火炬系统介绍及常见故障处理

底座
平板闸阀
电磁阀
火炬点火管线
阻火器
排污阀 及管线
操作说明
注意: 本系统不能作为“常明灯”使用! 必须先送高压电再送燃气才能点燃！
一、向系统提供如下条件
向TAL9509-XXF控制器内供给电源（AC220V/50HZ/15A）。 向系统提供高压燃气（0.1-0.4MPa）,并将燃气电磁阀前的手阀开 大（保证燃气流速大于4M/S）。 启用现场所有的压力变送器、流量开关等仪表（没有这些条件系统 只能进行半自动或硬手动操作）。 水封罐的液面高度应正常,水封系统应正常工作。
系统主要技术目的
实现当火炬有排放燃气时，TAL9509-XXF火炬系统自动将火炬点 燃。火炬点燃后，TAL9509-XXF火炬系统处于监控状态，不消耗点 火燃气，不点“长明灯”。节约“长明灯”消耗的燃气，降低消耗， 同时提高火炬系统的安全性和生产装置的自动化控制水平。 系统平时处于全自动状态，在火炬现场可以人工实施半自动和硬 手动点火；同时在操作室可以实施遥控点火，观察火炬是否点燃。
9 火炬排放检测仪
9509-FJ-2000-KG开关型火炬排放检测仪，是专为火炬气排放时 的特定气体组分和工况而研制出的气体排放检测开关。具有灵敏度 高，响应时间快，及灵敏度可调等技术特点。 火炬排放检测仪为实标型仪表，具体使用和维修详见使用说明 书
火炬的正常巡检
每天的巡检过程中应对火炬筒体底部分液罐的液位进行检查并作记录。 每天巡检过程中应对燃料气、仪表压缩空气、氮气管线上的阀门位置、介质压力等 进行检查，确保正常无误。 火炬无放空气体排放时，每周应至少进行一次进行遥控手动点火操作，检验自动点 火系统设备是否可正常工作，如果发现某个长明灯不能正常点燃，应立即通过内传 焰点火器点燃该长明灯并通知有关部门。 当最低气温低于 5℃时，须投用高压火炬分子封及其落水管、高压火炬筒体底部、地 面排凝管线的电伴热系统，以上电伴热系统的伴热目的是防冻。因此在每年的冰冻 期过后，应关闭伴热系统
故障判断及维修
1、高空点火器
只要不把高空点火器当作“常明灯”使用,高空点火器本体一般 不会损坏。即便本体发生变形也不会影响点火效果。但要注意:高空 点火器与火炬筒体焊接的支撑和导气管有可能因没有焊接加强筋而 在焊缝处产生裂纹。在检修时注意加固。
2、电梯发弧装置
电梯发弧装置的石英电极座,有可能因安装时固紧螺丝太紧,受热后 金属件型变而导致石英电极座破碎,或因其它机械原因而受到损坏, 绝缘性能下降或丧失。造成尽管有高压电,电梯发弧装置也无法正常 发弧。 此时应更换石英电极座。更换的方法是: 从发弧电极后端卸下导电杆（须松开抱卡）。 拧松石英电极座与支撑杆上夹卡的两个螺丝,用手抓住石英电极座防 止掉下,继续拧松螺丝取下石英电极座和发弧电极。 取下石英电极座,换上新的石英电极座。按卸下的反程序复位。 调整发弧电极和固定发弧极板间的距离 发弧电极和固定极板间的最近点距离一般在5－8MM之间,如果不 符可利用调整电极歪曲角度的方法调整。用目测或其它方法确定。
自动点火过程描述
当火炬系统有燃气排放时,安装在主火炬总管上的热值型流量开关输 出启动点火信号，TAL9509-XXF系统认为有燃气向火炬排放。由 PLC等组成的主控制器，控制高压发生调理器输出高压电，使高空 点火器内的电梯发生装置产生面状电弧火源。并打开高压燃气电磁 阀向高空点火器内喷入燃气，同时与空气混合，遇电弧火源被点燃， 自高空点火器顶部喷出火焰，同时引燃火炬顶部的排放燃气。 火炬点燃后，由火炬火焰遥测器探得火焰信号，反馈给控制器， 停止向高空点火器供给高压电和燃气，点火过程完成，系统处于监 控状态。 当因某种原因，火炬自动熄灭，排放燃气依然存在时，系统将自 动重新点火，以保证火炬点燃。
四、半自动操作
1． 用控制器实施点火操作: 按一下控制器面板上的“点火”按钮,系统自动进行点火操作,当点 火循环次数达到设定值时（一般为6次）,点火自动停止。 2．在中控室实施点火操作: 在中控室只要按一下仪表盘上的“点火”按钮,系统便进行自动点火, 火炬点燃后仪表盘上的火炬火焰指示灯就会被点亮，当点火循环次 数达到设定值时（一般为6次）,点火停止。
火炬系统原理及维护 介绍
★火炬及放空系统简介
★火炬的组成 ★火炬的点火原理 ★火炬的操作说明
★火炬的维护
★火炬的正常巡检
火炬及放空系统简介



本系统是保障工艺安全生产的辅助生产设施，共三套火炬， 其中两套为高压火炬，一套为低压火炬。来自集气装置区 ，TGE脱水装置区等需要紧急放空的高压放空气体进入放空 气体汇管进行气量分配后，分别进入两套高压火炬，来自各 工艺装置停工泄压的低压放空进入低压火炬。 火炬系统包括：火炬头、分子封、火炬筒体、器液分离器、 塔架等静设备和公用配管系统、电气系统、自控仪表系统、 点火系统等。
火炬头
点火嘴

1.
