一种带有凝液检测单元的火炬装置的制作方法

本实用新型属于天然气检测处理行业，特别是一种带有凝液检测单元的火炬装置，特别是含有少量重烃的天然气进行检测，并进行放空处理的装置。

背景技术：

随着诸多行业的不断发展，在生产过程中会排放出很多种类的废气，不但含有甲硅烷易爆类气体，还含有氯气剧毒类气体以及大量极难处理且限制排放的温室气体，为了解决废气的排放多采用燃气燃烧方式。

一般情况下，天然气经过处理后，通过放空燃烧等手段进行排放，若天然气里面含有少量烃或者凝液，容易造成天然气中重烃组分流失，未能得到有效回收和利用，既浪费宝贵资源，又对周边环境造成污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种带有凝液检测单元的火炬装置，克服了现有技术中天然气含有少量烃或者凝液，容易造成天然气中重组分流失，对周边环境造成污染的问题。

为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种带有凝液检测单元的火炬装置，包括裙座、火炬筒体、引气管、凝液检测单元、自动点火单元和燃烧单元，其中火炬筒体中间贯通固定于裙座上端，所述燃烧单元设置于火炬筒体顶端，其中凝液检测单元和自动点火单元设置于火炬筒体外侧壁并且与火炬筒体内部连通，所述凝液检测单元和自动点火单元靠近燃烧单元设置，其中凝液检测单元和自动点火单元电连，所述引气管固定于裙座和火炬筒体侧壁并且末端与燃烧单元连接，所述裙座设有进气口、积液板和排液口，其中进气口和排液口设置于裙座侧壁，所述积液板设置于裙座内侧底部，其中排液口与积液板的高度相同。

优选的，所述裙座下端设有混凝土基础，其中裙座通过裙座螺栓固定在混凝土基础上端，所述裙座进气口下端还设有手孔，其中进气口和手孔分别通过补强圈与裙座相连接。

优选的，所述火炬筒体包括第一火炬筒体和第二火炬筒体，其中第一火炬筒体下端通过加强筋板与裙座上端连接，所述第二火炬筒体固定于第一火炬筒体上端，其中燃烧单元设置于第二火炬筒体顶端。

优选的，所述第一火炬筒体和第二火炬筒体设有多个踏步，相邻两个踏步之间的距离为0.3米。

优选的，所述引气管一端设有法兰，其中引气管通过管卡固定在裙座、第一火炬筒体和第二火炬筒体侧壁。

优选的，所述第二火炬筒体设有拉绳，其中拉绳为三根，所述三根拉绳在火炬装置所在圆周均匀布置，其中相邻两个拉绳到火炬装置的夹角为120°，所述拉绳包括索具套环、钢丝绳、钢丝绳夹和开式索具螺旋扣，所述索具套环固定于第二火炬筒体上，其中钢丝绳一端穿过索具套环并通过钢丝绳夹固定，所述钢丝的另一端通过开式索具螺旋扣与地面固定。

优选的，所述燃烧单元包括底板、肋板和稳火圈，其中底板上端设有肋板，所述肋板上端设有稳火圈，其中稳火圈的圆周上均匀设有四个圆柱形通孔，其中圆柱形通孔的侧壁上开设有多个小孔。

优选的，所述自动点火单元包括电源、点火器和电磁阀，其中电源连接点火器，所述点火器连接电磁阀，其中点火器与火炬筒体内部连通用于燃烧单元点火。

优选的，所述凝液检测单元包括露点检测仪，其中露点检测仪与火炬筒体内部连通用于检测气体的重烃含量，所述露点检测仪连接自动点火单元的电磁阀。

优选的，所述积液板与地平面之间的夹角为5°~15°。

相对于现有技术，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型火炬装置中设置有凝液检测单元、自动点火单元和燃烧单元，凝液检测单元用于检测天然气中的重烃组分含量，当组分中的重烃达到设定值时，自动点火单元关闭，燃烧单元灭火，里面的凝液通过自然冷凝，通过排液口回收利用，凝液回收后，天然气中的凝液含量低于设定值，自动点火单元重新开启，燃烧单元进行燃烧；设置凝液检测单元不但能够回收所排放天然气中的凝液组分，并且由于天然气中重烃组分减少，燃烧更加彻底，环保效果显著；

（2）本实用新型火炬装置的火炬筒体固定有3根拉绳，其中相邻两根拉绳到火炬装置之间的夹角为120°，由于火炬装置高度较高，容易因为侧向横风造成倾斜，3根拉绳确保火炬装置竖直设置，保证了生产安全；

（3）本实用新型火炬装置结构简单、操作方便、设计合理、结构稳固，将天然气中重烃组分有效回收和利用，节约资源，并且环境友好，可广泛应用于各种生产过程中天然气废气的处理。

