專利名稱：可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油、化工、石化、冶金、煤化工、衛(wèi)生行業(yè)使用的火炬系統(tǒng)， 尤其是一種地面火炬氣系統(tǒng)，具體地說是一種可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，石油、化工、石化、冶金、煤化工、衛(wèi)生行業(yè)一般裝置配有公用處理各種易燃易爆、可燃、劇毒、高危、惡臭氣體的火炬系統(tǒng)。系統(tǒng)管道配制控制閥器可避免裝置排放時(shí)背壓不同產(chǎn)生的倒流問題，保證了各單元裝置回收系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、可靠地運(yùn)行。平常工作正常時(shí)不用，在出現(xiàn)事故時(shí)必須要用火炬系統(tǒng)，而現(xiàn)有的火炬系統(tǒng)大多為高空燃燒式火炬系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全性差，投資大，而地面火炬簡(jiǎn)單、安全、投資少等特點(diǎn)，地面火炬的分級(jí)控制、優(yōu)化燃燒是地面火炬系統(tǒng)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵，采用優(yōu)化合理的方案對(duì)地面火炬的安全運(yùn)行和地面火炬的優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的火炬系統(tǒng)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資高的問題，設(shè)計(jì)一種能分級(jí)控制、投資小、節(jié)能效果好的可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)，它包括火炬筒體7、防風(fēng)消音屏1，火炬筒體7位于防風(fēng)消音屏1中，火炬筒體7的下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口上部的筒體上設(shè)有看火門6，其特征是在火炬筒體7中安裝有若干圈環(huán)形布置的燃燒器，每圈環(huán)形布置的各燃燒器之間通過環(huán)形分布管12相連，各環(huán)形分布管12的進(jìn)氣端均通過相應(yīng)的進(jìn)氣管道16與火炬氣氣源相連，在所述的各進(jìn)氣管道16上安裝有氣動(dòng)切斷閥，各燃燒器上均安裝有長明燈13和點(diǎn)火器 14。所述的火炬筒體7的內(nèi)表面上設(shè)有保溫層17，保溫層17的厚度為50-200mm，里面兩層搭接處應(yīng)交錯(cuò)緊貼但不重疊，外面兩層搭接處交錯(cuò)重疊80-200mm，所述的保溫材料為耐火陶瓷纖維，外包耐熱不銹鋼絲網(wǎng)，搭接處重疊80-200mm。所述的防風(fēng)消音屏1上設(shè)有看火孔4，所述的火炬筒體7的下端設(shè)有看火門6，上端設(shè)有帶錐形火炬排放口 8。所述的容器7中安裝有四圈燃燒器，其中一級(jí)燃燒器9位于容器的中心位置處，在一級(jí)燃燒器9的周圍安裝有一圈二級(jí)燃燒器10，在二級(jí)燃燒器10的外圍安裝有一圈三級(jí)燃燒器11，在三級(jí)燃燒器11的外圍安裝有一圈四級(jí)燃燒器5，一級(jí)燃燒器9的數(shù)量最少為一個(gè)，一級(jí)燃燒器9、二級(jí)燃燒器10、三級(jí)燃燒器11和四級(jí)燃燒器5的結(jié)構(gòu)形式和尺寸大小相同或不同，所述的燃燒器多個(gè)燃燒器噴管101，所述的燃燒器噴管101為小孔徑、多火孔結(jié)構(gòu)，各燃燒器噴管101分別通過連接管102與進(jìn)氣管103相連通，進(jìn)氣管103與對(duì)應(yīng)的環(huán)形分布管12相連通，在每個(gè)燃燒器噴管101的下部安裝有蒸汽消煙器104，蒸汽消煙器104 通過管道與消煙蒸汽管105相連通，消煙蒸汽管105與蒸汽氣源相連；在所述的進(jìn)氣管103上連接有進(jìn)氣總管106，進(jìn)氣總管106上安裝有電控閥門。所述的防風(fēng)消音屏1和火炬筒體7之間的下端設(shè)有多個(gè)調(diào)風(fēng)擋板2，調(diào)風(fēng)擋板2的結(jié)構(gòu)為百葉窗或螺旋風(fēng)窗或渦輪形式。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型通過分級(jí)控制、優(yōu)化燃燒達(dá)到了節(jié)能的目的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全、投資少的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的火炬筒體的保溫結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1-4所示。