地面火炬术方案.docx
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山东清源沥青科技有限公司
地面火炬燃烧系统
地面火炬设施及自动点火系统
技术协议
使用单位:
山东清源沥青科技有限公司编制单位:
郑州光威高科有限公司
单位地址:
河南省濮阳市开州路北段 邮编:
457000
传真:
0393-8951786 电话:
0393-8837687
联系人:
翟涛 手机:
13633930303
目 录
一、 火炬系统设计条件与界面 4
1.1放空火炬气排量和特性 4
1.2本技术方案的界面 4
1.3供方负责的界面和工作范围 4
二、 火炬系统设计、制造标准 4
三、 火炬系统概述 5
3.1放空火炬自动点火原理 6
3.2放空火炬工艺过程原理 7
四、 系统的结构、特点说明 8
4.1燃烧器组 8
4.2焚烧塔 9
4.3分液罐 9
4.4控制阀 9
4.5安全防护墙和基础(业主负责施工) 9
4.6点火控制器的结构特点 10
4.7点火器的结构特点 10
五、 主要设备技术规格书 10
5.1地面火炬的技术参数 10
5.2点火系统的性能参数 11
5.3远传控制系统的技术参数 11
5.4长明灯的技术参数 11
5.5高能点火器的技术参数 11
5.6燃烧器组的技术参数 12
5.7焚烧塔的技术参数 12
5.8分液罐的技术参数 12
六、 地面火炬的安全保证措施 12
6.1第一级安全保证措施:
12
6.2第二级安全保证措施:
13
6.3第三级安全保证措施:
13
七、 文件的提交 13
7.1签订合同后一个月内提交的文件 13
7.2交货时提交的文件 13
7.3竣工后提交的文件 13
八、 供货设备清单 14
8.1地面火炬系统供货清单 14
8.2备品备件 15
8.2.1开试车应急备品备件 15
8.2.2两年操作备品备件 15
九、质量保证和售后服务 15
9.1质量保证 15
9.2售后服务 16
郑州光威高科有限公司 地面火炬燃烧系统
一、火炬系统设计条件与界面
焦化富气组成
(V)%
加氢富气组成
(V)%
催化富气组成
(V)%
H2
0.63
H2
93.3
空气
0.78
H2S
2.68
H2S
1.3
甲烷
1.22
CH4
29.65
NH3
-
乙烷
1.01
C2H6
18.46
H2O
0.1
乙烯
3.08
C2H4
2.43
CH4
4
丙烷
14.83
C3H8
18
C2H6
0.4
丙烯
18.55
C3H6
8.21
C3H8
0.2
异丁烷
10.29
C4H10
10.75
C4H10
0.1
正丁烷
10.62
异丁烯
7.05
+
C5
0.2
丁烯-异丁烯
14.68
丁二烯
0.4
反丁烯
5.46
正戊烷
4
顺丁烯
3.89
异戊烷
3.45
总戊烯
8.5
正戊烷
3.37
C6
0.27
最大排放量
20000m3/h
15000m3/h
5000m3/h
1.1放空火炬气排量和特性
1.2本技术方案的界面
本技术方案包含的范围为:
火炬界区内的所有设备、仪表、电器、管道和火炬设备,不包含地坪、围墙、基础和照明。
1.3供方负责的界面和工作范围
供方供货范围为:
详见‘八、供货设备清单’。
电仪分界面为:
现场控制柜至控制室的入柜接线端子。
工艺分界面为:
火炬区域内的管线;不包含火炬管线的支撑和火炬的防风消音强。
火炬界区:
20米×15米供方工作范围:
供货范围内设备的设计、制造、检验、运输、调试、指导安装。
提供供货设备的技术文件、质量文件,图纸、资料等。
提供施工时的现场技术指导,操作、维护人员的技术培训。
二、火炬系统设计、制造标准
本技术附件采用和引用的标准和规范均为现行的有效版本,若同时具备两个及以上标准时则应遵循最为严格的标准。
第3页共15页
《石油化工企业设计防火规范》(GB50610-92.1999年版)
《石油化工企业燃料气系统和可燃气体排放系统设计规范》SH3009-2001
《环境空气质量标准》GB3095-1996
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-95
《工业企业噪音控制设计规范》GBJ87-85
《恶臭污染物排放标准》GB14554-1993
《化工装置设备布置设计规定》(HG/T20564-92)
《石油化工企业职业安全卫生设计规范》(SH3047-93)
《石油化工企业自动化仪表选型设计规范》SHJ5-88
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《压力容器安全技术监察规程》1998年版
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95)
《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2004)
《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
《石油化工企业建筑构筑物抗震设防分类标准》(SH3069-95)
《石油化工企业建筑抗震设防等级分类标准》(SH3049-93)
《石油化工企业排气筒和火炬塔架设计规范》(SHJ29-91)
《动力机器基础设计规范》(GB50040-96)
《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)
《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)
《职业性接触毒物危险程度分级》(GB5044-85)
《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264-97)
