放空火炬系统的计算与安全因素(通用版)
放空火炬系统
4.1.2手动点火
• （1）PLC远程控制柜上的转换开关切换到“手动”位，此时远程控
制柜上的“手动状态指示”灯亮。
• （2）在PLC远程控制柜上依次按下“电磁阀”自锁按钮，对应“电
磁阀指示”灯亮，燃气电磁阀打开，再按下“点火(自动/手动)”按钮， “点火指示”灯亮，点火器工作。点燃引火筒，然后引燃火炬气。若 引火筒被点燃，则引火筒温度仪表显示引火筒火焰信号，火炬被引燃 后则火炬温度仪表显示火炬火焰温度信号，点火成功后按下“电磁阀” 自锁按钮，“电磁阀指示”灯灭，熄灭引火筒。
4.3手动外传火点火装置
当遇特殊情况无法使用高空点火装置时，可 使用手动外传火点火装置。点火时，在火炬 现场先打开一级引火管线（DN40）上手动阀 门，用提前准备好的火把放到下端第一个喷 嘴上将一级引火管点燃，然后打开二级引火 管线（DN40）上手动阀门，火焰迅速上传至 火炬头引燃火炬。当火炬点燃后，关闭一级、 二级引火管线上阀门，熄灭引火管。整个点 火过程结束，该点火装置作为火炬应急备用。
6、维护保养
6.1.定期检查火炬点火装置各部件连接是否良好。 6.2.定期检查天然气压力及管线中是否有冷凝液，定期打开 火炬底座上排污阀排污。 6.3.装置长期不用时，可定期操作一次，保持装置处于无故 障状态。
7、注意事项
7.1.点火器、导电杆及弯管严禁碰撞及弯曲。 7.2.在维护过程中应切断电源，严禁带电作业。 7.3.非操作人员不得操作。
放空火炬系统
1、设备结构
• 放空火炬系统主要包括：火炬头、火炬筒
体（包括爬梯及检修平台）、钢丝拉撑、 地面阀组、工艺管线、引火筒燃烧器、高 空点火装置、手动外传火点火装置、就地 控制箱（防爆）、远程控制箱、火焰检测 装置、仪器仪表、界区内电缆、保护管及 安装支架等组成。
火炬系统设计应注意的安全因素
１１ 事故 状态 时最 大负荷 ． 为使装 置安全 运行 ，一般 会在 设备 上设 置安 全 阀等泄 压装置 。 当发 生事 故时 ，设 备 内压 力达 到 泄放压 力 ，泄压 装置 自动 开启 ，使设 备压 力 回 落 ，达 到保护装 置 的 目的 。为 防止超 压 ，设 计首 先 需要考 虑可 能引起超 压 的各种 事故 ，然后 根据 产 生压力 大小分 析此 时必需 的泄 放量 。在火 炬 系 统 设计 中 ，火炬 的处理 能力 应根 据可 能发生 的可 燃 性气体 的最 大泄放量 来确 定 ，即事 故状态 下 的 泄放量 。确定事 故状态 下 的泄放 量 ，可考 虑 以下 几 种情 况 的最 大值 。
安全。 ２ ２ ３ 火焰稳定 圈 ．． 为 了增加火焰燃 烧 时的均 匀 、稳 定 ，防止 火
由于装置在 生产过 程 中排放 的火炬 气量 和组 成是 波 动 的 ，要 求设计 的火炬 系统能够 安全 处理
各 种工 况下排放 的火炬 气 。火炬 系统应 设有 可靠
的可燃 性 气 体 ，保 证 装 置 正 常 、安 全 运 行 。然 而 ，火炬 系统 设计存 在着 安全 问题 ，设计 不 当不 但起 不到 安全作用 ，反而 会成 为重 大 隐患 。
火炬 系统 主 要 由火 炬 排 放 管 网 和包 括 分 液 罐 、水封罐 、火炬 头 、火 炬筒 体 、点火 系统 等火 炬装 置组成 。
２ｅ ％ 为宜 ，尽 量避 免 袋 形 弯 。 当无 法 避 免 时 ，在
低点要 设易接 近方便 操作 的放净 阀。对 于易 凝气 体 ，要 在低点 附近设蒸 汽伴 热 ，以免积 液 。 （ ）接至 火 炬 总 管 的 支 管 ，应 在 总 管 上 方 ３ 顺流向４。 ５ 斜接 。既 可 防止 主管 内 的凝 液 倒 流人
研究一种地面火炬放空量的计算方法
研究一种地面火炬放空量的计算方法作者：李德泉来源：《科技创新与应用》2019年第33期摘; 要：在LNG接收站中，低温LNG在储存和工艺处理过程中，从环境中间接吸收热量挥发产生BOG，使接收站储罐系统压力升高，必要时需要排放火炬燃烧，以确保接收站的运行安全。
火炬形式一般有高空火炬和地面火炬两种，地面火炬由于维护方便、安全、环保性能好[1]等优点，在国内LNG接收站中得到越来越多的应用。
我国在1998年从国外引进了第一套地面火炬，2001年自行设计安装了第一套地面火炬装置[2]。
放空是非常态的生产过程，一般在火炬气排放管线上不设置流量计。
火炬放空量通过设计排放量进行估算，估算不准确，对接收站的盘库及排放损耗计算等工作带来困难。
文章以天津LNG接收站地面火炬为例，研究了一种火炬气放空量的计算方法，用以精确计算放空量，为LNG接收站的盘库经营工作提供支持。