附图说明

图1、本实用新型的结构示意图；

图2、本实用新型燃烧单元的主视结构示意图；

图3、本实用新型燃烧单元的俯视结构示意图；

图4、本实用新型的凝液检测单元控制原理图。

附图标记说明：

1-法兰，2-引气管，3-裙座，4-管卡，5-加强筋板，6-第一火炬筒体，7-踏步，8-第二火炬筒体，9-凝液检测单元；10-自动点火单元，11-燃烧单元，12-进气口，13-手孔，14-积液板，15-排液口，16-裙座螺栓，17-混凝土基础，18-拉绳；

11-1-底板，11-2-肋板，11-3-稳火圈，11-4-通孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例一

如图1~4所示，本实用新型公开了一种带有凝液检测单元的火炬装置，包括裙座3、火炬筒体、引气管2、凝液检测单元9、自动点火单元10和燃烧单元11，其中火炬筒体中间贯通固定于裙座3上端，所述燃烧单元11设置于火炬筒体顶端，其中凝液检测单元9和自动点火单元10设置于火炬筒体外侧壁并且与火炬筒体内部连通，所述凝液检测单元9和自动点火单元10靠近燃烧单元11，其中凝液检测单元9和自动点火单元10电连，所述引气管2固定于裙座3和火炬筒体侧壁并且末端与燃烧单元11连接，所述裙座3设有进气口12、积液板14和排液口15，其中进气口12和排液口14设置于裙座3侧壁，所述积液板14设置于裙座3内侧底部，其中排液口15与积液板14的高度相同。

如图1所示，优选的，所述裙座3下端设有混凝土基础17，其中裙座3通过裙座螺栓16固定在混凝土基础17上端，所述裙座3进气口12下端还设有手孔13，其中进气口12和手孔13通过补强圈与裙座3相连接。

如图1所示，优选的，所述火炬筒体包括第一火炬筒体6和第二火炬筒体8，其中第一火炬筒体6下端通过加强筋板5与裙座3上端连接，所述第二火炬筒体8固定于第一火炬筒体6上端，其中燃烧单元11设置于第二火炬筒体8顶端。

如图1所示，优选的，所述第一火炬筒体6和第二火炬筒体8设有多个踏步7，相邻两个踏步7之间的距离为0.3米。

如图1所示，优选的，所述引气管2一端设有法兰1，其中引气管2通过管卡4固定在裙座3、第一火炬筒体6和第二火炬筒体8侧壁。

如图1所示，优选的，所述第二火炬筒体8设有拉绳18，其中拉绳18为三根，所述三根拉绳18在火炬装置所在圆周均匀布置，其中相邻两个拉绳18到火炬装置的夹角为120°，所述拉绳18包括索具套环、钢丝绳、钢丝绳夹和开式索具螺旋扣，所述索具套环固定于第二火炬筒体上，其中钢丝绳一端穿过索具套环并通过钢丝绳夹固定，所述钢丝的另一端通过开式索具螺旋扣与地面固定。

如图2、3所示，优选的，所述燃烧单元11包括底板11-1、肋板11-2和稳火圈11-3，其中底板11-1上端设有肋板11-2，所述肋板11-2上端设有稳火圈11-3，其中稳火圈11-3的圆周上均匀设有四个圆柱形通孔11-4，其中圆柱形通孔11-4的侧壁上开设有多个小孔。

如图1所示，优选的，所述自动点火单元10包括电源、点火器和电磁阀，其中电源连接点火器，所述点火器连接电磁阀，其中点火器与火炬筒体内部连通用于燃烧单元点火。

如图1所示，优选的，所述凝液检测单元9包括露点检测仪，其中露点检测仪与火炬筒体内部连通用于检测气体的重烃含量，所述露点检测仪连接自动点火单元10的电磁阀。

如图1所示，优选的，所述积液板14与地平面之间的夹角为5°~15°。

实施例二

如图1~4所示，本实用新型公开了一种带有凝液检测单元的火炬装置，包括裙座3、火炬筒体、引气管2、凝液检测单元9、自动点火单元10和燃烧单元11，其中火炬筒体中间贯通固定于裙座3上端，所述燃烧单元11设置于火炬筒体顶端，其中凝液检测单元9和自动点火单元10设置于火炬筒体外侧壁并且与火炬筒体内部连通，所述凝液检测单元9和自动点火单元10靠近燃烧单元11，其中凝液检测单元9和自动点火单元10电连，所述引气管2固定于裙座3和火炬筒体侧壁并且末端与燃烧单元11连接，所述裙座3设有进气口12、积液板14和排液口15，其中进气口12和排液口14设置于裙座3侧壁，所述积液板14设置于裙座3内侧底部，其中排液口15与积液板14的高度相同。

优选的，所述裙座3由厚度8mm的钢板卷制而成，钢板材料为Q235A，其中裙座3为圆台形壳体，裙座的高度为2米，裙座底部由8个M36的裙座螺栓均布固定。

优选的，所述火炬筒体是直径为114mm的钢管，钢管材料0Cr18Ni9，其中裙座3与火炬筒体通过加强筋板连接，加强筋板材料Q235A。

所述排液口直径为DN50，由钢管和法兰焊接而成。

如图1所示，优选的，所述裙座3下端设有混凝土基础17，其中裙座3通过裙座螺栓16固定在混凝土基础17上端，所述裙座3进气口12下端还设有手孔13，其中进气口12和手孔13通过补强圈与裙座3相连接。手孔的直径为150mm，以方便火炬装置检修，手孔由钢管和法兰盖焊接而成。

