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地面火炬的特点和应用情况

文章来源:http://www.ycdzzdh.com/news/112.html 发表时间:2019-12-04
近年来随着国外生产工艺的引进,石化企业的总体布置呈现大型化、集中化趋势,作为事故泄放系统必不可少的一部分,火炬系统也有了很大的变化,从原先只有高架火炬到地面、高架火炬共同发展。其中地面火炬由于占地少,维护方便,安全、环保性较好已经得到了很好的发展市场。今天永诚电子地面火炬设计厂家和大家分享地面火炬的特点和应用情况。

一、地面火炬类型和组成
火炬系统作为在炼油或石油化工装置中安全、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。火炬按照不同的分类方式有不同的类型,按燃烧器是否远离地面可分为地面火炬和高架火炬,按火炬燃烧器的形式可分为单点燃烧火炬和多燃烧器火炬。

地面火炬通常指封闭火炬但也包括地面多燃烧器火炬,主要是根据事故泄放的量来选择,前者主要用于泄放量较小的化工厂,后者主要用于泄放量大的乙烯和天然气项目。地面火炬组成部件除有一般火炬所有的燃烧器、引火器及其点燃器和火焰探测器、浮性或速度密封、气液分离罐、易燃易爆气体探测器、液封、管道、烟尘消除控制系统、辐射防护设备外,还有封闭体和燃气岐管。

二、地面火炬特点
(1)火炬向四周扩散的热辐射较小,封闭体外的热辐射值能低于1. 6kW / m,可以减少防护区的面积;
(2)检修方便,除封闭体较高外,其余的设施均在地面上;
(3)zui大限度地减少了对周围环境的空气污染、光污染和噪声污染,提高了火炬操作的安全性;
(4)占地面积少,地面火炬由于燃烧发生在地面,不会发生火雨,主要依据辐射热计算确定防火间距;

三、地面火炬与装置之间的安全防护距离探讨
地面火炬从技术上讲是先进的,已成为石油化工生产装置排放废气及紧急装置事故排放的一种有效手段,但如何合理地设置火炬的安全防护距离是总图设计审核的焦点。

在地面火炬处理系统中,以火焰的燃烧性质作为设计主要考虑的内容,API 标准中从火焰的性质、烟雾、辐射、噪声和污染等方面提出了设计总辐射量对可能暴露在辐射下或靠近界区装置和人的影响。

安全防护距离影响因素
在设计合理的情况下,火炬能够充分燃烧泄放气体,封闭体能够完全屏蔽火焰,地面火炬与周围的zui小的安全距离主要取决于辐射热。那是否基于辐射热计算的距离就能作为地面火炬和其他装置的间距呢?我们认为,基于辐射热计算的距离应作为地面火炬安全距离主要的参考依据,但还必须考虑以下因素:

燃烧火嘴的火焰高度和封闭体高度地面火炬的多个火炬头要保证火焰完全燃烧,火炬中部火焰的高度会比单个火炬的高度增加,而且火焰之间可能会互相粘连,会导致火焰偏高。对多级多燃烧器地面火炬来说,火焰太高将有超出封闭体的可能,基于热辐射的计算将会毫无意义。

所以必须对火炬的燃烧火焰及围栏的高度进行认真的核算,不让火焰超过围栏。此外,围栏高度也影响了对外热辐射的大小,围栏越高,对外热辐射越小,安全距离越小。封闭式地面火炬由于排放量相对较小,火炬头较少,而且火炬筒较高,一般大于25m,即使有火焰粘连火焰不可能超出封闭体。同样,其安全距离也同火炬筒高度有关,火炬筒越高,筒口温度越低,安全距离越小。

风向引起火焰的偏移火焰粘连加上风向引起火焰的偏移,会导致火焰偏高,多级多燃烧器地面火炬火焰将有超出封闭体的可能,所以在计算封闭体高度时必须考虑风向的影响。封闭式地面火炬的火炬筒较高,即使风向引起火焰的偏移也不会超过火炬筒,而且其外围的防风墙也能够有效减小风向引起火焰的偏移。

在总泄放热量基本确定的情况下,还应保证火炬周边的装置不受到伤害。火炬本身既是火源也是油气源(火炬发生故障的同时有事故气体泄放),首先考虑火炬(作为油气源)与周边火源的距离关系,爆炸危险区内不应有其他的火源;进而规定火炬(作为火源)与周边油气源的间距,火炬周围不应布置大量散发可燃气体的装置或储罐,使火炬明火与达到爆炸极限浓度的可燃气体相遇的几率降至zui低。

地面火炬周围一般都设置了可燃气体浓度报警,这样可以尽早发现装置或火炬的泄漏,同时宜设置水炮,一是保护周围装置和人员不受辐射热的影响,将火灾蔓延的几率降低;二是稀释火炬或装置泄放的可燃气体,防止其达到爆炸浓度范围。

综合,上述因素,我们认为地面火炬同周围设施的安全防护距离可分为两种情况:
(1)下列场所,地面火炬同周围设施的安全防护距离应在辐射热计算的基础上加上30%的安全系数,对封闭式地面火炬还应同明火散发点相比较并取二者较大值。a.可能有可燃气体散发的甲乙类装置、厂库房; b.有人集中的场所如控制室、办公室等。

(2)符合下列要求的场所,安全防护距离可以按照火炬辐射热的计算: a. 无可燃气体散发的丙类装置或者厂库房且火炬周围设置了水炮; b.无人员集中而且耐火等级较高的丁成类仓库或者装置。

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