关键词：地面火炬;放空量;计算方法中图分类号：TQ086.2 文献标志码：A; ; ; ; ;文章编号：2095-2945（2019）33-0116-02Abstract： In the LNG receiving station， during the storage and process treatment of the low temperature LNG， the BOG， generated by the indirect absorption of heat volatilization from the environment， increases the pressure of the storage tank system of the receiving station， and it is necessary to discharge torch combustion if necessary to ensure the safe operation of the receiving station. There are two kinds of torch forms： high-altitude torch and ground torch. Ground torch has been more and more used in domestic LNG receiving stations because of its convenient maintenance， safety and good environmental protection performance. China introduced the first set of ground torch from abroad in 1998， and designed and installed the first set of ground torch device in 2001. Emptying is an abnormal production process， and no Flowmeter is usually installed on the torch gas discharge pipeline. The discharge amount of the torch is estimated through the design emission， and the estimation is not accurate， which brings difficulties to the calculation of the storage and emission loss of the receiving station. Taking the ground torch of Tianjin LNG receiving station as an example， this paper studies a calculation method of torch air emptying capacity，which can be used to accurately calculate the emptying amount and provide support for the operation of LNG receiving station.;Keywords： ground torch; emptying quantity; calculation method1 工艺流程简介天津LNG设置两座地面火炬，单台设计处理量60t/h，两台火炬并列运行，一用一备。
放空火炬辐射热范围影响因素探讨
放空火炬辐射热范围影响因素探讨1. 引言1.1 研究背景研究背景：火炬是一种常见的照明设备，其辐射热范围是指火焰周围热辐射的范围。
火炬的辐射热范围直接影响着周围环境的温度和舒适度。
了解和探讨火炬辐射热范围的影响因素，对于有效控制火炬的热辐射范围，提升使用体验具有重要意义。
目前，关于火炬辐射热范围的研究还比较有限，对于影响火炬辐射热范围的因素还存在很多未知之处。
本文旨在通过对火炬辐射热范围的影响因素进行探讨和分析，揭示不同因素对火炬辐射热范围的影响规律，为进一步改进火炬设计和使用提供理论依据。
在实际生活中，人们经常使用火炬进行照明和取暖，在户外露营、野外探险等活动中尤为常见。
深入研究火炬辐射热范围的影响因素，不仅有利于提高火炬的照明和取暖效果，还能有效地保障使用者安全和舒适度。
本研究的开展将为火炬使用提供更科学的指导和建议。
1.2 研究目的研究的目的是探讨火炬辐射热范围受到哪些因素的影响，以便更好地理解和控制火炬的热辐射效果。
通过研究不同因素对火炬辐射热范围的影响，可以为火炬的设计和使用提供科学依据，减少火灾事故的发生，保护人们的生命和财产安全。
深入了解火炬辐射热范围的影响因素，还可以为环境保护和资源利用提供参考，有效利用火炬的热能，降低能源消耗，减少环境污染。
