荒煤气火炬点火订购技术协议.docx

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荒煤气火炬点火订购技术协议

山西福裕焦化荒煤气自动放散

点火系统订购技术协议

2011年8月19日

甲方：

山西福裕焦化有限公司

乙方：

西安核元非标设备有限公司

本技术协议规定了山西福裕焦化有限公司和西安核元非标设备有限公司就焦化厂荒煤气自动放散点火系统等的供货、技术承诺、售后服务保证、技术数据、买方应具备的条件、设计制造及检验所采用的标准等事项达成如下协议。

一、概述

根据山西省福裕焦化工有限公司提供的焦炉放散技术条件，焦炉设16套荒煤气火炬放散自动点火装置。

提供具用先进、成熟的技术，采用高空自动、远程/就地手动点火系统点火，可保证火炬在开、停车状态、正常状态和事故状态时产生的放散气能够及时、安全、可靠地放散燃烧，并满足热辐射、有害气体排放浓度等环保要求。

荒煤气火炬系统由火炬燃烧器、引火筒、检修平台、火焰检测、高能点火装置、远程/就地点火控制系统组成。

荒煤气火炬放散筒体直径DN500，火炬燃烧器DN500×1500。

二、性能保证

可以保证火炬系统在停电、检修、事故状态时产生的放散气能够及时、安全、可靠地放散燃烧；火炬燃烧器采用耐高温特殊材料，增加火炬系统寿命、运行消耗低，能够保证系统安全、长周期的运行，并达到所有的环保指标。