一種可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)，它包括火炬筒體7、防風(fēng)消音屏1，如圖1所示，所述的火炬筒體7的內(nèi)表面上設(shè)有保溫層17 (如圖2所示)，保溫層17的厚度為50-200mm，里面兩層搭接處應(yīng)交錯(cuò)緊貼但不重疊，外面兩層搭接處交錯(cuò)重疊80-200mm，所述的保溫材料為耐火陶瓷纖維，外包絲徑為 l_5mm的耐熱不銹鋼絲網(wǎng)，搭接處重疊80-200mm?；鹁嫱搀w 7位于防風(fēng)消音屏1中，火炬筒體7的下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口上部的筒體上設(shè)有看火門 6，防風(fēng)消音屏1上設(shè)有看火孔4，下部安裝有提高抽風(fēng)效力的百葉窗2，火炬筒體7的上端設(shè)有火炬排放口 8。在火炬筒體7的中心安裝有一級(jí)燃燒器9 (至少有一個(gè)圖4所示的燃燒器)，在一級(jí)燃燒器9的周圍安裝有一圈二級(jí)燃燒器10，在二級(jí)燃燒器10的外圍安裝有一圈三級(jí)燃燒器11，在三級(jí)燃燒器11的外圍安裝有一圈四級(jí)燃燒器5，所述的二級(jí)燃燒器10 之間、三級(jí)燃燒器11之間、四級(jí)燃燒器5之間通過各自的環(huán)形分布管12相連，各環(huán)形分布管12的進(jìn)氣端均通過相應(yīng)的進(jìn)氣管道16與火炬氣氣源相連，在所述的各進(jìn)氣管道16上安裝有氣動(dòng)切斷閥，各燃燒器上均安裝有長明燈13和點(diǎn)火器14，如圖3所示。所述的一級(jí)燃燒器9、二級(jí)燃燒器10、三級(jí)燃燒器11和四級(jí)燃燒器5的結(jié)構(gòu)相同或不同，如圖4所示，它們均包括多個(gè)燃燒器噴管101，所述的燃燒器噴管101為小孔徑、多火孔結(jié)構(gòu)，各燃燒器噴管101分別通過連接管102與進(jìn)氣管103相連通，進(jìn)氣管103與對(duì)應(yīng)的環(huán)形分布管12相連通，在每個(gè)燃燒器噴管101的下部安裝有蒸汽消煙器104，蒸汽消煙器104通過管道與消煙蒸汽管105相連通，消煙蒸汽管105與蒸汽氣源相連；在所述的進(jìn)氣管103上連接有火炬氣總管106，火炬氣總管106上安裝有電控閥門。詳述如下本實(shí)用新型的火炬系統(tǒng)(圖1)采用了分級(jí)控制、優(yōu)化燃燒，將燃燒器分成多個(gè)，采用交錯(cuò)分級(jí)的方式布置，避免了單臺(tái)火炬出現(xiàn)過燒的情況。根據(jù)每級(jí)放空氣的排放狀況和放空氣中可燃物的燃燒狀況，采用帶蒸汽消煙噴頭的燃燒器(圖4)，充分利用放空氣自身的動(dòng)壓頭卷吸助燃空氣，達(dá)到消煙的作用，減少消煙蒸汽的耗量。燃燒器采用小孔徑、多火孔結(jié)構(gòu)，可將大股的火炬排放氣分成許多小股，均勻分散后的各股可燃?xì)怏w以一定的角度呈相交射流噴出，有利于燃料氣與空氣的混合，增加了與空氣的接觸面積及相互間的擾動(dòng)。噴孔面有一定的傾角，加強(qiáng)火炬氣與空氣的混合的同時(shí)，加大擾動(dòng)實(shí)現(xiàn)無煙燃燒，同時(shí)，小孔燃燒能防止回火。擴(kuò)散燃燒進(jìn)風(fēng)是利用地面火炬本體的高度和燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔猱a(chǎn)生的拔力，在地面火炬本體底部風(fēng)口采用百葉窗2自然吸風(fēng)(圖1)。地面火炬筒體越高、排放量越大、煙氣溫度越高，就能產(chǎn)生越大的有效抽力。因此，地面火炬完全根據(jù)排放量的大小自然調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量，進(jìn)風(fēng)相當(dāng)于一個(gè)完善的自適應(yīng)控制系統(tǒng)。地面火炬燃燒時(shí)能夠吸入足量的空氣，既保證了火炬氣的無煙燃燒，又保證了筒體排放煙氣溫度不會(huì)過高，保證了地面火炬本體的安全?；鹁嫱搀w內(nèi)表面加保溫層(圖2)，保溫層厚度約50-200mm，里面兩層搭接處應(yīng)交錯(cuò)緊貼但不重疊，外面兩層搭接處交錯(cuò)重疊80-200mm(如圖示)。保溫材料為耐火陶瓷纖維， 外包絲徑 l_5mm耐熱不銹鋼絲網(wǎng)，搭接處重疊80-150mm。每個(gè)燃燒器分別配消煙蒸汽管道，操作靈活、方便控制。管道外進(jìn)行保溫層外包不銹鋼皮。