通过研究火炬辐射热范围的影响因素，可以推动相关领域的发展，为社会和经济发展做出贡献。
2. 正文2.1 火炬辐射热范围的影响因素火炬辐射热范围的影响因素包括多个方面，首先是火炬的燃料类型，不同类型的燃料燃烧产生的热量和辐射能力不同，从而影响了火炬辐射的热范围。
其次是火焰高度，火焰高度较高时，热量辐射范围也会增大，因此火焰高度是影响火炬热范围的重要因素之一。
火炬的材料也会对热范围产生影响，材料导热性能的不同会影响热量传导速度和范围。
环境条件如风速、湿度等也会影响火炬辐射热范围，风速较大时会导致热量的扩散范围更广。
火炬的设计和结构也会对热范围产生影响，设计合理的火炬可以更有效地集中热量和辐射能力，使热范围更加集中。
【精品】输气管道站场泄放系统的计算-2019年文档
输气管道站场泄放系统的计算-2019年文档输气管道站场泄放系统的计算放空系统是天然气站场的重要系统之一，放空系统不仅可以在工程投产、维抢修时有组织的将管线和设备中的天然气引致放空立管或火炬，还可以在站场或上下游管线发生事故时及时泄放掉管线和设备内的天然气，以防止事故的滋生和蔓延。
一、天然气长输管道站场放空系统计算的构成分解放空系统的计算为：设备、容器安全阀放空计算，站场事故放空计算，进出站管线放空计算，放空汇管尺寸计算，放空立管和放空火炬计算。
（一）安全阀放空计算。
放空系统中安全阀的计算主要是用来协助安全阀的选型，计算内容主要包括最大泄放量计算、安全阀喉管面积的计算。
1、安全阀的选型计算。
安全阀的选型计算可按照该思路进行：估算被保护设备、容器或管线的有效容积――依照API RP 521规定求解事故工况时允许的最小最大泄放量（15min内将设备或容器内的压力泄放至0.69MPa，具体计算可采用HYSYS、VISUAL FLOW等软件）――安全阀喉管面积计算（根据安全阀以允许的最大泄放量泄放时阀出口处马赫数不超过0.9反算喉管面积）――安全阀选型（依据计算喉管面积选择合适尺寸的安全阀）――校核采用所选安全阀时的最大泄放量和出口马赫数是否满足要求（若满足15min内可泄放至0.69MPa和出口处马赫数不超过0.9则计算结束，否则重新选型核算）。
2、阀前管径计算。
为了防止过大压损产生震动，造成对泄放装置的危害，需要限制该压损的大小。
按照APIRP520规定，该段压损不得高于安全阀设定压力的3%，以此为边界条件反算最大泄放量时可允许的最小阀前管径，但最终选取管径不得小于安全阀入口口径。
3、阀后管径的计算。
阀后管径的计算思路为：阀后允许背压大小的确定（依据选用安全阀的类型、设定压力及系统中其他有可能同时泄放的安全阀的设定压力合理确定。
API RP521规定：在确定放空管系尺寸时，应使可能同时泄放的各安全阀后的累积回压在该安全阀定压的10%左右）――阀至放空终端间管线的允许压降（安全阀最大允许背压减去附加背压）――求得阀后管线允许最小管径（据该段管线的允许压降、最大泄放量和API中阀后出口管线流速低于1Ma、干管及总管流速低于0.7Ma的要求反算管径）――圆整计算管径并校核选用管径管线放空时阀后背压的实际值。
《火炬系统设置》(SLDI 233A22-99)
工程设计标准
中国石化集团兰州设计院 实施日期:1999.06.01
火炬系统设置
SLDI 233A22-98 第 1 页 共 18 页
1 应用范围和分类 1.1 本规定适用于处理石油化工厂、炼油厂当发生事故时或在正常生产中排放的大量易燃、有毒、有 腐蚀性气体的火炬系统的设计。 1.2 火炬系统通常由火炬气分离罐、火炬气密封罐、火炬烟囱、火炬管道四个部分组成。 1.3 火炬型式可分为高空火炬和地面火炬。高空火炬由烟囱(包括牵索支撑和自由支撑两种)、火炬头、 长明灯、辅助燃料系统、点火器及其它辅助设备组成。 1.4 地面火炬不能用于有毒物质的焚烧。地面火炬周围最小无障碍区的半径为 76m~152m，且应设围 墙以确保安全。
用软管接口。常用的吹扫气首选为可燃气体(如燃料气)，但对于低温管线，吹扫气在最低温度时应不发 生部分或全部冷凝，对此一般采用氮气吹扫，吹扫气速在最大火炬总管内为 0.03m/s。如果火炬系统设 有水(液)封，则水封上游吹扫气速为 0.01m/s。对于低火炬和富氢排放气则要提高吹扫气气速。若无水 封，则吹扫气应优先选用可用的最重气体作为吹扫气，并要安装低流量报警和指示真空度的低压报警，
(2.2-9) (2.2-10)
−
C
l
=
C
l
Uj Ux
Mj Mx
式中
Cl 火炬气在空气中的爆炸下限，体积%； Mx 空气的平均分子量，取为 29； Ux 风速，m/s； 火炬气(混合气)在空气中的爆炸下限(Cl)，其值按下式计算：
Cl =
100 n Yj
∑ i =1
b) 排放管道最好从上方与火炬系统总管相连，而且与总管有一倾斜角度，以免产生排气、排液死角。 2.1.3 火炬总管
