火炬结构

结构图
火炬头
火炬头是燃烧放空气的装置，火炬头上设 有2 路蒸汽: 一路采用火炬头外环管上的30 个梅花喷嘴注入方式, 为火炬头主消烟蒸汽, 消耗量为27.3 t /h; 另一路蒸汽从火炬头内部 中心管喷射注入, 消耗量为3.85 t /h。2 路蒸 汽压力0.7 MPa, 温度310 ℃。
燃烧原理
火炬头满足环保要求有2 种涵义: 第1 种就是改善火炬头的燃 烧状况, 消除燃烧时产生的黑烟, 使排放气燃烧完全; 第2 种就 是要保证火炬头低噪音运行。而这2 方面的要求是互相矛盾 的, 即消除燃烧黑烟改善燃烧状况往往是以增大噪音为代价 的。 普通的火炬头均采用扩散燃烧方式, 排放气体未预先与空气 混合, 燃烧所需要的空气只能依靠扩散作用从周围大气中获 得, 造成燃烧不完全产生黑烟, 特别是在装置排放量大时。 为了消除排放气燃烧黑烟, 国内外普遍采用蒸汽助燃技术, 即 按照排放气量的大小, 向火炬头燃烧区域注入适量的蒸汽, 当 燃烧过程中局部缺氧造成析碳时, 高温下的蒸汽与碳发生水 煤气反应, 从而消除碳析达到无烟燃烧: H2O+C→CO+H2 由于蒸汽是在一定的压力条件下注入的, 喷嘴必将产生较大 的喷射噪音, 从而显著提高了火炬头运行噪音。
火炬长明灯
长明灯底部设置可调式空气引射器, 其利用 文丘里原理, 用带一定压力及流速的燃料气 通过引射器, 当到达引射器最小流通面积时, 流速到达极限, 此时引射器周围的大量空气 被“ 吸入” 至燃料气管路中, 与燃料气混 合直至长明灯顶部。引射器为可调式, 通过 旋动引射器活塞门, 可调节燃料气与吸入空 气间的比例,从而自由调节长明灯火焰的钢 度, 达到火焰的最佳状态。
5 当3#火炬电打火系统失灵或出现其它异常 情况下，可采用地面点火设施点燃主火炬或点 燃长明灯。地面点火设施点火时的瓦斯压力控 制0.04MPa左右，风压控制0.1MPa左右（既比 例控制在1：2.5左右） 6 3＃火炬底部的排液“U”型管处，每月15 日白班要进行脱排、排液管路畅通情况检查并 做好交接班记录，发现管路不通，应及时汇报 工段及配合处理。
蔡潮波 2011年8月
火炬的结构与运行
一、火炬的结构 二、火炬的操作运行 三、火炬目前存在的主要问题 四、操作要点
火炬主要参数
1#火炬筒体筒体高度110.5米 筒体直径DN1200mm 设计最大排放量（t/h）665 3#火炬筒体筒体高度121.5米 筒体直径DN1200mm 设计最大排放量（t/h）650
三、火炬存在的主要问题
1、火炬头燃烧器及管线腐蚀严重。（定期 大修更换） 2、长明灯、电打火管线在高温下应力大， 容易在应力薄弱处变形，甚至断裂。（定 期消应力处理） 3、两路蒸汽线运行中水击较大，管线容易 出现裂纹。（蒸汽线底部增加排凝阀，减 少水击产生）
操作要点
1、及时、认真盯表，及时记录压力、温度、液位等 各种数据。监视火炬头部长明灯燃烧温度变化， 确保火炬保持点长明灯 。 2、R31（水封压力800mm)水封没有自动补水控制， 出现水封突破情况，当班岗位人员应及时现场检 查操作补水 。 3、R30内保持100mm～600mm的凝油高度，当凝油 液位超过规定值时，因没有自动排凝控制设施， 须现场操作控制 进行脱排。 4、火炬长明灯瓦斯凝液要勤排。不排出凝液可能堵 塞长明灯限流孔，至长明灯熄灭。