火炬系统设计按国家最新的标准规范进行设计。

系统点火成功率100%，高能点火器使用寿命达20万次以上。

正常使用年限15年，买方施工现场进行免费技术指导安装及调试，免费对买方操作人员现场技术培训，确保投运顺利进行。

三、设计基础条件

本技术方案为焦炉火炬放散系统，用于焦炉集气管自动放散控制系统。

焦炉型号：

TJL5550D

放散介质：

焦炉荒煤气

放散管数量：

16根

高空点火器；32台

点火放式：

高空火焰多重防护直接点火

点火器配备：

每个放散管2台

引风助燃介质：

蒸汽

燃烧器种类：

蒸汽强制引风助燃式

控制助燃气的阀门种类：

高温电磁阀

控制系统PLC：

欧姆龙

电源380±5％220V±5％

频率50±5％Hz

四、采用设计标准及验收规范

《石油化工业企业燃料气系统和可燃气体排放系统设计规范》SH3009-2001

《石油化工业企业排放筒和火炬塔架设计规范》SH3029-1991

《钢制压力容器》GB150-1998

《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-1998

《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997

《钢制压力容器焊接规程》JB/4097

《压力容器安全技术监察规程》1998年版

《输气管道工程设计规范》GB50251-94

《压力容器无损探伤检测》JB4730-94

《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999

《压力容器安全技术监察规察》99版

《环境空气质量标准》GB3096-96

《大气污染物综合排放标准》GB16297-96

《污水综合排放标准》GB8978-96

《工业企业噪音控制设计规范》GBJ87-85

《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90

《自动化仪表选型规定》HB20507-92

《过程监测和控制流程图用图形符号和文字代号》GB2625-81

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92

《爆炸性环境用防爆电器设备-通用要求》GB3836.1-83

《爆炸性环境用防爆电器设备-隔爆型电器设备d》GB3836.2-83

《低压配电设计规范》GB50054-95

《工业企业照明设计标准》GB50034-92

《化工企业静电接地设计规范》HBJ28-90

《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058

《通用用电设备配电设计规范》GB50055-1993

《电工成套装置中的导线颜色》GB2681

《电工成套装置中指示灯和按钮的颜色》GB2682

《盘装工业过程和控制仪表尺寸及开孔尺寸》JB/T1402-91

《美国国家电气规范》ANSI/NFPA70

《化工行业过程监测和控制自动化设计标准》ISBN7-5024-2185-8

《面板、架和柜的基本尺寸系列》GB3047.1

《垫片、紧固件》HG20592～20635-97

设备接口法兰标准采用HG20615-97

《标牌》GB/T13306

《精密铸件企业标准》Q3B92-16-74

《双面对接焊缝形式》GB985-986-88

《管法兰缠绕式垫片》SH3407-96

《管法兰用紧固件》SH3404-96

《钢制对焊无缝管件》SH3408-96

《钢板制对焊管件》SH3409-96

《离心泵技术条件（I类）》GB/T16907—1997

《国家燃气法规》NFPA54

《多燃烧器防外爆/内爆标准》NFPA85C

《石油化工企业设计规范》GB50010-2002

《石油化工企业自动化仪表造型设计规范》SHJ5-88

《石油化工企业可燃气体监测报警设计规范》HG20507-92

《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92

《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995

《石油化工设备和管道涂料防腐设计规范》SH3002-1999

《石油化工企业钢管尺寸系列》SH3405-96

《石油化工企业钢制管法兰》SH3406-96

《石油化工自动化仪表选型设计规范》SH3005-1999

投标方所选择或提供的设备均符合《铁路货物运输规程》的规定，现场制作的设备除外。

五、系统设计

产品是机械化炼焦炉集气管放散煤气自动点火装置，能极大地改善煤气对周围环境的污染，可实现和满足GB1617-1996强制环保标准要求。

火炬系统设置检修平台，为以后工作提供便利条件。

火炬采用高空自动电点火系统，能实现远程自动和手动点火；

点火自动控制通过PLC控制实现；

火焰检测方式采用热电偶检测来完成，检测火炬的燃烧状况，并远传至中控室，实现现场及远程报警；

在满足工艺条件的前提下，合理集中布置设备及管道，尽量减少占地面积。

1、设备

1.1燃烧器

每套放散火炬设1台燃烧器，共16台燃烧器。

火炬燃烧器关键部位的材料选用高温性能好、耐腐蚀性能好的材料。

火炬头部的上部材料选用310S耐高温耐不锈钢，其余选用Q235；稳焰环材料选用310S；外环及中心蒸汽喷嘴组件材料均为310S。

在火炬燃烧器口设置由耐高温合金（加涂高温陶瓷）构成的S型多孔聚火块（钝体），多个聚合块又形成一个稳火圈，聚火块（圈）是多种稳火装置的综合运用。

其作用是在火炬燃烧器出口处建立一个高温燃气回流区作为点火源，从而保证火焰的稳定，由于每个聚火块上有孔，可在块后形成回流区，回流来的已燃热气与从小孔出来的混合气接触，靠分子扩散和湍流来输送点火能量，在小孔处形成“袖火”。

