地面火炬燃烧器在大型钢厂中的设计及应用

地面火炬燃烧器在大型钢厂中的设计及

应用

关键词：地面火炬燃烧器；分子密封罐；梅花喷嘴蒸汽伴烧, 长明灯点火设

备

1.

地面火炬燃烧器的设计特点和应用

地面火炬燃烧器多用于石油化工厂，火炬燃烧器搞笑的短句 有效地排放释放出的气体或

液体的设施，其能否正常运转对装置出现火灾或断电等紧急状况时防止装置由于

中断而转为灾难至关重要。随如何写教案 着钢厂的扩建及环境污染的控制，地面火炬燃烧器

也更多的应用于大型的钢厂。

1.1地面火炬的设计原则

地面火炬可用于处理毒性为轻度危害和无毒的可燃性气体不宜用于处理毒性

为中度危害的有毒可燃性气体,钢厂多用于热值较低排放气体，且最好加有防风

罩，火炬头应根据各分级管道前排放总管的最大允许排放，各分级管道前排放管

压值确定各分级管道的操作压力，分级控制阀旁路的爆破压力不得高于排放总管

的最大允许排放背压。火炬是明火的设备，地面火炬的防火间距应根据设备允许

的辐射强度计算，不应小于GB50160《石油化工企业设计防火规范》规定的最小

防火间距来确定。

1.2火炬的设计计算

火炬直径计算：根据公式

d = （d为火炬直径，火炬出口马赫数取值0.5）

2

按火炬气正常排放取M ，分情况进行计算：

ach

火炬高度计算：根据公式

（hf为火炬高度，Q为火焰放出的总热量）

进行计算。

钢厂的地面火炬也要根据现场环境把消烟考虑进去，计算火炬的消烟蒸汽和

压缩空气时可燃性气体排放量应取装置开工，停工排放量的最大值也可按最大事

故曾若华 排放量的15%-20%计算，消烟蒸汽耗量以排放气体中烃类化合物的质量计算。

2. 钢厂地30用英语怎么说 面火炬系统主要部件的安全性可靠性分析

2.1地面火炬的主要部件

地面火炬的主要部件包括：火炬头，水封罐，分子密封罐，梅花喷嘴蒸汽伴

烧，长明灯点火设备，和其他辅助设备等。

2.1.1火炬头的安全可靠性

火炬头为最顶端的排放设备，可以满足装置正常操作和开停工时无烟燃烧的

要求，火炬头顶部应设有防风罩，其限流面积为2%-10%；火炬头主体（包含内部）

的材料，应使用A睡前喝蛋白粉好吗 NSI 310S或同等材料制作，火炬头上部温度不低于1200℃

2.1.2水封罐的安全可靠性

火炬气的密封包括水(液)封和气封, 水封罐就是为了防止排放气体和空气倒

入火炬系统发生爆炸燃烧等事故。在特殊情况下火炬系统存在负压工况,通常采

用水封罐作为防止负压回火造成火炬系统大面积的破坏，确保系统装置的安全性。

2.1.3分子密封罐的安全可靠性

火炬气密封系统气封，是在火炬内无气体排放时，用一定量的吹扫气通过火

炬，使火炬维持正压防止空气倒流入火炬系统，保证安全操作。气体密封可以减

少吹扫气的用量，气体密封通常分为静态密封和速度密封,静态密封的主要形式

就是分子密封。分子密封器是一个单独的设备，分子密封器安装在火炬头和火炬

筒体之间，它工作的原理是当火炬处于停09式步兵战车 工或小流量运行状态时，连续从火炬筒

体的入口管道上或水封罐气相部分通入分子量较空气低的吹扫气如氮气，甲烷或

天然气，利用吹扫气的浮力在罐体内形成一个压力高于大气压的区域，这样就可

以使空气不能进入压力较高的火炬内，从而阻止火炬头燃烧的火焰倒流防止内部

爆炸。

，

2.1.3梅花喷嘴蒸汽伴烧

地面火炬燃烧器结合钢厂实际环境建议采用梅花喷嘴蒸汽伴烧结构，其作用

是通过蒸汽系统由梅花喷嘴喷出的蒸汽可使火焰的中心温度下降，防止烷烃类火

炬气的分解析碳形成黑烟，同时在高温状态下蒸汽分解可起到助燃的作用，更有

效的达到消烟目的。。

2.1.4长明灯点火设备

长明灯点火设备是安全可靠的点燃火炬气,保证火炬气安全燃烧的必不可少

的设备，点火用仪表空气和燃料气，通过各自管道及限流孔板进入混合室，当两

者的浓度达到化学浓度范围时，被高能半导体电嘴高压放电产生的电火花引燃并

发生爆轰，燃烧物被冲击波在传焰管内冲到长明灯，并将长明灯点燃。长明灯的

点火方法是：安装在火炬主管上的排放信号检测仪作为启动点火的信号源，安装

于地工作反省 面火焰遥测器探测火炬的火焰，火炬头的热电偶检测火炬头的温度，来形成

一个闭环控制系统，当火炬一直处于排放状态，但因为某种原因长明灯和火炬自

动熄火时，系统自动在将火炬点燃。

3 地面火炬装在钢厂的实际运行情况分析

国内某大型钢厂2000年前后投入火炬系统至今，火炬在实际使用过程

中．在泄放火炬气 时炉膛不生脉震，其燃烧所产生的催吐的药 噪音在40～70 dB间，低

于国家标准要求的防火墙外噪音低于75 dB的要求，同时火炬排放烟气林格曼

黑度小于1级，氮氧化物排放浓度小于150 mg／m3，一氧化碳排放浓度年度思想总结 小于80

mg／m3基本符合国家环保标准。但长明灯温度在500~700℃间运行时长明灯的正

常燃烧，偶尔出现轻微闪爆，根据现场情况查明原因，排放气中含不燃气体（吹

扫氮气）后协调调整吹扫装置，气体正常燃烧无闪爆现象，现场经过不断的实践，

保证钢厂事故状态下 废气的正常排放及达到环保要求。’

4.结语

地面火炬燃烧器，安全性能高、维护方便、成本低等优点，应用日益广泛。

地面火炬技术是先进的，它是石油化工生产装置和钢厂的排放废气及紧急排放事

故的一种有效地 途径和手段。地面火炬系统在钢厂中实际的运行情况的和应用

是非常安全的，在具有技术成熟设计火炬系统，一定会在钢厂废气排放中做到广

泛的应用。

参考文献

王松汉 . 乙烯装置技术与运行 中国化工出版社 2009

陆林军． 大型石油化工装置火炬系统的设置 上海化工， 2006

刘向宏， 地面火炬系统的安全设计 辽宁化工， 2010

韩钧 炼油厂火炬系统工艺设计探讨． 工艺设计， 2002