地面火炬及废气处理系统的制作方法

本发明涉及废气处理技术领域，尤其是涉及一种地面火炬及废气处理系统。

背景技术：

地面火炬系统是用来处理石油化工厂、炼油厂、化工厂及其其它工厂或装置无法回收和再加工的可燃和可燃有毒气体及蒸汽的特殊燃烧设施，是保证工厂安全生产、减少环境污染的一项重要措施。地面火炬系统可保证气体需要排放时能够及时、安全、可靠地放空燃烧，保证在运行过程中实现低噪音无烟燃烧。

地面火炬包括烟囱、废气燃烧器、点火器等。当废气由烟囱的底部进入至烟囱内，点火器启动废气燃烧器燃烧，从而将废气进行燃烧。当废气量较大时，为了使得废气能够在烟囱内充分燃烧，需要增加烟囱内的氧气量。

相关技术中公开了一种大型地面火炬，将传统圆形火炬烟囱改为长方形火炬烟囱，增大火炬烟囱的横截面面积，以使更多的氧气进入至烟囱内，以适应大泄放量的要求。但是，它仍是按最大排放量设计，占用面积较大，投资较大。

由上可知，相关技术中的地面火炬占用面积较大，成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供地面火炬及废气处理系统，以解决现有技术中存在的地面火炬占用面积较大，成本较高的技术问题。

本发明提供的一种地面火炬，所述地面火炬包括：固定烟囱、活动烟囱以及升降机构；所述固定烟囱与所述活动烟囱套设；所述固定烟囱上由上至下依次设置有多个进风口；所述升降机构与所述活动烟囱连接，用于驱动所述活动烟囱相对所述固定烟囱上下移动，以使所述进风口打开或者关闭。

进一步地，所述活动烟囱套设在所述固定烟囱外。

进一步地，地面火炬还包括燃烧器、水封罐、进气管以及出气管；所述燃烧器设置在所述固定烟囱的底部；所述进气管的一端用于与排气装置连通，另一端插设在所述水封罐内；所述出气管的一端与所述水封罐连通，另一端与所述燃烧器连通。

进一步地，所述进气管包括低压进气管和高压进气管；所述出气管包括低压出气管和高压出气管；

所述低压进气管的一端用于与排气装置的低压排气机构连通；所述高压进气管的一端用于与排气装置的高压排气机构连通；所述低压进气管和所述高压进气管的另一端均插设在所述水封罐内，所述低压进气管插入所述水封罐内的水的深度小于所述高压进气管插入所述水封罐内的水的深度；

所述低压出气管与所述高压出气管的一端与所述水封罐连通，另一端均与所述燃烧器连通；所述高压出气管上设置有用于连通或断开所述高压出气管的阀门。

进一步地，所述燃烧器包括低压燃烧器和高压燃烧器；所述低压出气管与所述低压燃烧器连通；所述高压出气管与所述高压燃烧器连通。

进一步地，地面火炬还包括控制系统；所述低压进气管与所述高压进气管上均设置有压力表；所述升降机构、所述压力表和所述阀门均与所述控制系统电连接。

进一步地，所述固定烟囱内设置有火焰分布板；所述火焰分布板上设置有多个通孔。

进一步地，所述固定烟囱内设置有火焰检测器。

进一步地，所述固定烟囱和所述活动烟囱外围有防火墙。

进一步地，本发明实施例还提供一种废气处理系统，所述废气处理系统包括废气排放装置以及本发明所述的地面火炬。

本发明提供的地面火炬，包括固定烟囱、活动烟囱和升降机构，固定烟囱与活动烟囱套设，升降机构与活动烟囱连接。当废气量较大时，仅从固定烟囱的底部进入的空气已不足够供废气充分燃烧，此时，通过升降机构驱动活动烟囱相对固定烟囱向上移动，并且使得活动烟囱的上端高于固定烟囱的上端，使得固定烟囱上的部分或者全部进风口不被活动烟囱覆盖，从而打开部分或者全部进风口，此时，由于增加了地面火炬的高度，使得烟囱的抽力增强，外部空气从进风口进入至固定烟囱内，从而增大了固定烟囱内的空气量。使用者可根据实际需要通过升降机构控制打开的进风口的数量，从而控制进入固定烟囱内的空气量，进而保证固定烟囱内的废气量充分燃烧。当废气量较小时，使用者可通过升降机构驱动活动烟囱相对固定烟囱向下移动，使得活动烟囱覆盖部分或者全部进风口，减小被打开的进风口的数量或者不打开进风口。

本发明提供的地面火炬，通过活动烟囱、固定烟囱和升降机构的配合使用来调节固定烟囱内的进气量，多层进风口使得供氧充分，消除燃烧不完全现象，保证废气量充分被燃烧，其不必增加烟囱的面积和尺寸，与相关技术增大地面火炬的占用面积的方法相比，减少地面火炬的占地面积，节约投资，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的地面火炬的结构示意图；