主要优点：

Ø满足安全燃烧各种工况（指不同流量、不同参数和不同组成成分）下的火炬气。

既能处理生产装置正常和事故紧急放空时的排放量（最大排放量下燃烧不脱火），又能保证最小量放空时稳定燃烧不回火；

Ø排放气燃烧完全，消除排放气燃烧时所产生的黑烟，燃烧对周围环境的污染符合有关规定；

Ø在保证火炬气完全燃烧的前提下，能耗低（水电、蒸汽）；

Ø结构合理先进，选材得当，使用寿命长，便于安装和维护检修；

1.2引火筒

每套荒煤气火炬放散系统设2支引火筒，共32支引火筒。

引射预混型引火筒，使燃料气与空气充分预混，安装在火炬头旁以便引燃火炬，同时引火筒也可引燃自火炬头排出的放散煤气，节能效果好，火焰刚性好，易点燃，点火成功率极高。

1.3高能点火器（HYGD-20J）

每套荒煤气火炬放散系统设2台自动点火装置。

高空点火由高能点火器、就地控制箱、高压屏蔽电缆、高温导线、高能电嘴，能够实现就地及远程控制点火，与PLC连锁实现自动点火。

HYGD系列高能点火装置是由公司自行研制、开发、生产的新型高能点火装置。

适用于各种燃油型工业锅炉及燃油加热系统的自动点火，可直接点燃天然气、原油、煤油、重油、柴油、渣油与空气的混合气体等。

其特点是火花能量大，电能转换率高，高能电嘴的自净能力强，抗结焦、抗水、不受气压环境污染的影响，点火可靠性极高，耐高温，寿命长。

火炬点火是利用引火筒上热电偶的温度检测信号作为点火信号。

高空火炬点火器使用安全可靠，高能电嘴、导电杆耐高温结构紧凑、合理、安装便利、点火迅速、点火按钮可远程操作，也可与自动控制系统配套使用。

高空点火器的元件高能电嘴电极丝的寿命问题是高空点火的一大隐患。

由于长期暴露在火焰中及受火炬燃烧所产生焦状物的粘吸，电极丝或火花塞会丧失发火功能，从而使高空点火失败。

HYGD-20J型高能高空点火器与引火筒结合配置，可以巧妙的解决这个问题。

高空点火装置由PLC自动远程控制。

高空点火装置参数为：

a.输入电源:

AC220V50Hz

b.输出电压峰值：

2500V

c.点火方式：

电蚀点火

d.使用寿命：

20万次

e.用电容量：

1.5kW。

f.防爆等级：

ExdIICT3

g.防护等级：

IP56

2控制部分

2.1点火控制系统

集气管安装压力变送器来采集压力，并把压力信号送入PLC逻辑运输运算，运算的结果与用户规定的压力极限值进行比较，如果PLC运算值大于用户规定的压力极限值，则PLC控制系统立即报警。

并打开放散阀，PLC按照设置好的程序打开燃气阀，并启动高空点火器自动点火，打开蒸汽阀消烟，火炬头上配置专用热电偶监控火焰燃烧状态，并送入PLC里确保点火成功率100%，如果PLC运算值降低到用户规定的压力正常值时，PLC控制系统立即关闭放散阀和蒸汽阀，停止放散。

火炬点火控制具有手动、自动两种控制方式。

手动就地控制柜放在工作现场。

放散系统装置采用自动、远程/就地手动点火方式点火，设计满足工况下放空气体燃烧排放的要求，通过控制放空气的出口马赫数、采用特殊设计的火炬头，保证放空气火焰的稳定性和较高的燃尽率，保证放空气体的处理满足环保要求。