移动式火炬放空资料
环保监测与检测
结合传感器和数据分析技 术，移动式火炬放空系统 可应用于环境监测与检测 领域。
安全与环保标准的提升
严格的安全标准
制定更为严格的安全标准和规范，确保移动式火 炬放空系统的安全运行。
环保标准的提升
推动相关环保法规和标准的制定与完善，促进移 动式火炬放空系统的环保性能的提升。
排放控制技术
研发和应用先进的排放控制技术，降低移动式火 炬放空系统对环境的负面影响。
安全控制系统应配备各种传感器和安全阀等设备，以监测系统的运行状态和及时处 理各种异常情况。
移动式火炬放空系统的操作与
03
维护
操作流程
启动前的检查
启动操作
在启动移动式火炬放空系统之前，应进行 全面的检查，包括但不限于燃料供应、点 火装置、安全装置等。
按照规定的程序启动系统，确保所有设备 正常工作。
技术方案
根据企业实际情况，量身定制移动式火炬放空系 统，包括燃烧室、自动控制系统和安全保护装置 等。
实施效果
该系统成功解决了煤化工企业生产过程中的气体 排放问题，提高了企业的安全和环保水平。
失败案例：某企业的安全事故分析
案例概述
某企业在生产过程中发生一起安全事故，导致部分设备损坏和人 员伤亡。事故原因是放空气体处理不当引发爆炸。
发展
目前，移动式火炬放空系统已经实现了高效、安全、环保等特点，成为工业废气 处理领域的重要设备之一。未来，随着环保标准的不断提高和技术的不断创新， 移动式火炬放空系统将会得到更加广泛的应用和发展。
移动式火炬放空系统的组成与
02
工作原理
燃烧室
01
燃烧室是移动式火炬放空系统的核心部分，负责将燃料 和空气混合后进行燃烧，产生高温高压的火焰。
火炬计算书
项目名称：伴生气回收及综合利用工程记录编号：火炬计算书项目号：DD11002专业：工艺编制：校对：审核：审定：中国石化集团*****设计研究院20** 年**月**日目录1 计算依据 (2)2 基础数据 (2)3 火炬高度和直径的计算 (2)4 结论 (4)1 计算依据《油田油气集输设计技术手册》2 基础数据火炬系统排放气体的基础数据如下表：气体分子量M = 36 kg/kmol气体密度ρ= 1.6 kg/m3排向火炬的气体流量Wv = 1250 Nm3/h气体排放量W = 2000 kg/h气体的温度T = 313 K3 火炬高度和直径的计算以在最大排放量时操作人员有时间从火炬底部撤离为火炬的设计基础，根据操作人员和设备的安全来选择火炬的位置和高度。
为了求得火炬底部位于地坪上任一点P处的热强度，其关系图如下图所示：P点的热强度计算公式如下：q=ε·Q/(4πR2)由上面的关系图可知，R2= x2+H(H+120D)因此P点的热强度可用下面的公式进行计算：q=ε·Q/[4π(x2+H(H+120D))]热辐射强度为22680kJ/(h·m2)时，人在8s后开始感到灼痛，因此当发生事故排除大量可燃气体到火炬时，应给操作人员提供撤离到安全地带的时间，并使其不致收到约高于16800kJ/( h·m2)的热强度。
假定火炬底部的热辐射强度不超过16800kJ/( h·m2)，即16800≥ε·Q/[4π(x2+H(H+120D))]其中：H--火炬高度，m；D--火炬直径，m；q--热辐射强度，kJ/(h·m2)；ε--火焰辐射率；Q--火炬释放的总热量。
（1）火炬的火焰辐射率ε=0.048·M1/2其中：M--气体分子量代入分子量数值，计算得ε=0.288（2）火炬释放的总热量Q=46200·W其中：W--事故时气体最大排放量,kg/h；代入气体排放量值，计算得Q= 9.24×107kJ/h（3）火炬燃烧器直径D2=W/690000·(T/M)1/2其中：M--气体分子量W--事故时气体最大排放量，kg/h；T--气体温度,K；D--燃烧器直径，m；代入各项数值，计算得出D=0.092 m。
放空火炬系统的计算与安全因素
放空火炬系统的计算与安全因素
火炬系统通常是一种用于照明和加热的设备，使用液体燃料（如煤油）在火焰中产生热能。
这种系统需要计算和安全因素的考虑，以确保使用安全和有效。
在计算方面，有以下几点需要考虑：
1. 燃料消耗量：需要计算每个燃烧器的燃料消耗量，以确保正确的供应量和燃料成本控制。
2. 燃烧温度：需要计算燃料燃烧时的温度，以确定合适的加热和照明效果。
同时需要考虑温度过高可能导致系统热损失和爆炸等安全问题。
3. 燃料携带量：需要计算每个燃烧器携带的燃料量，以确保正确的装填量和安全携带。
同时应避免燃料泄漏或过多装填导致系统失控的问题。
在安全方面，有以下几点需要考虑：
1. 火灾风险：由于该系统涉及明火，因此需要严格控制火源和火花的风险，避免火灾发生。
同时应配备灭火装置以应对可能的情况。
2. 燃料泄漏：需要确保燃料系统的密封性和稳定性，避免燃料泄漏导致安全事故。
