山西焦化地面火炬操作说明

山西焦化股份有限公司20万吨/年甲醇改扩建项目

煤气放散地面火炬装置用户手册

山西亚乐士环保技术股份有限公司

2013年1月

目录

1.工程概况 (3)

2.工艺简介 (3)

3.操作前准备 (4)

4.放空操作 (4)

5.注意事项 (5)

6.控制系统 (6)

7.点火系统 (6)

8.安全系统 (7)

8.1 氮气吹扫 (7)

8.2 爆破片 (7)

8.3 分配管 (8)

8.4 水封罐 (8)

9.工艺管道的检查、吹扫及置换 (8)

9.1检查 (8)

9.2吹扫 (8)

9.3置换 (9)

9.4检查 (9)

9.5记录 (9)

10. 维护 (9)

11.火炬燃烧运行 (10)

12火炬检修 (10)

1.工程概况：

本用户手册仅用于地面火炬系统为山西焦化股份有限公司20万吨/年甲醇改扩建项目煤气放散地面火炬装置的放空处理设施，用于焚烧处理原料煤层气非正常生产工况下排放的易燃气体，使产生的放空气能够及时、安全、可靠地放空燃烧，并满足相关的环保要求。

本火炬系统是专为甲醇工程项目装置设计配套的安全与环保设施，用于处理各装置正常操作、事故或紧急状态下排放的可燃性气体，以保护设备及人员的安全。本火炬为新建火炬，主要处理各装置事故状态下的排放气，火炬系统能将相关装置所产生的火炬气及时、安全、可靠地放空燃烧，处理结果满足环保要求。

2.工艺简介：

2.1地面火炬主工艺流程

根据业主提供参数，界区内焦炉煤气放空气总管设置为DN700，放空气经水封分液罐，进入气体分配器，然后分为4级，进入封闭式地面火炬系统进行燃烧。其中第一级直通管路为DN200，管路上不设控制阀门，以保证正常情况下不会因为设备问题而造成憋压事故。放空管路通过水封及连续吹扫氮气双保险来防止回火爆炸。第二级管路为DN200，其余二级均为DN300，各配置了一气动调节蝶阀进行分级燃烧控制。

系统首次投用时，PLC先启动高能点火器，然后打开火焰传输器燃料气气动阀和长明灯气动阀，火检检测点火成功后，关闭火焰传输器气动阀和高能点火器，而长明灯保持一直运行。当长明灯意外熄灭时，装置能自动检测事故状况，并通过PLC立即重新运行点火程序，点燃长明灯。

当放空气开始排放时，首先通过1级放空管线上的燃烧器进行放空，如果总管上的压力变送器检测压力值持续上升，达到设定值，则PLC控制开启第2级排放管线调节阀；

此时，总管上的压力变送器的压力值先下降后随放空气量增大而继续上升，则PLC控制逐级开启第3、4级排放管线调节阀。

当放空气体压力值上升、需要打开2、3、4级放空时，氮气自控阀打开，对2、3、4、级放空管线进行氮气吹扫，防止回火。

当放空气体压力下降到设定值，PLC先控制关闭第4级排放管线切断阀；压力值继续

下降， PLC控制依次关闭第3、2级排放管线切断阀； 4、3、2级放空管线氮气吹扫控制阀滞后关闭。当排放量过小无法点燃时，由于有氮气补充，第1级燃烧器自动熄灭，确保装置不会发生回火。

2.2点火系统

地面火炬系统设置三个长明灯，每个长明灯有两套点火系统，一套间接点火系统，一套直接点火系统。间接点火系统使用引火火炬来引燃长明灯。该点火系统可实现手动点火、就地自动点火及远程点火。直接点火为现场手动点火。每套点火系统均单独工作，互不影响，长明灯配有热电偶检测装置，当长明灯被点燃时，返回点火成功信号，当长明灯意外熄灭时，可以给控制系统反馈信号实现实时自动点火。