其优点为：

可实现火炬无人值守自动点火

对火炬系统进行监测管理

根据排放量自动调整蒸汽流量

现场压力、流量信号显示控制，声光报警

配有UPS在断电情况下仍能正常工作

系统自检功能、事故声光报警

自动、手动控制功能

防护等级IP55

2.2组成

由主控柜（远程PLC柜）、点火柜（就地控制柜）及外围设备组成。

2.3火炬点火

每套火炬设施配设一套独立的点火系统，确保火炬点火的绝对可靠。

就地控制柜防爆等级为dⅡBT4火炬的点火可由下列方式实现：

1、通过火炬自动点火系统实现火炬点火。

2、通过手动点火亦可实现点火。

火炬自动点火系统由点火触发信号源、点火控制单元、高空点火装置、燃料气供应管线控制阀组、蒸气管线控制阀组等五大部分构成。

其中，点火控制单元采用现场PLC实现。

点火触发信号来自于放空管线上的放空信号。

在火炬放空气管道上设有压力变送器，当压力大于设定值时，压力信号送至PLC点火控制柜自动点火；引火筒上设有铠装热电偶，温度检测信号送至现场点火PLC。

通过压力变送器的压力信号，现场点火PLC可判断是否有放空气排放，并根据热电偶的温度检测信号决定是否应发出点火信号。

若有放空气排放，并且火炬处于熄灭状态时，现场点火PLC将发出点火信号，打开火炬引火筒燃料气管线上的电磁阀，并触发高空点火装置点燃引火筒，点燃主火炬。

当热电偶检测到火炬已点燃后，现场点火PLC将切断高能点火器及引火筒燃料气管线上的电磁阀，停止点火。

自动点火系统回到巡检状态。

若火炬熄灭，并且仍有放空气放空时，自动点火系统将重新点火。

若无放空气的放空信号，自动点火系统将自动关闭点火器、燃料气、电磁阀。

点火控制单元具有以下功能：

自动巡检点火触发信号。

自动判断是否有放空信号，若无则自动关闭燃料气电磁阀。

自动判断点火是否成功，火炬点燃后自动切断引火筒燃料气气源。

如遇点火故障（有放空信号，但引火筒未点燃）则发出报警信号，报警信号送至PLC（DCS）。

操作人员可在控制室内远控点燃引火筒，点燃主火炬。

操作人员可在火炬现场通过就地控制柜直接点燃火炬。

系统功能

●可接受控制室PLC发出的控制指令，同时可返回所有受控设备的状态信号。

●可实现放散烟筒点火的启动和停止。

●可显示受控设备的运行状态。

●可监视引燃气的火焰状态。

●可接受煤气总管压力

安装布置

Ø自动放散点火控制柜放置在放散塔大间台适当位置，

Ø主控柜安装在地面的控制室中。

2.4电动执行器

DKJ型电动执行机构，是DDZ型电动单元组合式检测，调节仪表的执行单元。

用来接受调节或变送单元的信号，自动地完成调节任务，广泛地用于化工、石油、焦化等工业部门，在焦化厂起到打开水封阀的目的。

2.5电磁阀

高温电磁阀是二位二通常闭式自动阀门，当电磁阀接能电源时，阀门开启，介质流通；当电磁阀断电后，阀门关闭，介质中断。

特别适用于各种燃气等气体，也可用于液体及其它无腐蚀性介质管路中进行自动控制。

该类型电磁阀结构紧凑、体积小、重量轻、制作精巧、动作灵敏、性能可靠

3仪表部分

3.1热电偶

热电偶采用高温合金铠装热电偶护管保护，安装于燃烧区下部避免高温损坏，延长使用寿命。

监测火炬是否燃烧正常，给控制柜不间断的输入信号。

3.2压力变送器

3051系列压力变送器可以用来精确测

量液体或气体的压力、差压、液位、流量等。

六、主要设备配置清单

1

火炬类型

集气管放散火炬系统

火炬直径

DN500

2

主火炬燃烧器

设备位号

X-9001

型号

HY-500×1500

数量（台）

16

类型

稳火，引射预混型

最大气体流量

火炬气体温度℃

≤45

规格

火炬头直径：

DN500×1500

接管尺寸DN500

使用寿命

15年

3

高空点火装置

设备位号

D1001-16

型号

HYDQ-20J

数量（台）

32

点火方式

高能半导体高空点火

所配引火筒型号

YHT—3

电源

AC220/50Hz

功率kW

2×1.5kW

安装位置

高能电嘴、高压导电杆安装在引火筒下端

储能

20J

工作温度

1300℃

起始发火电压

600V

输出峰值电压

2500V

火花频率

17Hz

电嘴寿命

2×105次火花

防爆等级/防护等级

dⅡCT6/IP55

4

引火筒

设备位号

Y-1001-16

型号

HYYH

类型

引射预混节能型

点火方式

高空点火器点火