同时应定期检查系统和燃料管道，发现问题及时处理。
3. 氧气含量：需要确保系统中的氧气含量适当，以支持燃烧。
过高或过低的氧气含量可能导致系统失控和安全事故。
火炬系统的计算和安全因素是确保该系统正常运行和使用安全的重要因素。
需要严格控制燃料消耗量、燃烧温度和燃料携带量等计算因素，并注意火灾风险、燃料泄漏和氧气含量等安全问题。
放空火炬辐射热范围影响因素探讨
放空火炬辐射热范围影响因素探讨作者：徐振朋来源：《山东工业技术》2019年第08期摘要：在火炬点火放空的过程中，会因天然气燃烧而产生大量的辐射热，所以在设计天然气管道输气站场时，需要计算放空火炬热辐射的距离，用以确定火炬筒与站场及放空区周围建筑物、植被等的安全间距。
本文主要从风速、允许敷设热强度以及火炬高度三个方面进行探讨，分析辐射热范围的影响因素，文中通过公式计算和Safer Trace软件模拟进行分析，得出辐射热范围的影响因素。
关键词：火炬；放空；辐射热DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.08.0701 概述本文主要针对火炬辐射热范围，对辐射热范围的影响因素进行分析，并结合计算结果，得出影响辐射热范围的影响因素及需要进一步探讨的问题。
2 辐射热范围分析2.1 辐射热计算目的天然气在点火放空时，会产生大量的辐射热，产生的辐射热在空间形成以火焰中心为中心的球形面，球形面与地面相交的部分即为辐射热距离。
辐射热计算的目的是保证火炬周围不同区域所受热辐射均在允许的范围内，减小对火炬周边的建构物、植被的损害。
2.2 辐射热范围影响因素及分析通过两种方法进行辐射热范围的影响因素探讨，方法一公式法，通过迭代计算、逐步收敛进行计算分析；方法二软件模拟，通过Safer Ttrace软件进行模拟分析。
2.2.1 火炬高度对辐射热范围的影响风速取8.9m/s，允许敷设热强度q取3.16 kW/m2，通过试算，火炬的最小高度不低于40m，因此火炬高度取值从40m进行计算分析。
（1）公式法。
通过迭代计算、逐步收敛的方法进行计算，计算结果如下表：（2）Safer Ttrace软件模拟。
①火炬高度40m。
以火焰中心为中心形成的球形面产生的辐射热与地面的交接点在85m左右。
②火炬高45m。
以火焰中心为中心形成的球形面产生的辐射热与地面的交接点在82m左右。
③火炬高50m。
以火焰中心为中心形成的球形面产生的辐射热与地面的交接点在76m左右。
炼油厂火炬放空系统主要设计参数计算
safety ofto the system and the refinery.The calculation method of the design venting amount，design venting temperature，molecular ᆆ䠅䇗㇍ᕅδε䇗㇍Ⱦ Calculation main design parameters of refinery flare gas discharge system ᆆ䠅䇗㇍ᕅδε䇗㇍Ⱦ ᔿѝ˖P Ѱ䇴䇗࠼ᆆ䠅χE Ѱㅢ L ྍ㻻㖤Ⲻᧈ᭴䠅䇗ޛᙱ䠅ⲺⲴ࠼∊θެٲѰ Ƚ Q weight，adiabatic index，and gas viscosity is discussed in this paper to provide experience for engineering design. Q T Ѱㅢ L ྍ㻻㖤Ⲻᧈ᭴䠅θNJKχ P Ѱㅢ L ྍ㻻㖤Ⲻᧈ᭴≊։࠼ᆆ䠅Ⱦ Wu XintuP Ѱ䇴䇗࠼ᆆ䠅χEL Ѱㅢ L ྍ㻻㖤Ⲻᧈ᭴䠅䇗ޛᙱ䠅ⲺⲴ࠼∊θެٲѰ Ƚ ᡌ χ ᕅδε䇗㇍Ⱦ ᡌ χ L
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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。
放空火炬计算示例
1． 计算依据，SY/T10043-2002,《泄压和减压系统指南》一、火炬头筒径的计算5.051023.3⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⋅⋅⋅⋅⨯=-M K ZT Ma P W d （公式1-1） =5.0519.1754.12930.15.0325.101521201023.3⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=0.334式中 d －火炬头顶部直径，m ；W －火炬气最大排放量，kg/h ；P －火炬顶部火炬气压力，kPa ，可取当地大气压；（绝压）Ma －马赫数，火炬气流速与该流体声速的比值；M －火炬气的平均分子量；K －绝热指数；T —操作条件下火炬气温度，K 。
Z —气体压缩因子。