火炬组成：
点火控制箱、高压发生器、 平板闸阀、电磁阀、点火 火炬平台 管线、爬山虎点火嘴 火炬底座、阻火器、火炬 扶梯 筒本体、扶梯、火炬平台、 燃烧器、固定背拉线
平板闸阀
2.
电磁阀
火炬点火管线
点火高 压线
阻火器
排污阀 及管线 底座
火炬头
点火嘴


点火原理：
当火炬压变检测到放空管 线内压力达到0.01MPa时， 火炬平台 点火控制系统给火炬高压 发生器和电磁阀送电 （220V），高压发生器将 扶梯 电压由220V升至10000V， 并通过高压接线端子将高 压传送到点火器，电磁阀 得电后打开，气体到达点 点火高 火嘴。点火器由两根火 压线 （正极）线组成，点火器 得电后产生电弧进行点火， 点燃天然气。点火器安装 方向为180°，火嘴相对。
二、启动控制系统
检查系统所有设备都处于完好状态。 接通电源 将控制器面板上的电源总开关置于“开”,将电源接通。系统即 自动进入监控状态。
三、全自动运行状态
完成了以上一、二部分工作后系统自动进入全自动运行状态（在具 备有启动点火信号的情况下）。 当主火炬有燃气排放时，流量开关获得启动信号反馈给TAL9509－ XXF系统自动将火炬点燃，火炬火焰遥测器检测到火炬点燃信号后， 系统点火自动停止，处于监控状态。
2．火炬火焰遥测器
火炬火焰遥测器安装在火炬现场的地面上，离火炬的水平距离一 般不超过120米。 火炬火焰遥测器是判断火炬是否点燃的设施，它是构成自动点火 系统的关键信号源。 本系统中使用的两套火炬火焰遥测器型号是9509-YC-KG型，开 关量输出。
3．高温高压引撑系统
从高压发生调理器到高空点火器的高压引线和支撑引线的部分称 为高压引撑系统。 一般将靠近火炬顶部约8－10米段称为高温段，以下约10－30米 段称为次高温段。高温段受大火袭击的可能性最大，要求高压引撑 系统必须耐高温冲击，和温度的急剧变化。TAL9509有效地解决了 这一技术难题
系统主要配置及作用
1.高空点火器
TAL9509－XXF系统在火炬顶部使用了两套高空点火器。 高空点火器内部装有电梯发弧装置，通高压电后产生面状电弧火 源。高压燃气喷管从底部通入，遇到电弧火源被点燃，从高空点火 器顶部喷出火焰，引燃火炬顶排出的燃气。 两套高空点火器，按照一定的规律交替工作，直到将火炬点燃。
6 电磁阀
燃气电磁阀选用美国PARKER公司的产品,在系统中使用的电磁阀 一般是AV220V/50HZ,通经15MM。发生在电磁阀方面的故障除选用 的电磁阀本身质量有问题外,一般都是有杂质尤其是焊渣卡在阀芯密 封处,使得燃气常通。
7 火炬火焰遥测器
火炬火焰遥测器是TAL9509-XXF系统的关键反馈信号源,它失灵 将意味着系统不可能形成真正意义上的全自动。所以必须保证它的 正常运行。 它的故障可能有三种情况: ▲遥测器中的传感器对准火炬头部的方向和位置,可能会因某种机 械原因变动,出现这种情况时请在点燃火炬“常明灯”或火炬已点燃 的情况下重新调整方向。调整中需打开隔爆箱将万用表串入输出回 路,使用万用表的电阻档，传感器对准火焰接收时，输出的开关接点 应呈闭合状态，反之为断开状态。
消除极板间堆积物 在正常使用系统的情况下,因有自清洁措施,在发弧极板之间一般不 会产生堆积物,不会影响发弧。但若电磁阀泄漏、有意打开电磁阀付 线阀,将高空点火器当作“常明灯”使用,或燃气压力太低,都有可能 产生堆积物。导致发弧不正常,无法点燃火炬。 可以用钢锯条或其它工具清除极板之间的堆积物。
3、高压引撑系统