每個(gè)燃燒器分別設(shè)置點(diǎn)火、長明燈、消煙管，提高了運(yùn)行安全性。管道應(yīng)保溫，保溫層綁扎鍍鋅鐵絲，外包不銹鋼皮。固定管托15 (圖3)與管敦預(yù)埋鋼板焊接連接。防風(fēng)屏內(nèi)鋼板徹底除銹，并涂有機(jī)硅高溫防腐油漆?；鹁嫱搀w、蒸汽環(huán)管、火炬氣環(huán)管采取分體連接，在現(xiàn)場(chǎng)組裝。燃燒器的布置采用直立式底燒布置方式，由于空氣氣流的附壁效應(yīng)，當(dāng)火炬氣事故大排放燃燒時(shí)，靠近燃燒筒體壁面回流空氣量大，可冷卻燃燒筒體，同時(shí)防止在事故大排放時(shí)火苗竄出火炬筒體?；鹁鏆夤艿乐械哪杭皶r(shí)排出，防止高速氣流將凝液夾帶到燃燒器底部的垂直管路產(chǎn)生水擊，并避免在高溫火焰的烘烤下，烴類凝液產(chǎn)生結(jié)焦而堵塞燃燒器噴孔甚至?xí)氯鹁鏆夤艿?，引起系統(tǒng)憋壓。本實(shí)用新型的工作原理是火炬氣在小流量時(shí)通過第一級(jí)燃燒器處理。在地面火炬的集氣總管上設(shè)兩套壓力變送器。當(dāng)火炬氣量超過第一級(jí)燃燒系統(tǒng)處理量時(shí)，集氣總管內(nèi)的壓力升高，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，第二級(jí)燃燒系統(tǒng)管線上的氣動(dòng)切斷閥將打開，其上的地面燃燒器將投入使用。隨著排放量繼續(xù)增大，以后各級(jí)燃燒系統(tǒng)上的氣動(dòng)切斷閥也將相應(yīng)依次打開，更多的地面燃燒器將投入使用。當(dāng)排放量降低時(shí)，各級(jí)燃燒系統(tǒng)上的氣動(dòng)切斷閥將反向操作，即最后一級(jí)燃燒系統(tǒng)上的氣動(dòng)切斷閥先關(guān)閉。分級(jí)燃燒系統(tǒng)上氣動(dòng)開關(guān)閥的控制信號(hào)的數(shù)據(jù)，以達(dá)到最好的控制效果。地面火炬蒸汽控制系統(tǒng)每套地面火炬均設(shè)四級(jí)消煙蒸汽系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)四級(jí)分級(jí)燃燒系統(tǒng)。在每一級(jí)蒸汽消煙系統(tǒng)上設(shè)有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，由集氣總管上的壓力信號(hào)控制相對(duì)應(yīng)的分級(jí)燃燒系統(tǒng)上氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度。當(dāng)有小量火炬氣排放時(shí)，根據(jù)火炬氣管上的壓力信號(hào)將第一級(jí)蒸汽系統(tǒng)上的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥打開，隨后在控制室根據(jù)工業(yè)電視信號(hào)手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度。當(dāng)火炬氣排量增大時(shí)，第二級(jí)燃燒系統(tǒng)上的氣動(dòng)開關(guān)閥打開。此時(shí)第一級(jí)蒸汽系統(tǒng)上的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥全開，第二級(jí)蒸汽系統(tǒng)上的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥將根據(jù)集氣總管上的壓力信號(hào)將第二級(jí)蒸汽系統(tǒng)上的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥打開，隨后在控制室根據(jù)工業(yè)電視信號(hào)手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度。其他蒸汽調(diào)節(jié)閥依次類推。地面火炬氮?dú)饪刂葡到y(tǒng)每套地面火炬每級(jí)燃燒系統(tǒng)上均設(shè)氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)。氮?dú)饪偣苌显O(shè)低壓報(bào)警，每級(jí)氮?dú)夤芫€上均設(shè)限流孔板和低流量報(bào)警，接入每級(jí)燃燒系統(tǒng)對(duì)該燃燒系統(tǒng)進(jìn)行吹掃、保護(hù)。