数量

32

燃料气压力

0.1～0.5Mpa

燃料气流量

3Nm3/h

连接法兰

DN25

5

热电偶

位号

TE101/2/3/4-16

型号

φ8

数量

16

电压

24V

信号类型

标准类型4-20mA

测量温度℃

0-1300

响应时间S

＜80

环境温度℃

-30～90

防爆等级

dⅡC/T6

防护等级

IP55

材质

高温合金GH3030

七、仪表控制部分

1系统控制

采用PLC作为火炬点火控制单元。

火炬界区内所有设备的数据采集和控制均由PLC完成，也可预留DCS通讯接口（根据业主要求）。

2现场仪表

现场仪表选用电子式，变送器选用智能型，仪表符合该区域的防爆要求。

压力检测

压力远传选用压力变送器。

温度检测

远传采用铠装热电偶。

执行机构

执行机构采用电动执行器。

3电气

输入电源为220V，总功率为15KW。

高空火炬点火器布置在火炬界区内，实现手动/自动/远控/就地操作，也可实现放空气压力信号和引火筒温度检测信号、自动控制DCS

装置遥控和现场PLC控制盘上手动控制。

4电缆敷设

Ø所用控制电缆用氟塑料绝缘耐高温屏蔽控制电缆，所有电缆内缠石棉绳隔热。

Ø热电偶信号的电缆线要与现场的其他强电信号电缆分开。

Ø至点火电极的专用电缆内缠石棉绳，外穿金属软管，然后石棉管保护隔热。

Ø所有电缆用热镀锌焊接钢管穿管保护，一次仪表与保护管间采用挠性连接管连接。

Ø电动执行机构的位置开关用石棉绳缠绕，耐火泥保护等进行隔热处理，以免烧毁。

Ø仪表管线沿走台护栏外侧或氨水管道敷设，每隔2m用角钢做架支撑，具体路由可视现场情况调整，但需远离火源。

角钢规格为L50×50×5。

Ø卖方提供16台现场自制或带来用于保护电动执行机构的仪表保护箱，内衬隔热石棉板，尺寸为650×600×650mm；4台用于保护火焰信号处理设备的仪表保护箱，尺寸为300×300×210mm。

八、防腐处理

防腐处理按照《SH3022-1999石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》和《GB50046-95工业建筑防腐蚀设计规范》在工厂处理。

九、质量保证

1、将严格按照国家、行业设计规范及用户技术协议中要求，进行系统的设计、制造与安装。

2、所提供的产品全部达到用户技术协议及国家和行业规范中参照和沿用的标准。

3、性能保证：

在设计负荷范围内稳定燃料，不发生回火或脱火现象，不产生浓烟。

4、技术服务：

我方负责现进行设备的技术指导及点火控制系统

的调试，提供为期一周的操作人员免费培训。

5、安装、调试和试运行等过程中损坏的或有缺陷的组件或零部件可方便地得到修理或免费更换。

6、用户有权对产品在制造和试验过程中进行监督和抽查。

7、保证该系统的火焰检测系统，高能点火器保证使用寿命5年，立式直管燃烧器，主点火嘴、煤气烧嘴保证使用寿命10年以上。

8、保证所提供的有气密性要求的设备均作密封性试验，保证所提供的设备没有任何泄漏现象。

十三、各方权利责任

买方：

1、买方对卖方设备有知情权及检测权。

2、买方负责提供相关设计图纸和技术参数。

3、买方提供放散管的放散打开信号（无源开关量信号），以便控制点火。

4、买方提供火炬放散管放空打开信号。

5、买方无偿提供设备安装时需要的起吊、焊接设备以及电源。

卖方：

1、卖方保证满足买方提出的相关技术要求。

2、卖方提供的设备为交钥匙工程。

3、买方安装前一周通知卖方，卖方在接到通知后，派技术人员四天内到达现场，免费技术培训，指导安装及调试。

4、卖方负责对买方技术和操作人员的培训。

十四、制造检验验收调试

1.所有供货严格按照有关标准进行制造、检验和验收。

现场到货验收时，双方代表各持清单核对，确保到货实物完全一致。

2.若在检验过程中发现卖方所提供的产品不符合本技术协议要求，卖方应承担相应的责任和损失。

3.交货及验收地点：

买方施工现场。

4.到货时间：

2011年月日前（即合同签订后90天）。

5．施工时间以现场条件为准。

6.调试：

安装完毕后，现场进行调试，调试人员连续到现场观察效果，常规48小时不离开现场，48小时自动运行没有问题，开始对工人进行培训不超过一星期，待值班工人都能熟练操作后，系统才能交付客户自动运行，并请客户进行验收，达到客户满意后签属〈验收报告〉；在系统投产后，卖方到现场再次进行调试，达到客户满意时离开！