由此选取火炬头直径为DN350mm 。
注：1）此处的工况下气体的温度，入口三相分离器安全阀前的温度为60℃，阀后为11°左右，到火炬跟前，考虑9℃的温升（考虑到环境温度较高），即火炬入口处的温度为20℃。
2）火炬气量按照紧急情况全部放空的情况考虑，选择马赫数为0.5。
3）火炬气最大排放量取两口井出口气量之和。
4）气体分子量选取井口出来的气体的分子量16.94.(保守取值)5）绝热系数井口出来的气体的分子量1.54.6）压缩因子取1.0.二、火焰长度计算如图所示，火焰长度与气体释放的热量有对应关系，气体释放量的计算公式为3600)(q W Q ⨯==52120*50000/3600=723889(KW) 式中 W —火炬气最大排放量，kg/hq—气体燃烧热值KJ/Kg ，气体中甲烷占95%，因此可选取甲烷的燃烧值进行近似计算。
甲烷的燃烧值约为50000KJ/Kg 。
计算出气体释放热量后，查表后得火焰长度约为55m 。
3、风速引起火焰变形的简单计算火炬头速度风速j =∞U U 孟加拉正常天气情况下平均风速为7.5m/s ，在暴风情况下风速可达50m/s 。
火炬头速度可以用体积流速与火炬出口横截面之比得出，也可以根据火炬出口气体马赫数乘以火炬出口音速得出。
海上平台放空火炬燃冒黑烟问题原因分析与处理
海上平台放空火炬燃冒黑烟问题原因分析与处理李飞;胡松;朱梦影;孔冰【摘要】海上平台放空火炬经常伴有黑烟现象,带来了环保隐患,尤其是现如今海上平台对环境风险加大了监测,如何控制燃冒黑烟问题成为很多海上油田面临的重要课题.分析了海上平台放空火炬产生黑烟的原因,结合油田现场解决火炬冒黑烟问题的实际过程,并从前期设计改进工艺角度以及后期生产改进两方面角度出发,提出抑制黑烟产生的方法以及典型应用案例分析,为相关的油田进行火炬燃冒黑烟治理提供应用经验.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2019(038)006【总页数】4页(P106-109)【关键词】黑烟;液烃回收;节能减排【作者】李飞;胡松;朱梦影;孔冰【作者单位】中海石油(中国)有限公司蓬勃作业公司,天津 300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司辽东作业公司,天津 300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300459【正文语种】中文【中图分类】TE53海上平台放空火炬系统中，由于放空气体中重组分的存在，燃烧时常会出现冒黑烟现象，文献和现场燃冒黑烟平台伴生气组分测试结果表明，当C3+含量大于5%时，黑烟现象比较明显，C3+含量大于6%时，黑烟现象比较严重[1，2]。
放空的烷烃燃烧完全时，在氧气氧化作用下生成CO2和H2O，伴随着浅蓝色火焰，肉眼不易察觉；重组分含量过高或者氧气供应不足会造成燃烧不充分，产生碳颗粒，而碳颗粒不能进一步燃烧或者处理时会形成宏观的黑烟现象。
结合现场实施工艺，海上平台放空火炬燃冒黑烟的原因可以归纳为以下几点：（1）重组分含量高，燃烧不充分，C3+组分含量超过5%；（2）流程分离器捕液能力差，天然气携带原油和重烃液滴进入火炬放空系统；（3）火炬分液罐温度高，除液效果差也会导致黑烟；（4）火炬放空管线或者火炬分液罐积液多也会导致产生黑烟；（5）放空量超过火炬放空设计能力导致携液量增大。
放空火炬计算
说明:1计算火炬筒高度时需要先假设一个火炬筒的高度,将假设值和计算值比较,至到两者大致相等.2.黑色为需要输入被放空管段直径,m别放空管段长度,m压力,kg放空时间,h放空体积流率,m3/s管存气体密度,kg/m3质量流率,kg/s0.219180001620.0941*******.4 1.35537786马赫数排放气质量流率,kg/s大气压力,Kpaa平均分子量温度,K火炬出口内侧压力,Kpaa绝热系数0.5 1.35537786101.32519.98293101.3333045 1.37计算火筒出口直径,m声速,m/s0.100802915470假设火炬筒高度1排放气体低发热值,KJ/kg火炬释放的总热量,kW火炬筒顶风速,m/s火炬筒顶风速与出∑(ΔY/L).L∑(ΔX/L).L火焰长度,m Yc=0.5*∑(ΔY/L).L 2243030401.125415.70.0668085110.650.554514.625火焰中心至受热点辐射系数,kw/m2辐射率允许辐射强度大气相对湿度,%受热点与火炬水平距离,m受热点距火炬筒下地面垂直203 1.816.703929180.9061636360.192 1.58火炬筒高度,m0.540711939677.68893管径长度管容标准管容0.93019.07550.65014.130.513526.49375110078.50.512023.551150117.750.50820040.5160480.86030.14414031.415039.2515039.25460.059298Xc=0.5*∑(ΔX/L).L12.375。
