[發(fā)明專利]一種地面火炬系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910529023.4
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN112113213A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張杰東;于安峰;白永忠;黨文義;劉迪;王鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23D14/48
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 張正

本發(fā)明公開一種地面火炬系統(tǒng)，包括混氣機(jī)構(gòu)、燃燒機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，混氣機(jī)構(gòu)包括第一主管，第一主管的出氣端連有第一支管和第二支管，第一支管上依次設(shè)有第一單向閥、儲氣罐和第一控制閥組件，第一支管的出氣端連有點火器，第二支管上設(shè)有壓力傳感器，第二支管通過空氣預(yù)混器連接第三支管，第三支管上設(shè)有阻火器，第三支管的出氣端連有燃燒器；燃燒機(jī)構(gòu)包括燃燒柜，點火器和燃燒器設(shè)在燃燒柜內(nèi)，點火器上端的燃燒柜上設(shè)有溫度傳感器。空氣預(yù)混器包括第一燃?xì)夤堋⒌谝换鞖鈿ず偷谝豢諝夤埽谝蝗細(xì)夤艿囊欢伺c第二支管的出氣端相連。該火炬系統(tǒng)對放空天然氣進(jìn)行有效預(yù)混，確保放空天然氣高效燃燒，降低燃燒火焰高度，更安全環(huán)保經(jīng)濟(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及安全環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種地面火炬系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前管道輸送是天然氣運輸最主要手段。當(dāng)發(fā)生管線破裂、管線超壓、清管作業(yè)以及其他工況時，要在天然氣站場對管道內(nèi)的天然氣要進(jìn)行放空處理，放空的天然氣具有壓力高、瞬間流量大等特點。

天然氣放空分為冷放空和熱放空。冷放空是把天然氣直接放空，而不點燃；熱放空是通過點火方式將放空的天然氣燃燒處理掉。目前大部分天然氣站場主要采用冷放空。冷放空要求放空管與周邊設(shè)施安全間距較大(一般要求為高架火炬安全距離一半，即60m)，隨著天然氣站場用地緊張、國家對安全環(huán)保的要求越來越高、對甲烷排放的日益關(guān)注，天然氣站場采用燃燒法處理放空的天然氣會成為趨勢。傳統(tǒng)的地面火炬從燃燒器噴口噴出的只是純粹的氣體燃料，即一次空氣系數(shù)α1＝0，燃燒所需要的空氣，均在燃料氣噴出燃燒器后才互相擴(kuò)散混合，混合較慢造成火焰拉的較長，因此火焰高度較高。噴孔尺寸較大時，甚至在離噴口7～8m處還沒有燃燒完全，這造成傳統(tǒng)式地面火炬做的較大，燃燒室龐大不經(jīng)濟(jì)，燃盡率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種地面火炬系統(tǒng)，該火炬系統(tǒng)對放空天然氣進(jìn)行有效預(yù)混，確保放空天然氣高效燃燒，降低燃燒火焰高度，減少燃燒室高度，減少用地面積，更安全環(huán)保經(jīng)濟(jì)。

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是：

一種地面火炬系統(tǒng)，包括混氣機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，混氣機(jī)構(gòu)包括第一主管，第一主管的出氣端連有第一支管和第二支管，第一支管上依次設(shè)有第一單向閥、儲氣罐和第一控制閥組件，第一支管的出氣端連有點火器，第二支管上設(shè)有壓力傳感器，第二支管通過空氣預(yù)混器連接第三支管，第三支管上設(shè)有阻火器，第三支管的出氣端連有燃燒器。

優(yōu)選的，所述空氣預(yù)混器包括第一燃?xì)夤堋⒌谝换鞖鈿ず偷谝豢諝夤埽谝蝗細(xì)夤艿囊欢伺c第二支管的出氣端相連；第一燃?xì)夤艿牧硪欢舜┻^第一混氣殼的前端面后，第一燃?xì)夤艿某鰵舛诉B接有第一拉瓦爾管；第一空氣管連通在第一混氣殼的側(cè)端。

優(yōu)選的，所述第一混氣殼包括第一前進(jìn)氣殼和第二拉瓦爾管，第一前進(jìn)氣殼為后端開口的圓形殼，第一前進(jìn)氣殼的前端面上開設(shè)有第一氣管連接孔；

第一空氣管與第一前進(jìn)氣殼相連通，第一拉瓦爾管位于第二拉瓦爾管內(nèi)，第一拉瓦爾管的出氣口位于第二拉瓦爾管的中部內(nèi)，第二拉瓦爾管與第三支管相連。

優(yōu)選的，所述地面火炬系統(tǒng)還包括燃燒機(jī)構(gòu)，燃燒機(jī)構(gòu)包括燃燒柜，點火器和燃燒器設(shè)在燃燒柜內(nèi)，點火器上端的燃燒柜上設(shè)有溫度傳感器；控制機(jī)構(gòu)包括控制器，控制器通過線路連接第一控制閥組件、壓力傳感器、點火器和溫度傳感器。

優(yōu)選的炬系統(tǒng)，其特征在于，所述第一單向閥連通在第一支管的前部上，儲氣罐連通在第一支管的中部上；第一控制閥組件設(shè)置在儲氣罐后端的第一支管上。

優(yōu)選的，所述第一控制閥組件包括第一調(diào)壓閥、第一前截止閥、第一電磁閥和第一后截止閥，第一調(diào)壓閥連通在第一支管上，第一調(diào)壓閥后端的第一支管上依次連接有第一前截止閥、第一電磁閥和第一后截止閥。

優(yōu)選的，所述點火器包括點火器外殼，第一支管的出氣端與點火器外殼相連，點火器外殼內(nèi)設(shè)置高壓發(fā)生器和放電嘴，高壓發(fā)生器與放電嘴相連。