火炬是煉化企業(yè)事故泄放系統(tǒng)的一個重要組成部分
,按類型大體可分為地面火炬和高架火炬。隨著近些年煉油裝備制造技術(shù)的發(fā)展,煉化企業(yè)采用的火炬系統(tǒng)也在發(fā)生著變化
,從原來初普遍應(yīng)用的高架火炬到如今地面火炬和高架火炬的同步應(yīng)用
,同時在火炬的修理維護(hù)、防護(hù)和環(huán)境保護(hù)等技術(shù)層面也都有了顯著進(jìn)步
。
地面火炬與高架火炬的應(yīng)用各有其特點(diǎn)
,下面通過對環(huán)保的影響、占地因素及投資成本要求進(jìn)行比較和分析
。
1.地面火炬與高架火柜對比概述
1)對于重組分火炬氣,如分液罐的分離效果不好導(dǎo)致火炬下火雨時
,高架火炬會對周圍環(huán)境有一 定影響,由于地面火炬
燃燒器均布置在火炬筒體內(nèi)
,不會對環(huán)境產(chǎn)生影響
。
2)對于含有毒有害組分火炬氣,由于對大氣環(huán)境影響
,該類排放氣體應(yīng)進(jìn)入高架火炬進(jìn)行處理
,地面火炬不適合。
3)由于高架火炬與空氣的混合不充分
,燃盡率較低;地面火炬與空混合的較充分
,燃盡率可達(dá)到99%以上。
4)高架火炬塔架較高
,火炬頭
、長明燈、高空點(diǎn)火器檢修困難
, 地面火炬每個燃燒器
、長明燈
、點(diǎn)火器安裝高度只
有2~ 3m,檢修方便。
5)高架火炬巨大的火焰會形成一定的光污染;地面火炬火焰完全封閉在金屬圍欄內(nèi)
,不會形成光污染
。
6) 高架火炬會產(chǎn)生燃燒噪音、 蒸汽噴射噪音;而地面火炬噪音低,防輻射金屬圍欄外噪音通常低于75分貝
。
8)高架火炬在小排放量時可能受風(fēng)速的影響會引起熄火
,導(dǎo)致可燃?xì)怏w排入大氣
,造成一定的隱患 ,而地面火炬每個燃燒器處理的可燃?xì)怏w的量相對穩(wěn)定
,不會熄火
。
9)按現(xiàn)行規(guī)范要求,高架火炬的占地較大
,而地面火炬僅考慮與周邊設(shè)施的消防距離
。
2、可靠性分析
地面火炬在考慮性.上為了防止回火在設(shè)計(jì).上會在燃燒系統(tǒng)管線上設(shè)置阻火器或水封罐
,在排氣管道上設(shè)置氮?dú)鈿獯祾呖冢瑏砥胶馀艢夤艿赖奈⒄龎?div id="jfovm50" class="index-wrap">,阻止空氣回流才引|發(fā)回火
,以此來保證生產(chǎn)。對放空氣管路一定要按照程序和要求嚴(yán)格控制開啟的時間和速度
,為了使每都能準(zhǔn)確獲得信號
, 要在每個方框系統(tǒng)上都設(shè)有兩只讀數(shù)精讀不同的壓
力變送器。同時還要加強(qiáng)監(jiān)測
,為生產(chǎn)提供更加可靠的保證
。
2)自動點(diǎn)火系統(tǒng)
地面火炬內(nèi)設(shè)有節(jié)能型長明燈,長明燈應(yīng)用引射技術(shù)
,耗費(fèi)的燃料量小
,燃燒也比較充分,火焰剛性好
,惡劣天氣對它的影響小
,-般來說十二級的暴風(fēng)雨雪都可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外長明燈點(diǎn)火還有自動點(diǎn)火和內(nèi)傳焰點(diǎn)火兩種方式
,可以說是從可靠性來說是非常高的
。
3)監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)
首先來看長明燈火焰檢測和熄火系統(tǒng)的監(jiān)控和保護(hù),地面火炬設(shè)長明燈且保持常明狀態(tài),對其火焰用熱電偶實(shí)時監(jiān)測
,如果長明燈熄滅