放空火炬辐射热范围影响因素探讨
放空火炬辐射热范围影响因素探讨火炬是一种辐射热能设备，通常用于加热、照明或焊接。
在使用火炬时，人们通常会关心火炬的辐射热范围，因为这关系到安全和效果。
本文将探讨放空火炬辐射热范围的影响因素，以便更好地理解和使用火炬设备。
一、火炬辐射热范围火炬的辐射热范围是指火炬辐射热能所能达到的范围，也就是火炬辐射的有效距离。
一般来说，火炬的辐射热范围取决于火炬的功率、辐射角度、燃料类型、环境温度等因素。
了解这些影响因素可以帮助我们更准确地控制火炬的辐射热范围，以便更好地利用火炬设备。
二、影响因素探讨1. 火炬功率火炬的功率是影响其辐射热范围的主要因素之一。
一般来说，功率越大的火炬辐射热范围越广，能量传输到的距离也就越远。
在选择火炬时，应根据实际需求选择适当的功率，以确保能够满足工作需求。
2. 辐射角度火炬的辐射角度也是影响其辐射热范围的重要因素。
辐射角度指的是火炬辐射热能的扩散范围，通常由火炬的设计和结构决定。
辐射角度越大，火炬的辐射热范围也就越广，反之则越窄。
在使用火炬时，应根据实际工作需求选择合适的辐射角度，以确保工作效果和安全性。
3. 燃料类型火炬的燃料类型也会影响其辐射热范围。
不同的燃料燃烧产生的热能和能量释放方式不同，因此在选择火炬燃料时，应考虑燃料的热值、燃烧方式和对环境的影响等因素，以确保能够满足工作需求并保证安全。
4. 环境温度环境温度对火炬的辐射热范围也有一定影响。
一般来说，环境温度越高，火炬的辐射热范围也就越大；环境温度越低，火炬的热传导能力也就越差，辐射热范围也会相应减小。
在使用火炬时，应充分考虑环境温度对火炬辐射热范围的影响，以便更好地控制火炬的使用效果。
5. 其他因素除了上述因素外，火炬的使用方法、使用环境、使用时间等因素也会对火炬的辐射热范围产生影响。
在使用火炬时，应全面考虑这些因素，并制定合理的使用方案，以确保火炬的辐射热范围能够满足工作需求并保证安全性。
三、结语放空火炬辐射热范围的影响因素是一个综合性的问题，需要综合考虑火炬本身的性能和外部环境等因素。
放空火炬辐射热范围影响因素探讨
放空火炬辐射热范围影响因素探讨【摘要】本文主要探讨了火炬辐射热范围的影响因素，通过对环境、结构和材料等方面进行分析，揭示了这些因素对火炬辐射热范围的影响机制。
研究发现，环境因素中的温度、湿度、风速等参数对火炬辐射热范围有重要影响；结构方面的设计、形状、尺寸等也会影响火炬的辐射范围；而材料的导热性、热容量等性质也对火炬辐射热范围起到调控作用。
本文提出了影响因素综合分析和优化措施建议，为进一步研究火炬辐射热范围提供了参考，并展望了未来研究的方向。
通过本文的研究，可以更好地理解和控制火炬辐射热范围，为相关领域的工程设计提供参考依据。
【关键词】火炬辐射热、范围、影响因素、环境因素、结构因素、材料因素、优化措施、研究背景、研究目的、研究意义、未来展望1. 引言1.1 研究背景过去的研究主要关注火炬的光照效果和照明范围，但对于辐射热范围的影响因素还未进行深入探讨。
在户外活动中，如露营、远足等，人们常常使用火炬作为照明工具，因此对火炬辐射热范围的影响因素进行研究，有助于人们更好地选择和使用火炬，减少辐射热对环境和人体的影响。
本研究旨在探讨火炬辐射热范围的影响因素，为火炬的设计和使用提供科学依据，对于促进户外活动的安全和健康具有一定的重要意义。
1.2 研究目的研究目的是明确火炬辐射热范围的影响因素，从而为提高火炬的效率和性能提供参考。
通过分析环境、结构和材料等多方面的影响因素，探讨其对火炬辐射热范围的影响机理，为优化火炬设计和制造提供理论依据。
借此研究可以为改善火炬的热传导性能、降低能源消耗、减少环境污染提供技术支持。
通过深入探讨火炬辐射热范围的影响因素，可以为相关领域的研究提供参考，同时促进火炬技术的发展和应用。
是为了在火炬辐射热范围领域取得新的研究进展，为实际应用提供更加可靠和有效的解决方案。
1.3 研究意义部分的内容如下：火炬辐射热范围是一个重要的参数，影响着火炬的使用效果和安全性。
对火炬辐射热范围的影响因素进行探讨，可以帮助我们更好地理解火炬的工作原理，指导设计和制造更加高效和安全的火炬产品。
石油化工装置火炬系统总泄放量的限制方法和计算