如图1所示，优选的，所述火炬筒体包括第一火炬筒体6和第二火炬筒体8，其中第一火炬筒体6下端通过加强筋板5与裙座3上端连接，所述第二火炬筒体8固定于第一火炬筒体6上端，其中燃烧单元11设置于第二火炬筒体8顶端，所述火炬筒体的长度为15米。

如图1所示，优选的，所述第一火炬筒体6和第二火炬筒体8设有多个踏步7，相邻两个踏步7之间的距离为0.3米，其中踏步的直径为20mm，材料为Q235A的螺纹钢。

如图1所示，优选的，所述引气管2一端设有法兰1，其中引气管2通过管卡4固定在裙座3、第一火炬筒体6和第二火炬筒体8侧壁。引气管的材料为20号钢管，直径为34mm，引气管用直径为25mm的圆钢管卡固定，引气管一直延伸到火炬筒体顶部为燃烧单元提供氧气。

如图1所示，优选的，所述第二火炬筒体8设有拉绳18，其中拉绳18为三根，所述三根拉绳18在火炬装置所在圆周均匀布置，其中相邻两个拉绳18到火炬装置的夹角为120°，所述拉绳18包括索具套环、钢丝绳、钢丝绳夹和开式索具螺旋扣，所述索具套环固定于第二火炬筒体上，其中钢丝绳一端穿过索具套环并通过钢丝绳夹固定，所述钢丝的另一端通过开式索具螺旋扣与地面固定。所述拉绳的设置位置位于火炬装置总高度的三分之二处，以防止侧向横风。

如图2、3所示，优选的，所述燃烧单元11包括底板11-1、肋板11-2和稳火圈11-3，其中底板11-1上端设有肋板11-2，所述肋板11-2上端设有稳火圈11-3，其中稳火圈11-3的圆周上均匀设有四个圆柱形通孔11-4，其中圆柱形通孔11-4的侧壁上开设有多个小孔，其中小孔的个数为33个，所述底板的厚度为6mm。

如图1所示，优选的，所述自动点火单元10包括电源、点火器和电磁阀，其中电源连接点火器，所述点火器连接电磁阀，其中点火器与火炬筒体内部连通用于燃烧单元点火。

如图1所示，优选的，所述凝液检测单元9包括露点检测仪，其中露点检测仪与火炬筒体内部连通用于检测气体的重烃含量，所述露点检测仪连接自动点火单元10的电磁阀。所述露点检测仪内部设有控制器、执行器和检测与反馈模块，控制器控制执行器检测被控对象（即天然气的凝液露点），得到检测值，检测与反馈模块将检测值与设定值进行对比，然后输出信号0或者1，并将该信号传递给自动点火单元10的电磁阀。

如图1所示，优选的，所述积液板14与地平面之间的夹角为5°，所述积液板材料为Q235A，厚度为6mm。

本实用新型的工作原理如下：

天然气通过进气口12进入裙座3中，沿着火炬筒体到达火炬筒体顶端，凝液检测单元9的露点检测仪对天然气进行检测，实时检测出天然气中的烃露点，检测值与设定值进行比较，若检测值高于设定值，则输出信号0至自动点火单元10的电磁阀，自动点火单元10的电磁阀关闭，天然气冷凝后的凝液汇聚在裙座3底部的积液板14上，然后通过排液口15排出；若检测值低于设定值，则输出信号1至自动点火单元10的电磁阀，自动点火单元10的电磁阀打开，点火器点火，引气管2提供氧气，天然气在燃烧单元11内进行燃烧。

本实用新型火炬装置中设置有凝液检测单元、自动点火单元和燃烧单元，凝液检测单元用于检测天然气中的重烃组分含量，当组分中的重烃达到设定值时，自动点火单元关闭，燃烧单元灭火，里面的凝液通过自然冷凝，通过排液口回收利用，凝液回收后，天然气中的凝液含量低于设定值，自动点火单元重新开启，燃烧单元进行燃烧；设置凝液检测单元不但能够回收所排放天然气中的凝液组分，并且由于天然气中重烃组分减少，燃烧更加彻底，环保效果显著。

本实用新型火炬装置的火炬筒体固定有3根拉绳，其中相邻两根拉绳到火炬装置之间的夹角为120°，由于火炬装置高度较高，容易因为侧向横风造成倾斜，3根拉绳确保火炬装置竖直设置，保证了生产安全。

本实用新型火炬装置结构简单、操作方便、设计合理、结构稳固，将天然气中重烃组分有效回收和利用，节约资源，并且环境友好，可广泛应用于各种生产过程中天然气废气的处理。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。