图2为图1所示的地面火炬中控制系统、进气管和出气管的结构示意图；

图3为图1所示的地面火炬中防火墙、固定烟囱和活动烟囱的结构示意图；

图4为图1所示的地面火炬中固定烟囱和活动烟囱的结构示意图。

附图标记：

1-固定烟囱；2-活动烟囱；3-升降机构；

4-燃烧器；5-进气管；6-水封罐；

7-出气管；8-阀门；9-控制系统；

10-火焰检测器；11-防火墙；12-点火器；

13-固定支架；14-火焰分布板；15-压力表；

41-低压燃烧器；42-高压燃烧器；51-低压进气管；

52-高压进气管；71-低压出气管；72-高压出气管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的地面火炬的结构示意图；图2为图1所示的地面火炬中控制系统、进气管和出气管的结构示意图；图3为图1所示的地面火炬中防火墙、固定烟囱和活动烟囱的结构示意图；图4为图1所示的地面火炬中固定烟囱和活动烟囱的结构示意图，如图1至图4所示，本发明实施例提供一种地面火炬，该地面火炬包括：固定烟囱1、活动烟囱2以及升降机构3；固定烟囱1与活动烟囱2套设；固定烟囱1上由上至下依次设置有多个进风口；升降机构3与活动烟囱2连接，用于驱动活动烟囱2相对固定烟囱1上下移动，以使所述进风口打开或者关闭。

本发明实施例提供的地面火炬，包括固定烟囱1、活动烟囱2和升降机构3，固定烟囱1与活动烟囱2套设，升降机构3与活动烟囱2连接。当废气量较大时，仅从固定烟囱1的底部进入的空气已不足够供废气充分燃烧，此时，通过升降机构3驱动活动烟囱2相对固定烟囱1向上移动，并且使得活动烟囱2的上端高于固定烟囱1的上端，使得固定烟囱1上的部分或者全部进风口不被活动烟囱2覆盖，从而打开部分或者全部进风口，此时，由于增加了地面火炬的高度，使得烟囱的抽力增强，外部空气从进风口进入至固定烟囱1内，从而增大了固定烟囱1内的空气量。使用者可根据实际需要通过升降机构3控制打开的进风口的数量，从而控制进入固定烟囱1内的空气量，进而保证固定烟囱1内的废气量充分燃烧。当废气量较小时，使用者可通过升降机构3驱动活动烟囱2相对固定烟囱1向下移动，使得活动烟囱2覆盖部分或者全部进风口，减小被打开的进风口的数量或者不打开进风口。

本发明实施例提供的地面火炬，通过活动烟囱2、固定烟囱1和升降机构3的配合使用来调节固定烟囱1内的进气量，多层进风口使得供氧充分，消除燃烧不完全现象，保证废气量充分被燃烧，其不必增加烟囱的面积和尺寸，与相关技术增大地面火炬的占用面积的方法相比，减少地面火炬的占地面积，节约投资，降低了成本。

其中，活动烟囱2可穿设在固定烟囱1内，也可套设在固定烟囱1外。优选地，活动烟囱2与固定烟囱1紧贴，这样可使活动烟囱2将进风口覆盖时，进风口的封闭性较好。

升降机构3可以为液压传动装置,也可为机械螺旋升降装置或卷扬机装置。

固定烟囱1和活动烟囱2的截面形状可以为圆形、椭圆、方形或者多边形等等。

优选地，固定烟囱1和活动烟囱2的内壁均设置有隔热材料层，避免固定烟囱1和活动烟囱2受热多高而受损。

活动烟囱2可以为1-5节的形式，使用者根据需要通过升降机构3驱动活动烟囱2伸长相应节数，方便控制。固定烟囱1应通过固定支架13固定在地面上。

优选地，进风口的进风角度为45～60°，最下层设置在固定烟囱1下部，以补充固定烟囱1底部进风不足的问题。

如图1和图4所示在上述实施例的基础上，进一步地，活动烟囱2套设在固定烟囱1外。

本实施例中，将活动烟囱2设置在固定烟囱1外，废气在固定烟囱1内燃烧，固定烟囱1将活动烟囱2与火焰隔开，避免活动烟囱2受热损坏，延长了活动烟囱2的使用寿命。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，地面火炬还包括燃烧器4、水封罐6、进气管5以及出气管7；燃烧器4设置在固定烟囱1的底部；进气管5的一端用于与排气装置连通，另一端插设在水封罐6内；出气管7的一端与水封罐6连通，另一端与燃烧器4连通。

本实施例中，进气管5的一端与排气装置连通，另一端插设在水封罐6内，出气管7的一端与水封罐6连通，另一端与燃烧器4连通。废气从排气装置内进入至进气管5内，通过水封罐6进入至出气管7内，最终进入燃烧器4内燃烧处理。

