开放式和封闭式地面火炬。
目前封闭式地面火炬在天然气长输管道站场放空中的应用较少，因此其安全设计尤为重要。
3 封闭式地面火炬的特点封闭式地面火炬主要由地面燃烧炉、燃烧器组、防风墙以及点火系统等组成，可保证气体需要排放时能够及时、安全、可靠地放空燃烧，保证在运行过程中实现低噪音无烟燃烧。
封闭式地面火炬有以下特点：1）地面火炬采用自动分级燃烧控制系统，根据压力自动逐级打开燃烧器，以适应不同的排放流量，处理范围广。
2）地面火炬及其附属流程占地面积小、检修方便，仅入口阀及总管需常规检查与检修，而该部分位于防风墙外；燃烧炉内的火炬头可以在装置的开停车期间进行检修。
3）封闭式地面火炬炉壁内部衬有耐火耐高温的陶瓷纤维，减少向四周扩散的热辐射，防风墙外热辐射值≤1. 58 kW /m2，同时可以起到降噪效果。
4）封闭式地面火炬及其附属流程对周边的防火间距要求比高架火炬小。
5）最大限度地减少了对周围环境的空气污染、光污染和噪声污染。
国家标准GB50160中有关安全距离列表
内容摘抄GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》表4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距2. 括号内指防火间距起止点；3. 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行；4. 丙类可燃液体罐组的防火距离，可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%；5. 丙类工艺装置或设施的防火距离，可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%；6. 地面敷设的地区输油（输气）管道的防火距离，可按地区埋地输油（输气）管道的规定增加50%；7. 当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时，其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m；8. 表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。
4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表4.1.10的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定，对可能携带可燃液体的高架火炬的防火距离不应小于表4.1.10的规定。
表4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距2. 表中D为较大罐的直径。
当1.5D小于30m时，取30m；当1.5D大于60m时，可取60m；当丙类可燃液体罐相邻布置时，防火间距可取30m；3. 与散发火花地点的防火间距，可按与明火地点的防火间距减少50%，但散发火花地点应布置在火灾爆炸危险区域之外；4. 辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行；5. 丙类工艺装置或设施的防火间距，可按甲、乙类工艺装置或设施的规定减少10m（火炬除外），但不应小于30m；6. 石油化工工业园区内公用的输油（气）管道，可布置在石油化工企业围墙或用地边界线外。
4.2.8 罐区泡沫站应布置在罐组防火堤外的非防爆区，与可燃液体罐的防火间距不宜小于20m。
表4.2.12 石油化工厂总平面布置的防火间距注：1. 分子适用于石油化工装置，分母适用于炼油装置；2. 工艺装置或可能散发可燃气体的设施与工艺装置明火加热炉的防火间距应按明火的防火间距确定；3. 工厂消防总站与甲类工艺装置的防火间距不应小于50m。
国家标准GB50160中有关安全距离列表
容摘抄GB50160-2008"石油化工企业设计防火规"表石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距2. 括号指防火间距起止点；3. 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的平安距离有特殊要求时，应按有关规定执行；4. 丙类可燃液体罐组的防火距离，可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%；5. 丙类工艺装置或设施的防火距离，可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%；6. 地面敷设的地区输油〔输气〕管道的防火距离，可按地区埋地输油〔输气〕管道的规定增加50%；7. 当相邻工厂围墙为非火灾危险性设施时，其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m；8. 表中"—〞表示无防火间距要求或执行相关规。
石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定，对可能携带可燃液体的高架火炬的防火距离不应小于表的规定。
表石油化工企业与同类企业及油库的防火间距2.表中D为较大罐的直径。