本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)，它包括火炬筒體(7)、防風(fēng)消音屏(1)，火炬筒體(7)位于防風(fēng)消音屏(1)中，火炬筒體(7)的下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口上部的筒體上設(shè)有看火門(6)，其特征是在火炬筒體(7)中安裝有若干圈環(huán)形布置的燃燒器，每圈環(huán)形布置的各燃燒器之間通過環(huán)形分布管(12)相連，各環(huán)形分布管(12)的進(jìn)氣端均通過相應(yīng)的進(jìn)氣管道 (16)與火炬氣氣源相連，在所述的各進(jìn)氣管道(16)上安裝有氣動(dòng)切斷閥，各燃燒器上均安裝有長明燈(13)和點(diǎn)火器(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)，其特征是所述的火炬筒體(7)的內(nèi)表面上設(shè)有保溫層(17)，保溫層(17)的厚度為50-200mm，里面兩層搭接處應(yīng)交錯(cuò)緊貼但不重疊，外面兩層搭接處交錯(cuò)重疊80-200mm，所述的保溫材料為耐火陶瓷纖維，外包耐熱不銹鋼絲網(wǎng)，搭接處重疊80-200mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)，其特征是所述的防風(fēng)消音屏(1)上設(shè)有看火孔(4)，所述的火炬筒體(7)的下端設(shè)有看火門(6)，上端設(shè)有帶錐形火炬排放口 (8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)，其特征是所述的容器(7)中安裝有四圈燃燒器，其中一級(jí)燃燒器(9)位于容器的中心位置處，在一級(jí)燃燒器(9)的周圍安裝有一圈二級(jí)燃燒器(10)，在二級(jí)燃燒器(10)的外圍安裝有一圈三級(jí)燃燒器(11)，在三級(jí)燃燒器(11)的外圍安裝有一圈四級(jí)燃燒器(5)，一級(jí)燃燒器(9)的數(shù)量最少為一個(gè)，一級(jí)燃燒器 (9)、二級(jí)燃燒器(10)、三級(jí)燃燒器(11)和四級(jí)燃燒器(5)的結(jié)構(gòu)形式和尺寸大小相同或不同，所述的燃燒器多個(gè)燃燒器噴管(101 )，所述的燃燒器噴管(101)為小孔徑、多火孔結(jié)構(gòu)， 各燃燒器噴管(101)分別通過連接管(102)與進(jìn)氣管(103)相連通，進(jìn)氣管(103)與對(duì)應(yīng)的環(huán)形分布管(12)相連通，在每個(gè)燃燒器噴管(101)的下部安裝有蒸汽消煙器(104)，蒸汽消煙器(104)通過管道與消煙蒸汽管(105)相連通，消煙蒸汽管(105)與蒸汽氣源相連；在所述的進(jìn)氣管(103)上連接有進(jìn)氣總管(106)，進(jìn)氣總管(106)上安裝有電控閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)，其特征是所述的防風(fēng)消音屏(1)和火炬筒體(7)之間的下端設(shè)有多個(gè)調(diào)風(fēng)擋板(2)，調(diào)風(fēng)擋板(2)的結(jié)構(gòu)為百葉窗或螺旋風(fēng)窗或渦輪形式。
專利摘要一種可調(diào)式地面火炬氣系統(tǒng)，它包括火炬筒體(7)、防風(fēng)消音屏(1)，火炬筒體(1)位于防風(fēng)消音屏(1)中，火炬筒體(7)的下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口上部的筒體上設(shè)有看火門(6)，其特征是在火炬筒體(7)的中心安裝有一級(jí)燃燒器(9)，在一級(jí)燃燒器(9)的周圍安裝有一圈二級(jí)燃燒器(10)，一圈三級(jí)燃燒器(11)和一圈四級(jí)燃燒器(5)，所述的二級(jí)燃燒器(10)之間、三級(jí)燃燒器(11)之間、四級(jí)燃燒器(5)之間通過各自的環(huán)形分布管(12)相連，各環(huán)形分布管(12)的進(jìn)氣端均通過相應(yīng)的進(jìn)氣管道(16)與火炬氣氣源相連，在所述的各進(jìn)氣管道(16)上安裝有氣動(dòng)切斷閥，各燃燒器上均安裝有長明燈(13)和點(diǎn)火器(14)。本實(shí)用新型通過分級(jí)控制、優(yōu)化燃燒達(dá)到了節(jié)能的目的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全、投資少的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23C5/08GK202203935SQ201120287259
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者劉世平, 劉豐, 李逸峰, 郭宏新, 馬明, 魯廣松 申請(qǐng)人:江蘇中圣高科技產(chǎn)業(yè)有限公司