火炬装置非正常工况废气治理措施分析.docx

火炬装置非正常工况废气治理措施分析本项目新建火炬装置一套，设计处理能力为58th,通过30m排气筒排放。地面火炬主要处理厂区内各装置在开/停车、事故及正常运行状态下排出的火炬气。1工艺过程原理本火炬采用全自动点火系统并具有半自动、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。自动点火系统的组成：由一套自动点火控制器（由PLC构成）一台监测放空气的压力变送器；三套地面火炬专用的点火器、三台长明灯；三台点火控制电磁阀；三支长明灯热电偶和一套火焰探测器组成。点火系统配有UPS电源，可保证停电时对火炬的自动点火，保证火炬安全。（1）全自动点火运行模式：火炬的点火系统通过压力变送器和点火器热电偶连锁运行。当压力值接近开关动作时，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明灯进行自动点火，点燃长明灯。长明灯热电偶溶赃限明灯火焰信号后，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。压力继续上升，当大于设定值时，火炬气排向常开的第一级燃烧器组，由已经点燃的长明灯引燃正常燃烧。当排放量超过第一级燃烧器组的负荷时，压力继续上升，当大于第二级燃烧器的启动压力设定值、并且长明灯正常燃烧时，打开第二级燃烧器的控制阀，第二级燃烧器由长明灯点燃，并保持正常燃烧。若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，可以安全处理最大的事故排放量。当排放量下降，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。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。（2）长明灯模式：若废气需要连续排放或频繁排放，则点火系统运行于长明灯模式。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。（3）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。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。2工艺流程可燃气通过管道进入本装置，首先进入水封罐。通过水封罐后的可燃气分为三个支路由电动蝶阀自动控制分别进入燃烧器组的三级燃烧组进行焚烧。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操作室的DCS系统。所有自动阀门和点火器均由放空气入口处的压力变送器作为触发条件进行控制，当压力高于的点火设定值时，点火器启动点燃长明灯并正常燃烧；当压力继续上升时进入长燃的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可燃气由第一、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可燃气由第一、二、三级燃烧器组同时进行燃烧，可以安全的处理事故最大排放量；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；当压力低于点火器的点火设定值时第一级燃烧器组熄灭；当压力低于长明灯下限时，关闭长明灯。三级燃烧器组根据火炬排放流量自动燃烧，实现火炬气稳定燃烧放空，防止火炬的频繁启、停。万一气动蝶阀失灵，操作工未能赶到现场手动操作时，如果管道压力达到危险值，爆破片破裂，火炬气通过旁路进入燃烧器组安全燃烧。3主要操作条件及技术指标水封罐的水封压力在火炬自动点火系统中起重要作用，水封高度为：550mm左右。点火器点火的临界压力分别为：5KPa>6KPa>7KPa,放空可燃气开阀的临界压力分为：6.5KPa（第二级燃烧器组）7.5KPa（第三极燃烧器组）当水封前总管压力大于5KPa时点火器点燃长明灯，放空气直接进入第一级燃烧器组进行燃烧；当大于6KPa时第二级点火器点火并引燃长明灯，压力升至6.5KPa时打开第二级燃烧器阀，由第一级、第二级燃烧器组共同进行燃烧；当大于7KPa时第三级点火器点火并引燃长明灯，压力升至7.5KPa时打开第三级燃烧器阀，三组燃烧器组同时进行燃烧。当压力小于6KPa时关闭第三级燃烧器阀，小于5KPa时关闭第二级燃烧器阀，由常开的第一级燃烧器组负担排放气的燃烧。根据上述分析，本项目新建地面火炬可满足开停车及事故状况下火炬气的处理，确保装置有机废气得到有效处理，措施可行。