石油化工装置火炬系统总泄放量的限制方法和计算李华【摘要】介绍一种火炬系统总泄放量的限制方法和计算,通过间接或直接的方式对安全阀入口处设置限流孔板或者调节阀,减少安全阀泄放量,从而限制火炬系统总泄放量,进而达到减小火炬系统设计规模的目的.工程实例表明,在安全仪表等级许可的情况,该方法能够达到限制火炬系统总泄放量的目的,为项目设计、场地、投资、进度带来方便.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)016【总页数】3页(P171-173)【关键词】火炬系统;安全阀;泄放量【作者】李华【作者单位】福陆(中国)工程建设有限公司,上海201103【正文语种】中文【中图分类】TE65火炬系统作为一种安全设施，被广泛地应用于石油化工装置，在装置处于事故或者开停车状态时，装置内大量可燃气体、低沸点的易燃液体可通过安全阀或紧急泄压系统，经火炬总管，送入火炬系统处理，从而防止二次火灾等事故的发生。
随着石油化工装置设计规模的扩大、过度的冗余设计以及单个火炬系统能够处理量的限制，一套联合装置或者单套装置可能要求两套或两套以上的火炬系统，这给设计、场地、投资、项目进度带来额外的要求。
通过间接或者直接的方式，对安全阀泄放量进行限制，从而可以达到减少火炬系统总泄放量的目的。
实现的方法有四种(见图1)。
方法一:通过管道内径对泄放量进行限制;方法二:通过调节阀对泄放量进行限制;方法三:通过限流孔板对泄放量进行限制;方法四:通过调节阀、限流孔板的结合使用对泄放量进行限制。
1 减少安全阀泄放量方法的选择一般而言，只有在紧急泄压系统或安全阀都已设置并且充分使用的前提下，方法一、二才能作为安全仪表系统 (SIS:Safety Instrumented System)的实现方式，用于减少安全阀泄放量，进而限制火炬总泄放量。
方法三、四被广泛地应用于大型欧美化工企业，例如巴斯夫。
通常在选择方法三或者方法四时考虑以下因素:(1)流体是否有腐蚀性、流体对管路是否有机械磨损。
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放空火炬系统的计算与安全因
素(通用版)
Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
the implementation process
放空火炬系统的计算与安全因素(通用版)
摘要放空火炬设计中火炬筒出口直径及高度的计算是按照标准APIRP521的方法进行计算的，并确定了放空火炬系统设计中应考虑的安全因素。
关键词放空火炬；计算；参数；安全因素
现代油气田地面工程中，油气处理单元的设计和操作越来越复杂。
可靠、周全的压力泄放系统对这些处理单元的能量储存是十分重要的。
火炬是长输管道站场、库区的安全设施。
放空火炬系统能及时处理生产装置中排放的多余、有害、不平衡的废气，以及事故时瞬间放出的大量气体，从而保证装置正常、安全运行。
火炬计算基本方法是按美国石油学会标准APIRP521《泄压和放空系统》进行计算的。
火炬计算的基础参数和条件如下：气体组分、低发热值、平均分子量、纯组分压缩性系数(压缩因
子)；
放空管道设计排气压力及温度；
受热点和放空火炬的高度及其相对标高；
火炬计算地点平均大气压力及相对湿度。
1火炬的计算
1.1火炬筒出口直径的计算
采用标准APIRP521计算方法，火炬筒出口直径按下列公式计算：式中：d一一火炬筒出口直径，m；
W一一排放气体的质量流率，kg／s；
P一一火炬出口处排放气体压力，kPa(绝压)；
Mach一马赫数；
Tj一一操作条件下气体温度，K；
K一一排放气体的绝热系数，Cp/Cv；
Ni一一排放气体的平均分子量。
计算中须注意：
排放气体的质量流量应选取最大排放量,也应考虑到现场在事
故状态下或计划内检修时采用多地点排放,避免火炬尺寸过大。
值为火炬筒出口处排放气体压力,即火炬所在地区的大气压力,如气象资料分别给出冬夏季平均大气压,宜取较低的大气压值。
是放空气体最大排放时的马赫数,该速度过大可导致火焰被吹熄或脱火,反之则使火炬筒口径偏大或产生回火。
APIRP521中规定；当场、站发生事故造成停工，原料或产品气体需要全部排放时，可取0.5马赫；单个装置事故或停产抢修时，可取0.2马赫。
天然气长输管道站、场的通常做法是以20％声速为基础作为火炬出口速度来决定火炬尺寸。
1.2火炬筒高度计算
计算火炬高度时，允许的热辐射强度是计算的关键。
式中：H一一火炬筒高度，m；
Q一一火炬释放总热量，kW；
F一一火炬辐射率；
q一一允许辐射强度，kw／m2；
R一一火炬筒中心至受热点水平距离，m；
∑△x、∑△y一一受风的影响火焰长度在水平和垂直方向上有效长度变化值；
h一一受热点距地面垂直高度，m；
一一辐射传递系数。
火炬总放热量Q：
式中：HL一一排放气体低发热值，kJ/kg；
W一一排放气体质量流量,kg/s。
上面简单介绍了火炬设计中的一些相关计算，其余的计算参见标准APIRP521相关章节。
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