当1.5D小于30m时，取30m；当1.5D大于60m时，可取60m；当丙类可燃液体罐相邻布置时，防火间距可取30m；3.与散发火花地点的防火间距，可按与明火地点的防火间距减少50%，但散发火花地点应布置在火灾爆炸危险区域之外；4.辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行；5.丙类工艺装置或设施的防火间距，可按甲、乙类工艺装置或设施的规定减少10m〔火炬除外〕，但不应小于30m；6.石油化工工业园区公用的输油〔气〕管道，可布置在石油化工企业围墙或用地边界限外。
罐区泡沫站应布置在罐组防火堤外的非防爆区，与可燃液体罐的防火间距不宜小于20m。
-表石油化工厂总平面布置的防火间距注：1. 分子适用于石油化工装置，分母适用于炼油装置；2. 工艺装置或可能散发可燃气体的设施与工艺装置明火加热炉的防火间距应按明火的防火间距确定；3. 工厂消防总站与甲类工艺装置的防火间距不应小于50m。
GB50160安全距离汇总
安全距离篇本文内容摘自GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》表4.1.9 石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距2. 括号内指防火间距起止点；3. 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对石油化工企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行；4. 丙类可燃液体罐组的防火距离，可按甲、乙类可燃液体罐组的规定减少25%；5. 丙类工艺装置或设施的防火距离，可按甲乙类工艺装置或设施的规定减少25%；6. 地面敷设的地区输油（输气）管道的防火距离，可按地区埋地输油（输气）管道的规定增加50%；7. 当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时，其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m；8. 表中“—”表示无防火间距要求或执行相关规范。
4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距不应小于表4.1.10的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定，对可能携带可燃液体的高架火炬的防火距离不应小于表4.1.10的规定。
表4.1.10 石油化工企业与同类企业及油库的防火间距2. 表中D为较大罐的直径。
当1.5D小于30m时，取30m；当1.5D大于60m时，可取60m；当丙类可燃液体罐相邻布置时，防火间距可取30m；3. 与散发火花地点的防火间距，可按与明火地点的防火间距减少50%，但散发火花地点应布置在火灾爆炸危险区域之外；4. 辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行；5. 丙类工艺装置或设施的防火间距，可按甲、乙类工艺装置或设施的规定减少10m（火炬除外），但不应小于30m；6. 石油化工工业园区内公用的输油（气）管道，可布置在石油化工企业围墙或用地边界线外。
表4.2.12 石油化工厂总平面布置的防火间距注：1. 分子适用于石油化工装置，分母适用于炼油装置；2. 工艺装置或可能散发可燃气体的设施与工艺装置明火加热炉的防火间距应按明火的防火间距确定；3. 工厂消防总站与甲类工艺装置的防火间距不应小于50m。
火炬计算的参数分析
火炬计算的参数分析弥勇;李文杰【摘要】通过对化工装置中火炬的计算,分析了火炬计算中影响高空火炬高度和直径的主要参数;对国内目前应用较少的地面火炬的计算进行了初步探讨.结果表明,影响火炬计算结果的最主要的因素为火炬气流量以及人为规定的热辐射强度等.在排放量为200t/h、热辐射强度为1.58 kW/m2要求下,高空火炬烟囱直径和高度分别约为0.82 m和60 m;地面火炬的安全距离必须大于30.3 m.【期刊名称】《化工生产与技术》【年(卷),期】2010(017)002【总页数】3页(P49-51)【关键词】火炬;高度;热辐射强度;安全距离【作者】弥勇;李文杰【作者单位】中国寰球工程公司,北京,100029;中国寰球工程公司,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】TQ052.73火炬适用于处理石油化工厂、炼油厂发生事故时或者正常生产排放大量易燃、有毒、有腐蚀性的气体时的设计。
火炬系统通常由分离罐、密封罐和火炬筒体等组成。
按照燃烧器是否远离地面，型式可以分为高空火炬和地面火炬[1]。
环保的要求使得化工装置中对环境有危害的排放气的排放更加的严格，相应的规模扩大意味着火炬设计需要不断的完善。
在熄灭火炬、回收燃气、减少火炬数量等方面，国内相关设计者已经作了很多的工作。
本文针对火炬计算中的相关步骤，对影响火炬计算结果的相关参数进行严格地比较分析[2]。
高空火炬燃烧器远离地面，采用竖立的火炬筒体将燃烧器（火炬头）高架于空中，火炬气通过筒体进入燃烧器，然后进入大气。
当火炬设计处理量高于30 t/h时，采用高空火炬（减少地面热辐射强度，有利于热量扩散）。
现行的火炬计算执行标准有SH 3009—2001和HG/T 20570—95，2者的基本原理是一致的，本文采用HG/T 20570—95进行火炬的计算[3-4]。
计算实例参数：均取排放到火炬的气体的最大值。
火炬气的排放量为200 t/h，平均相对分子质量为20，温度为180℃，绝热指数为1，热值为 8 kJ/kg，火炬顶部内侧压力为103 kPa。