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)
《石油化工静电接地设计规范》(SH3097-2000)
《石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范》(第一号增补)SH3501-2002(2004)
三、火炬系统概述
本地面火炬系统可保证贵公司焦化富气、加氢富气、催化富气需要排放尾气时能够及
郑州光威高科有限公司 地面火炬燃烧系统
时、安全、可靠地放空燃烧,保证在运行过程中实现低噪音无烟燃烧。
本火炬系统配有
UPS电源,能保证在停电时排出尾气得到及时、安全、可靠的处理,无危险情况产生,并满足相关的环保要求。
本地面放空火炬系统主要由控制阀、管道阻火器、分液罐、地面火炬(由燃烧器组、焚烧塔和防护墙组成)、地面火炬自动点火系统组成。
本地面火炬系统可将尾气放空燃烧火焰完全控制在焚烧塔内,外界看不到火焰。
能最大限度的减少热辐射、噪音对工作人员和周围设备的影响,火炬防护墙外的最大噪音满足
《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-1997)的要求,火炬燃烧的产物满足《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996的要求。
3.1放空火炬自动点火原理
本火炬采用全自动点火系统并具有手动和硬手动功能。
具有长明灯模式和全自动点火模式两种运行模式。
自动点火系统流程图见《火炬系统工艺管道及仪表流程图》。
自动点火系统通过现场仪表控制箱,可对火炬系统进行操作,同时亦可通过以太网或
MODBUS远传至中控室可显示火炬系统的运行状态。
自动点火系统由一套自动点火控制器(由PLC构成);三套地面火炬专用的点火器、三台拌烧长明灯;三台点火控制电磁阀;三支长明灯热电偶组成。
为保证停电时对火炬的自动点火,保证火炬安全,配有UPS电源。
3.1.2全自动点火运行模式
l火炬系统通过压力变送器连锁运行。
当压力值达到排放值时,打开长明灯电磁阀,同时自动点火控制器启动火炬点火器对火炬长明灯进行自动点火,点燃长明灯。
长明灯热电偶探测到长明灯火焰信号后,点火器停止点火,长明灯正常燃烧。
若点火超时长明灯未点燃,则发出长明灯故障信号报警。
l压力继续上升,当达到第一级燃烧器的启动压力设定值、并且长明灯正常燃烧时,打开第一级燃烧器的控制阀,第一级燃烧器由长明灯点燃,并保持正常燃烧。
l若尾气排放量大于第一级燃烧器的负荷,则总管压力继续上升,当达到第二级燃烧器的启动压力设定值、并且有长明灯温度信号时,打开第二级燃烧器的控制阀,第一、二级燃烧器同时保持正常燃烧。
l若尾气排放量大于第二级燃烧器的负荷,则总管压力继续上升,当达到第三级燃烧器的启动压力设定值、并且有长明灯温度信号时,打开第三级燃烧器的控制阀,第一、二、三级燃烧器同时保持正常燃烧。
第5页共15页
l当尾气排放量下降,则总管压力也下降,当压力小于第三级燃烧器的关阀压力时,第三级燃烧器关闭。
若压力继续下降低于第二级燃烧器的关阀压力时,第二级燃烧器关闭。
当压力值低于长明灯设定值,系统关闭长明灯燃料气电磁阀,自动点火系统返回待命状态。
l在长期无火炬气排放的情况下,点火系统定期对点火器试点火。
若自动点火控制器发现点火设备异常,则输出故障报警信号。
3.1.3长明灯模式
l若尾气需要连续排放或频繁排放,则点火系统可切换运行于长明灯模式。
在长明灯模式下,控制器连续监测长明灯温度,若长明灯熄灭则自动将其点燃,保持长明灯长明。
若在设定的时间内不能成功的点燃长明灯,则发出故障报警信号,提醒值班人员及时修复,保证火炬系统的安全。
l三级燃烧器阀门的自动控制过程同自动点火运行模式。
3.1.4手动点火模式
手动点火模式下,可由手动按扭通过控制器进行点火,手动模式下只对火炬进行检测、显示,不进行连锁控制。
3.1.5强制点火
不管任何时候均可用强制点火按扭对火炬进行点火。
强制点火由控制按扭直接控制点火设备,即使在PLC故障的情况下仍然有效。
3.1.5 备用点火燃料气
为保证点火器的点火成功率,确保火炬系统安全,点火器采用液化石油气作为备用点火气源,扶助点燃长明灯。
液化石油气钢瓶安放在火炬操作间内,点火器只在点火时短时间工作,不会消耗过多的燃气。
因长明灯消耗的燃料气较多,故采用尾气作为气源,可降低运行成本,若在运行过程中因气源不稳定而熄灭则点火器仍能保证火炬系统的安全。
3.2放空火炬工艺过程原理
工艺流程见《火炬系统工艺管道及仪表流程图》。
放空尾气通过管道进入火炬区后分为三路,三路分别由气动蝶阀自动控制分别进入燃烧器组的第一级、第二级和第三级进行焚烧。
整套装置在自动点火系统的集中监控下自动运行,本装置不设值守岗位,正常的操作和监视并入有人值守的操作室。
燃烧器组和点火器由压力变送器作为触发条件进行控制,当压力高于点火设定值时,
郑州光威高科有限公司 地面火炬燃烧系统
点火器启动点燃长明灯并正常燃烧;当压力高于第一级燃烧器设定值时、并且长明灯正常燃烧时,自动打开第一级燃烧器阀门尾气进入第一级燃烧器组进行燃烧;当压力高于第二级燃烧器设定值、并且长明灯正常燃烧时,自动打开第二级燃烧器阀门尾气由第一、二级燃烧器组同时进行燃烧;当压力高于第三级燃烧器设定值、并且长明灯正常燃烧时,自动打开第三级燃烧器阀门尾气由第一、二、三级燃烧器组同时进行燃烧;当压力低于第三级燃烧器下限时,关闭第三级燃烧器;当压力低于第二级燃烧器下限时,关闭第二级燃烧器;当压力低于第一级燃烧器下限时,关闭第一级燃烧器;当压力低于长明灯下限时,关闭长明灯。
三级燃烧器组根据反应罐自动燃烧,实现尾气的稳定放空,防止火炬的频繁启、停。
四、系统的结构、特点说明
地面火炬主要由基础、安全防护墙、分液罐、燃
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