本实施例中，当火焰通过火炬出气口进入水封罐6后，因为入口管道在水面以下，因此，杜绝了火焰的继续传播。水封罐6的设置可防止回火现象的发生，提高地面火炬的安全性能。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，进气管5包括低压进气管51和高压进气管52；出气管7包括低压出气管71和高压出气管72；低压进气管51的一端用于与排气装置的低压排气机构连通；高压进气管52的一端用于与排气装置的高压排气机构连通；低压进气管51和高压进气管52的另一端均插设在水封罐6内，低压进气管51插入水封罐6内的水的深度小于高压进气管52插入水封罐6内的水的深度；低压出气管71与高压出气管72的一端与水封罐6连通，另一端均与燃烧器4连通；高压出气管72上设置有用于连通或断开高压出气管72的阀门8。

本实施例中，当废气量较小时，阀门8处于关闭状，高压出气管72被断开，废气进入至低压进气管51，通过水封罐6进入至低压出气管71内，最终进入燃烧器4燃烧。当废气量较大时，打开阀门8，高压出气管72连通，废气同时进入低压进气管51和高压进气管52内，通过水封罐6进入低压出气管71和高压出气管72，通过低压出气管71和高压出气管72进入燃烧器4进行燃烧。

本实施例中，当废气量较大时，通过低压进气管51和高压进气管52同时进气，通过低压出气管71和高压出气管72同时出气，也即，增加了废气的进气通道和出气通道，使得废气快速进入至燃烧器4内进行燃烧，提高了废气处理效率。

其中，高压进气管52可为一个，也可以为多个。当高压进气管52为多个时，多个高压进气管52出入至水封罐6内水的深度逐渐增大，使得每个高压进气管52的气体压力不同，从而使不同废气量产生有差别的压力信号。

地面火炬还应包括点火器12，点火器12与燃烧器4配合使得废气燃烧。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，燃烧器4包括低压燃烧器41和高压燃烧器42；低压出气管71与低压燃烧器41连通；高压出气管72与高压燃烧器42连通。

本实施例中，将燃烧器4分为低压燃烧器41和高压燃烧器42，当气体量较少时，废气通过出气管7进入低压燃烧器41进行燃烧。当废气量较大时，废气分别通过低压出气管71和高压出气管72进入低压燃烧器41和高压燃烧器42，同时进行燃烧。

本实施例中，当气体量增大时，增加了燃烧器4的数量，使得废气充分被燃烧。

其中，高压燃烧器42可以为多个，从而满足不同废气泄放量充分燃烧的要求。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，地面火炬还包括控制系统9；低压进气管51与高压进气管52上均设置有压力表15；升降机构3、压力表15和阀门8均与控制系统9电连接。

本实施例中，压力表15和阀门8均与控制系统9连通，压力表15用于检测高压进气管52内的气体压力值，并将该压力值输送至控制系统9，控制系统9根据该压力值控制打开或者关闭阀门8，从而连通或者断开高压出气管72，同时，控制升降机构3驱动活动烟囱2上升的高度。也即，当该压力值高于控制系统9的预设数值时，此时，废气量较大，控制系统9控制打开阀门8，将高压出气管72连通，废气同时从低压出气管71和高压出气管72进入燃烧器4，同时，控制系统9控制升降机构3驱动活动烟囱2向上移动，打开相应数量的进风口。

本实施例中，自动控制系统9可根据废气量大小，自动控制活动烟囱2调整高度，增加进风抽力，满足不同废气泄放量的要求，方便了使用者使用，实现本发明装置的自动化。

如图1、图3和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，固定烟囱1内设置有火焰分布板14；火焰分布板14上设置有多个通孔。

本实施例中，在固定烟囱1内设置火焰分布板14，火焰分布板14设置在燃烧器4的上方，当燃烧器4上方的火焰通过火焰分布板14时被分散燃烧，从而使得废气燃烧均匀充分，避免冒黑烟，降低火焰高度，基本消除光污染。

其中，火焰分布板14可为耐高温金属网或其它材料的小孔结构板。燃烧器4安置在固定烟囱1的下方，火焰分布板14设置在燃烧器4的上方50～600mm处。

如图1和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，固定烟囱1内设置有火焰检测器10。

本实施例中，在固定烟囱1内设置火焰检测器10，火焰检测器10可检测固定烟囱1内废气的燃烧程度，从而方便使用者得知废气的燃烧处理状况，保证废气完全处于燃烧状态。

如图1和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，固定烟囱1和活动烟囱2外围有防火墙11。

本实施例中，在固定烟囱1和活动烟囱2外围设防火墙11，可避免烟囱内的火焰窜出在烟囱外流动，提高了本装置的安全性能。

优选地，水封罐6放置在防风墙外15～30米的距离。

在上述实施例的基础上，进一步地，本发明实施例还提供一种废气处理系统，该废气处理系统包括废气排放装置以及本发明提供的地面火炬。地面火炬的原理同上，在此不再赘述。

其中，废气排放装置可以为塔顶分离器，气体经塔顶分离器分离后的废气进入至地面火炬燃烧处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。