2、给存在一定距离的两电极之间加上高压， 若两电极间的电场达到空气的击穿电场时， 两电极间的空气将被击穿，空气在强电场 中电离，并产生大规模的放电，形成气体 的弧光放电。这时如果在放电区域有可燃 的气体，就会引燃可燃的气体。
火炬附属装置
详见火炬流程图：
二、火炬的操作运行
相关参数： 1 正常情况下，3#火炬分子封采用氮气密封， 氮气流量≥30Nm3/小时，正常情况下按35Nm3/ 小时左右控制（采用蒸汽密封时，3#火炬分子 封蒸汽流量＞0.20吨/小时，一般按0.35吨/小时 左右来控制）； 2 3#火炬高压瓦斯管线设计温度60℃，设计 压力0.7MPa； 3 3#火炬内传焰管线设计温度610℃，设计压 力0.7MPa； 4 3#火炬凝液管线设计温度60℃，设计压力 1.4MPa。
一、火炬的结构
一、火炬塔架 二、火炬平台 三、火炬筒体 四、火炬头 五、分子封 六、长明灯 七、电打火 八、火炬附属装置
火炬塔架
高架火炬塔架采用三角形钢结构，钢柱、 梁、支撑等主要构件均采用无缝钢管，主 要构件之间连接均采用法兰盘、高强螺栓 连接，次要构件采用节点板高强螺栓连接， 桩基础。
火炬平台
5、主火炬头上设有两路蒸汽用于火炬消烟，一路是 火炬头的中心蒸汽；一路是火炬头的引射蒸汽。 蒸汽总管上设有气动切断阀，可通过操作室控制 台的手操开关控制气动切断阀的开关。引射蒸汽、 中心蒸汽管线上分别设有气动调节阀，蒸汽的流 量可通过操作室调节仪的手操器进行手动遥控操 作；当主火炬系统排放时，操作室打开主管切断 阀开关打到“开”位，然后观察主火炬头上的黑 烟状况，通过调节气动调节阀的开度，直至主火 炬头上无黑烟冒出。当火炬放空燃烧时应密切注 意蒸汽的匹配情况，切勿让主火炬头在无蒸汽的 情况下燃烧，同时也应注意节约蒸汽的用量。蒸 汽的用量以主火炬头上恰好无黑烟冒出为宜。
操作规定： 1 3#火炬在正常工况下点两路长明灯，即单月 点5#、7#长明灯，双月点6#、8#长明灯，每月1 日白班进行轮流切换操作，轮换期间必须始终保 持有二组长明灯正常燃烧； 2 3#火炬在正常工况下电打火系统投自动状态， 并按规定进行测试； 3 低压瓦斯放3#火炬时，岗位人员应适当开启 中心助燃蒸汽、引射助燃蒸汽进行助燃，其中引 射蒸汽可根据排放量的大小选择开启一路或两路； 4 为确保3#火炬长明灯的燃烧质量，岗位人员 应适当开大长明灯管线阀门；
火炬总高121.5米共设有四层平台分别为： 34米处平台、59米处平台、109.5米处分子 封平台、顶层115.5米火炬头平台
火炬筒体
火炬筒体采用DN1200钢管分段组焊，筒体 底部封头中心设有排凝管线；筒体百度文库部侧 面有三个DN800进气管线；顶部连接分子 封。
火炬分子封
主要结构：钟罩、固定筋板、手孔等附件 组成。 原理：采用分子封阻火是利用气体密度差 异,在分子密封器前不断吹扫入N2 等比空气 密度低的惰性气体,以及依靠气体分子密封 器本身的结构,增大阻力来抑制氧的渗入,限 制氧含量小于4%,以使其达不到爆炸的范围。 同时保证系统处于正压,防止空气倒入火炬 系统,避免发生回火和爆炸。
火炬电打火
电打火组成：电源、控制回路、高压发生 器、地面点火器，高空点火极，电缆 电打火产生火花的基本原理：1、空气的电 离：通常情况下空气是不导电的，但是如 果电场特别强，空气分子中的正负电荷受 到方向相反的强电场力，有可能被“撕” 开，这个现象叫做空气的电离。由于电离 后的空气中有了可以自由移动的电荷，空 气就可以导电了。