BT 产品系列
BT 高空放散火炬 及点火系统
BT 型高空放散火炬头及点火系统用于石油化工等企业生产过程中的干气, 废气及紧急事态下的排空燃烧. 该技术在复杂的条件下能可靠点火燃烧, 确保火炬在排空 放散时点燃. BT 型高空火炬组成包括:火炬头,分子密封器,火炬点火系统 一,火炬头 火炬头是整个火炬设施中最关键的设备,对火炬最基本的要求:一是满足生产装置放 空量的要求,即能处理生产装置事故状态下紧急放空的放空气量:二是满足环保要求,放 空气体,燃烧完全,消除放空气体燃烧时所产生的黑烟,同时尽可能地降低火炬头运行时 所产生的噪音. 普通的火炬头均采用扩散燃烧方式,这种燃烧方式由于排放气体未预先与空气混合, 燃烧所需要的空气只能依靠扩散作用从周围大气中获得,因此在装置大量排放时易造成放 空气体燃烧不完全而产生冒黑烟,对环境造成污染,为了消除放空燃料所产生的黑烟,目 前国内外普遍采用蒸汽助燃注入技术,即按照放空气量的大小,向火炬头燃烧区域注入适 量的蒸汽,当燃烧过程中局部缺氧造成析炭时,由于高温下蒸汽存在可促使发生水煤气反 应,从而消除炭析达到无烟燃烧:H20+C CO+H2
由此可见,火炬头采用蒸汽助燃技术可很好的解决了火炬头燃烧时冒黑烟的问题,但 注入蒸汽是在一定的压力条件下注入,高压蒸汽喷嘴必将产生较大的喷射噪音,从而提高 了火炬头运行噪音.
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因此在火炬头设计上必须充分考虑到无烟燃烧及低噪音运行的问题.本火炬头用大气 扩散燃烧与预混燃烧相结合的方式,大大降低了噪音,为低噪音无烟燃烧型火炬头. 蒸汽分二处引入火炬头: 1 ,第一处通过火炬头下部的梅花喷嘴引入,在梅花喷嘴处增设了蒸汽一空气引射管 及消音器.可利用蒸汽高速喷射将周围空气通过引射管引到火炬头的高温燃烧区域.一方 面可保证消烟蒸汽的注入量,另一方面可将 10 倍于消烟蒸汽的空气量引到火炬头顶部与 放空气混合,实现火炬头的预混燃烧,使蒸汽的消烟能力得到进一步增强.该火炬头在保 证同样蒸汽量的条件下, 无烟燃烧能力更强. 蒸汽和空气的同时引入可明显增加火焰刚度, 缩短火焰长度并将火焰托高,降低火炬头部温度,有效延长火炬头的使用寿命. 2,第二处通过火炬头内部的中心蒸汽喷管引入.在火炬头内部将蒸汽喷向火炬放空 气,稀释放空气中碳氢化合物的浓度,减少产生黑烟的可能性;同样可托高火焰,起到降 低火炬头部温度的作用. 在火炬头底部梅花喷嘴外围设置了高效盆式消音器,盆式消音器设 70mm 厚的耐高温 陶瓷纤维棉, 该陶瓷纤维棉对 300～5000Hz的噪音具有良好的吸声特性, 同时还具有耐火, 耐高温,抗腐蚀,抗急冷急热能力强的特性. 火炬头两路消烟蒸汽管线上设气动调节阀,可自动开启调节. 火炬头的主要故障为烧毁或脱火,为此采取了下列措施来保证火炬头的燃烧可靠性, 使用寿命和较低的燃烧噪音. (1)火炬头顶部材料采用耐高温高强度合金 310S,其余材料为 304S,保证火炬头耐 高温性能和抗腐蚀能力,进一步提高火炬头的使用寿命. (2)限制火炬头的出口气体流动最大马赫数小于 0.5,同时设有火焰稳定器,确保在 设计范围内不发生脱火. (3)引射空气喷嘴采用小孔径多孔梅花喷嘴,并设盆式消音器以降低 音,确保良好环境特性. 火炬头上配置三把长明灯.长明灯采用节能型长明灯.长明灯采用引射技术,利用燃 料气引射空气进行预混,使长时灯火焰燃烧充分,火焰刚度好,燃烧稳定,不受恶劣气候 影响,能抵御大风及暴风雨雪,且长明灯燃料气耗量小,每台长明灯的耗气量公为 3.0N
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蒸气喷射噪
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m3/h(天然气),保证了长明灯的运行可靠及良好的节能效果. 二,分子密封器 分子封的主要功能是保证在放空气中断后阻止空气倒流进入火炬筒体内,确保火炬再 次点火时不会发生回火或爆炸. 因火炬系统设有分子封设备,故火炬头上无需设动态密封器. 分子封的工作原理是采用分子量较空气小的惰性气体作为密封气体 (本火炬为氮气) , 密封气体由于浮力的作用充满分子封工作段的上部,这样空气只可能依靠分子扩散进入火 炬筒体,如果使密封气流速大于空气的分子扩散速度,即可阻止空气倒流至火炬筒体内. 分子封设有排液口能及时排出雨水和可能产生的凝液. 分子封设计在设计中采用下列措施优化分子封结构以降低氮气耗量,减少排放阻力, 提高分子封的使用寿命. 1,采用 CFX 燃烧流动分析软件对密封器进行性能结构优化设计,以确保火炬处于待 命时消耗量少的氮气即能有效阻止空气倒流进入火炬系统,而在火炬系统处于工作状态 时,流动阻力最小. 2 ,在结构设计中保证分子通道内不形成积液. 3 ,提高分子封设计压力为 0.4MPa,主体材料 16MnR,以充分保证分子封抗爆燃能 力. 三,BT 型火炬点火系统 BT 型火炬头采用高空自动点火和地面内传焰手动点火, 两套点火方案保证安全可靠, 同时可选配远程火焰实时监控系统(工业电视),实现火炬头及长明灯灭火报警. 1,高空自动点火系统 高空点火程序: 自动点火触发信号→开点燃气电磁阀→高空点火装置打火 60S 点燃点火燃烧器→火检判断 →点火燃烧器有火→开长明灯电磁阀→长明灯着火→火炬头着火→关电磁阀 A 如点火燃烧器无火→重新启动点火程序 火炬高空自动点火系统由点火触发信号发生源,PLC 控制柜,高空电点火装置,点火 燃料气供应管线上的控制阀组及长明灯燃料气供应管线上的控制阀组,火炬头和长明灯火

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