,自動點(diǎn)火裝置就會重新點(diǎn)燃,自動點(diǎn)火沒有點(diǎn)火成功
,則探測器會發(fā)出信號
。其次,長明燈對整個地面火炬正常運(yùn)行有重要作用,對其燃料氣壓力監(jiān)控系統(tǒng)也要有特殊保護(hù)
。在長明燈燃料氣管線上設(shè)置低壓器
,當(dāng)壓力低于設(shè)置的低值時,系統(tǒng)會發(fā)出信號
,這樣來保持長明燈燃料氣壓力穩(wěn)定
。再次,氮?dú)鈮毫ΡO(jiān)測系統(tǒng)
。地面火炬的氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)也設(shè)有低壓系統(tǒng),當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫χ档陀谡?biāo)準(zhǔn)時會發(fā)出
。以上所述的監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)使得地面火炬的大大提高到與高架火炬大體相同的程度
,從而保障了程項(xiàng)目的。
3、對環(huán)境保護(hù)的影響
1)噪音影響
地面火炬燃燒爐減少了對周圍的噪聲污染
,爐內(nèi)有吸音墻設(shè)計(jì)和防熱輻射隔離墻也具有吸音的特性,地面火炬燃燒噪音小
,震動不明顯
,從噪音環(huán)境污染角度看影響較小。而相比之下
,高架火炬的火炬氣出口速度快
,噪音大,與此同時
,為了是高架火炬燃燒得更充分
、減少黑煙,還需要在火炬頂部注入蒸汽或空氣等消煙氣體
,這樣就使得噪音更大
,需燃燒在設(shè)計(jì)時特定的考慮消音結(jié)構(gòu),方可滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
2)熱輻射和光污染
地面火炬采用封閉結(jié)構(gòu)
,火焰完全在燃燒爐內(nèi)
,外界看不到火焰,所以光污染值為零
。地面火炬的燃燒爐為圓柱形
,它的外殼是用碳鋼材料制成,內(nèi)襯耐熱搗打澆筑襯里
,理論上能在1200°C的高溫環(huán)境中持續(xù)使用
,這一設(shè)計(jì)具有非
常好的熱穩(wěn)定性和超低的高溫導(dǎo)熱系數(shù)
,內(nèi)部溫度變化不會影響外部溫度,一般都在80°C以下
。 還能夠保證火焰的熱輻射都封閉在燃燒爐內(nèi)
,爐內(nèi)的防熱輻射隔離墻能減少外熱輻射。
高架火炬在燃燒時火炬頭產(chǎn)生的強(qiáng)火焰和隨之產(chǎn)生的熱輻射對高架火炬周圍的環(huán)境產(chǎn)生很大的影響
,為滿足對周圍的工作人員和生活居民以及生產(chǎn)設(shè)備不產(chǎn)生危害
,需提升火炬高度或在需保護(hù)位置增設(shè)防輻射屏。
4、投資需求和運(yùn)行
、維護(hù)費(fèi)用
地面火炬的設(shè)計(jì)較為先進(jìn),配備的監(jiān)測和保護(hù)措施也需要更多的投入
,因此需要投資的資金比高架火炬要高大概40%
。高架火炬為保持正常運(yùn)行,需要通過注入蒸汽或設(shè)置鼓風(fēng)設(shè)備來使火炬氣正常燃燒和完全
,需要的蒸汽和電
力較高;地面火炬無煙燃燒
,運(yùn)行費(fèi)用支出少,所以在運(yùn)行階段高架火炬比地面火炬需要的費(fèi)用高
。高架火炬的長明燈和火炬頭設(shè)置在高空
,在維護(hù)上不方便;地面火炬的設(shè)備都在地面,維護(hù)方便
。
5 、結(jié)束語
從環(huán)境保護(hù)的各個方面來看地面火炬比高架火炬影響更小;從投資需求和運(yùn)行、維護(hù)方面
,地面火炬的投資成本高但是在運(yùn)行維護(hù)上卻花費(fèi)較少而且方便