隔离功率驱动器的输入信号与输出信号在电气上完全隔离。 判断隔离功率驱动器的好坏方法比较简单:只要将操作台面板上 的硬手动对应开关置于开的位置,在操作台内用万用表测量端子接线 排上对应的输出端（参见控制原理图）看是否有AC220V电压输出, 如果是好的此时应该有AC220V电压输出,如果没有就可能有问题。 这种情况有三种故障可能: ▲是在输入端没有A24V电源供给,此时检查开关电源和PLC。 ▲是输出端没有220V电源火线供给,此时检查220V电源供电回路。 ▲是驱动器本身损坏,此时更换驱动器。 还有一种故障现象,就是在操作台的输出端始终有220V输出,不 受程序和硬手动开关的控制。这种现象一般有两种: ▲是外部电缆有破裂且恰好受控相是零线,破裂的电缆该相又与 金属短路,此时检查电缆并处理。 ▲是隔离功率驱动器本身损坏,此时只有更新。
5．点火燃气源
两套高空点火器都需要供给高压燃气。一般用2个电磁阀分别控 制高压燃气，从电磁阀处分别引两根燃气管到火炬头部高空点火器 的燃气导向管。
6．就地式控制器
就地式控制器内安装有PLC和各种信号处理器、驱动器、电源 等; 控制器面板上有各种信号指示灯，按钮，硬手动点火开关等。 控制器是该系统的控制核心，已形成了一个独立系统，只需供给 220V/15A单相交流电源联接各种输入输出控制信号,便可以工作。
五、硬手动点火操作
1．分别将控制器面板上的1＃、2#、3#“高压”按钮按下,停留6秒 钟,不要松开。再分别将其对应的 “燃气”按钮按下,停留8秒钟。 2．重复5－1的操作次数,直到火炬点燃。 当完成以上操作后系统自动进入全自动监控状态。
六、维护
当火炬长期处于熄灭状态时，应定期试点火一次，若发现问题及时 处理。 每隔2月应检查火焰遥测器一次，发现探头过于脏时应用净布擦洁， 以保证其表面清洁。 定期检查高压燃气管网系统，注意及时排液和管道畅通。特别注意 电磁阀和付线阀，发现有泄露现象应及时处理。
4．高压发生调理器
高压发生调理器是保证TAL9509－XXF系统高可靠运行的重要条件, 前者是产生高压,后者是对高压进行调理。两者配合使用。把它们安 装在火炬架第二层的平台上。 高压发生调理器输入的是220V交流电信号，输出是13000V的高压 电;经高压调理器的输出是2－3万伏;功耗约500W左右。
Hale Waihona Puke 该系统包括:高压电缆即不锈钢丝绳、石英绝缘子和高压阻燃电缆。 石英绝缘子 在使用中的石英绝缘子不受到机械物的碰或砸一般不会损坏。当 损坏时请松开抱卡,取下石英绝缘子更换新的即可。 高压阻燃电缆 高压阻燃电缆是经过特殊处理的,一般在火炬上使用要求每个检修 周期检修时更换一次。有些酸性气火炬经常排放又不能完全燃烧,消 烟蒸汽量大水多,形成酸雨对高压电缆造成危害。 也有可能电缆从绝缘子上脱落,这些故障很少发生,目测就可以发 现也很易处理。 高压接地线 自高压发生调理器至火炬体的连接电缆称为高压接地线。它是一 根不锈钢丝绳与焊接在火炬筒体上的螺栓连接。当该接地线断开时, 电梯发弧装置将工作不正常。
▲传感器的窗口可能被污染,应定期注意清洁.
▲传感器至防爆箱的连接件由于密封不好电路部分可能进水造 成损坏.应认真检查排除故障,找出密封故障点进行密封处理。
8 浮空稳压电源
浮空稳压电源是开关型直流稳压电源,关于它的维修请参见有关 书籍。一般只更换不修理,最多是打开外壳检查一下内部电源保险是 否烧坏。 判断稳压电源是否损坏,是在通电情况下用万用表直流电压档测量 输出电压A24V是否正常便可确定。
判断高压发生器和高压调理器好坏的方法一是目测,二是采用放电法:
目测 打开高压发生调理器的总成保护箱,观察各连接线是否脱落,各接线柱是否有击穿的痕迹。
4 高压发生调理器
放电法 将高压电缆从高压接线柱上卸开。只对高压调理器及之前系统是 否正常进行判断（注意在拆高压电缆之前,一定要确定高压信号是断 开的,最好是将操作台的总电源切断）。
5 隔离功率驱动器
在TAL9509控制系统一般使用的隔离功率驱动器,主要用于控制高 压发生调理器和燃气电磁阀，受控信号都是220V电压。具体参数 敬请参考器件说明。 隔离功率驱动器的输入信号都是24V直流电压,它的供给源是浮空稳 压电源的B24V输出端,隔离驱动器的输入信号都受PLC中对应的输 出通道控制。