十五、包装与运输

1.卖方按技术协议中的供货清单所涉及的内容，按期保质保量交货。

包装符合本协议中所列相关标准、规范的要求。

2.运输形式由卖方自定，在运输过程中所发生的一切责任由卖方承担。

但不管采用什么运输形式,卖方必须保证按合同规定的日期到货；

十六、技术及售后服务

1、卖方免费对买方操作人员进行现场技术培训，以便使买方操作

2、人员熟练掌握该设备的操作和维护使用方法，现场技术培训时间一周，由卖方提供培训资料。

3、卖方在火炬系统投运期间，派专业技术人员到买方施工现场进行技术指导，确保投运顺利进行。

4、制造厂家保证设备在进行运输、安装、调试和试运行等过程中损坏或有缺陷的组件或零部件的修理。

5、除性能保证指标中之外的所有零部件质保期为投用正常后一年。

6、质保期内出现的质量问题由卖方免费维修或更换，保证在48小时内维修人员到现场。

质保期外出现的质量问题卖方提供有偿维修及无偿的技术支持。

十七、交付资料

设备交付时，向用户提供的资料

（1）产品合格证和配套件合格证；

（2）产品安装、使用维护说明书一式贰份；

（3）电气、仪表设备的产品合格证、产品安装、使用维护说明书一份，所选用的CPU的用户手册一份；

（4）火炬设备图纸一份、电气控制系统的接线图

本《技术协议》由建设单位山西福焦化煤有限公司及供货单位西安核元非标设备有限公司双方代表签字后与正本合同同具法律效力,未尽事宜双方友好协商解决，此技术协议一式三份，甲方持二份，乙方持一份。

甲方：

山西福裕焦化有限公司乙方：

西安核元非标设备有限公司

委托代理人：

委托代理人：

签定日期：

2011年8月19日

供货范围

序号

名称

型号

数量

生产厂家

备注

1

火炬燃烧器

HY-500*1500

16台

西安核元

自产，空气预混型，含蒸汽上下部消烟喷嘴；

2

引火筒

HYYH

32支

西安核元

自产

3

爬梯、平台

1500*2000

16套

西安核元

自产

4

远程自动控制柜

HYZK

4台

西安核元

含编程软件、预留DCS接口

5

就地控制柜

HYD-1

16台

西安核元

自产

6

高能点火器

HYGD-IIB

32台

西安核元

自产，航空技术，具有自净功能，能在风、雨、雪等恶劣气候条件和水、沙、土等介质中均可实现可靠点火

7

高压导电杆

HYDG-2000

32根

西安核元

自产，不锈钢外壳，航空高温绝缘陶瓷、半导体点火电极

8

高能电嘴

HYDZ-II

32个

西安核元

自产，航空高温绝缘陶瓷、半导体点火电极

9

高压屏蔽电缆

HYDL-80000

32根

西安核元

自产，不锈钢屏蔽网，航空高温导线

10

热电偶

K分度

16台

上海

含输出线

11

UPS电源

3KVA

16台

美国山特

合资，含电池

12

煤气电磁阀

DN25

16台

上海巨良

含配对法兰

13

蒸汽电磁阀

DN25

16台

上海巨良

含配对法兰

14

电动执行机构

KDJ-510

16台

天津

15

耐高温电缆

≤105℃

1套

上海

16

阀门角钢辅助材料

1批

西安

17

管线，穿线管等

DN-25/DN-80

1套