2.3安全系统

地面火炬系统的安全系统为水封罐和分级管路上的氮气吹扫。氮气吹扫尾气焚烧系统的第一道安全措施，第一级放空管路为连续吹扫，连续通入的氮气可阻止空气扩散到放空管路内。第二、三、四、级管路为自动吹扫，自动氮气吹扫阀在第二级放空管路切断阀打开前打开，关闭后关闭。每路氮气管路上配有限流孔板，可实现尾气焚烧系统在安全的前提下降低氮气的耗量。水封罐利用水封来使上游的设备管路与大气相隔绝，保证空气不会进入上游设备管路中，水封罐的水封高度采用自动控制，水封高度与自动补水阀连锁控制，可实现水封高度一直满足要求。

3.操作前准备：

3.1系统送电前应进行以下检查：

3.1.1控制柜内部、控制柜与各外部设备之间的连接线是否正确无误；

3.1.2控制柜内部各元件间连线有无松动脱落。

3.1.3控制柜内各空气断路器、插座均应处于正常运行位置。

3.2控制柜电源送上后应进行以下检查：

3.2.1、柜面的指示灯应正确显示。

3.2.2、应先对各控制的设备单个手动试运行。（注意：试运行前应关闭界区内所有手动阀）。

3.3地面火炬使用前操作顺序：吹扫-气体置换-打开氮气吹扫阀吹扫

调试顺序：点火及检测的调试-分级放空模拟调试-联动调试

（注意：只打开调试部分的手动阀及吹扫阀，确定其余阀门为关闭状态）。

4.放空操作：

各单元调试完成后，确认氮气吹扫打开状态，水封分液罐、分配管的排液阀关闭状态，各电气控制阀门为关闭状态，然后打开放空管、燃料气管、仪表空气上的手动阀（有旁通的阀组旁通阀应该为关闭状态，放空气管线上的阀组除外），此时可通过手动/自动来完成放空的操作。

自动操作：将（手动—远程—自动）转换开关打到自动位置。

手动操作：将（手动—远程—自动）转换开关打到手动位置。

若长明灯为熄灭状态，先进行点火操作，点燃1#长明灯操作顺序：打开现场1#长明灯手动阀，按下（间接点火）按钮，同时按下（1#点火阀开）按钮，点火阀打开后按下（长明灯阀开）按钮，10S后松开（间接点火）按钮，此时1#长明灯引燃，按下（1#点火阀关）按钮。如点火未成功，按下（1#点火阀关）按钮，（长明灯阀关）按钮；点燃2#，3#长明灯操作过程与上述相同。按下（直接点火）按钮，同时按下（长明灯阀开）按钮，10S后松开（直接点火）按钮，如点火未成功，按下（长明灯阀关）按钮。1分钟后重新按上述操作。

放空气分级放空操作：确认五级放空的手动阀为打开状态，当压力变送器检测到放空气管道上的压力超过设定值时（设定值为6KPa）时，根据压力首先打开2#放空气切断阀；当压力变送器检测到放空气的压力仍然大于设定值时（设定值为6KPa）时，打开3#放散切断阀；当压力变送器检测到放空气的压力仍然大于设定值时（设定值为6KPa）时，打开4#放散切断阀；当压力变送器检测到放空气的压力仍然大于设定值时（设定值为6KPa）时，打开5#放散切断阀；关闭放空阀的操作为上述的逆操作过程。

5.注意事项：

5.1保证长明灯始终在工作状态即长明灯始终有火焰；

5.2保证氮气的压力及供给量，（压力：0.5～0.7Mpa ，最大20 Nm3/h）；

5.3火炬运行中，任何人不得进入围墙内，以免发生事故；

5.4冬季要将火炬装置的伴热系统全部打开，避免发生火炬系统中的设备发生冻结，发生事故；

5.5火炬界区20米内不应布置散发可燃气体的装置或储罐。界区内应配备相应灭火器；

5.6现场安装有可燃气体报警仪，报警仪报警时说明有可燃气体泄露，此时禁止在本区域操作