[發明專利]火炬分級消煙系統及方法

在審

• 申請號: 202010414935.X
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN113669744A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 劉迪;張杰東;于安峰;鮑磊;王鵬;李厚達
• 申請（專利權）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: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23L7/00;F23J15/04;F23N5/18;G06F30/28;B01D47/06
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 徐秋燕;王正茂

本發明公開了一種火炬分級消煙系統，其包括：火炬氣泄放管線，其將火炬氣輸送至火炬；第一管線，其向火炬輸送蒸汽；第二管線，其向火炬輸送細水霧；以及控制器，其與火炬氣泄放管線、第一管線和第二管線通信連接，控制器預設有壓力閾值，其中，當火炬氣泄放管線中的壓力值大于壓力閾值時，控制器開啟第一管線；當第一管線完全打開時，控制器開啟第二管線。本發明還公開了一種火炬分級消煙方法。本發明實現了緊急排放大流量火炬氣的分級消煙，當蒸汽量已達到最大時，采用蒸汽與細水霧聯合消煙，避免火炬氣不能完全燃燒，減少火炬冒黑煙的環保事故。

技術領域

本發明涉及火炬氣消煙技術領域，特別涉及一種火炬分級消煙系統及方法。

背景技術

火炬系統的作用是在開停工、非正常工況及事故狀態下將裝置排放的各種可燃氣體進行燃燒處理。隨著國內石油化工裝置規模的日漸擴大，許多企業火炬氣排放量可達到每小時千噸以上。與此同時，各項安全環保要求越來越高，需要火炬設施的處理量也越來越大，火炬氣廢氣安全高效燃燒處理受到越來越廣泛的重視。火炬處理量增大，但是火炬燃燒器處理能力有限，導致火炬氣不能完全燃燒，造成火炬冒黑煙事故頻發。

常用減少火炬黑煙的方法有以下三種：無煙火炬燃燒器、空氣助燃以及蒸汽消煙。蒸汽助燃是目前應用較為廣泛的一種助燃方式，通過蒸汽與黑煙發生水煤氣反應進行消除黑煙，同時高速噴射的蒸汽可攜帶部分空氣來促進火炬燃燒。隨著裝置大型化發展由于裝置改造、擴產、增設、原料和操作條件的變化等因素，導致裝置實際運行情況與設計工況存在較大偏差，火炬氣量超過燃燒器處理能力，從而導致煉廠火炬燃燒器無煙燃燒能力較差。雖然大部分火炬燃燒器設有蒸汽消煙設施，但多通過觀察火炬燃燒狀況手動調節蒸汽量，存在滯后性和不準確性，蒸汽量過小時無法消除黑煙，蒸汽量過大時造成燃燒效率偏低且能耗較高。同時部分煉化企業提供的助燃消煙蒸汽量有限，當大量火炬氣緊急排放時無法完全消除黑煙導致污染問題。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的之一在于，提供一種火炬分級消煙系統及方法，從而改善大流量火炬氣的消煙問題，減少環境污染。

本發明的另一目的在于，提供一種火炬分級消煙系統及方法，從而提高消煙效率，實現節能環保。

為實現上述目的，根據本發明的第一方面，本發明提供了一種火炬分級消煙系統，其包括：火炬氣泄放管線，其將火炬氣輸送至火炬；第一管線，其向火炬輸送蒸汽；第二管線，其向火炬輸送細水霧；以及控制器，其與火炬氣泄放管線、第一管線和第二管線通信連接，控制器預設有壓力閾值，其中，當火炬氣泄放管線中的壓力值大于壓力閾值時，控制器開啟第一管線；當第一管線完全打開時，控制器開啟第二管線。

進一步，上述技術方案中，壓力閾值為2-30kPa。

進一步，上述技術方案中，細水霧的粒徑為100～400μm。

進一步，上述技術方案中，火炬氣泄放管線上設有壓力表和火炬氣流量計。

進一步，上述技術方案中，第一管線上設有蒸汽流量計；第二管線上設有泵和細水霧流量計。

進一步，上述技術方案中，第一管線上設有第一控制閥；第二管線上設有第二控制閥。

進一步，上述技術方案中，控制器通過第一控制閥調節蒸汽質量流量G₁，使得其中，Q_cm為火炬氣中的碳氫化合物的質量流量，M_c為火炬氣中的碳氫化合物的平均分子量。

進一步，上述技術方案中，當第一管線完全打開，且蒸汽質量流量的最大值時，控制器開啟第二管線。