一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统及其控制方法与流程

本发明属于火炬，具体涉及一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统及其控制方法。

背景技术：

1、在石油化工、煤化工生产中，地面火炬用于处理生产装置正常生产、开、停车及应急事故状态时所排放的气体，保证其能够及时、安全、可靠地燃烧排放。

2、火炬燃烧器旁配有长明灯，其燃烧源为相对稳定的供气源，长明灯经点火器点燃后燃烧，当排放气到达火炬燃烧器时，立即被长明灯点燃。为了满足石油化工企业有害废气排放标准的要求及环保规范要求，防止火炬因排放气压力过低等原因而自动熄灭时将废气排入大气，引起污染，保证开工及事故排放气在任何条件下都能稳定、安全燃烧而不发生脱火、不完全燃烧、熄火等不正常现象，现行设计时火炬的长明灯及燃烧器数量需按火炬气的最大排放量设计，且全部长明灯需保持长燃。日积月累，长明灯燃料气消耗量不容忽视。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统及其控制方法，可有效降低燃料气的消耗量，同时火炬气排放安全性高。

2、具体地，本发明提供以下技术方案：

3、一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统，包括：

4、多路火炬气进气管，每路所述火炬气进气管上(沿着进气方向)依次设有压力容器、压力检测器和安全阀；

5、分液罐，所述分液罐连接每路所述火炬气进气管；

6、水封罐，所述水封罐连接所述分液罐；

7、火炬气分布器，所述火炬气分布器连接所述水封罐；

8、多组燃烧器，每组燃烧器分别通过独立的火炬气出气管连接所述火炬气分布器；每组燃烧器中设有长明灯；

9、控制器，所述控制器的信号输入端连接每个所述压力检测器，用于接收所述压力检测器检测到的压力信号，信号输出端连接每组燃烧器中长明灯的点火装置。

10、在石油化工、煤化工领域，往往多个装置排放火炬气，但排放工况会时常变化。本发明多路火炬气进气管可分别连接不同装置的火炬气排放口，当该装置工作时，排放的火炬气通过所述火炬气进气管进入压力容器储存，随着火炬气的增多，压力容器中的气压不断升高，当超过安全阀动作值后安全阀起跳开启，释放压力容器中的火炬气通过分液罐、水封罐进入火炬气分布器。同时，压力检测器将压力信号持续传入控制器，控制器中设置压力报警值，根据发生压力报警的火炬气进气管路线数量和压力报警值的高低，控制点燃长明灯的数量。压力检测器配置在安全阀前，可在安全阀开启前将压力信号传入控制器，保证长明灯在火炬气达到前点燃。通过本发明的系统，可根据排放工况不同，自动分级点燃长明灯，当无火炬气排放时不点燃长明灯，当有火炬气排放时，点燃长明灯的数量按火炬气的排放量合理控制，从而在确保火炬气排放安全性的同时，降低长明灯的燃料气消耗量，具有良好的节能效果，降低碳排放，减少环境污染。

11、此外，本发明通过将压力检测器设置在各个排放点的火炬气进气管分支上，可以在火炬排放气到达燃烧器前，有充足的时间完成压力检测、控制器计算、长明灯点燃的操作，保障了排放安全。如果将压力检测器设置在后续的总管路上例如分液罐和水封罐之间，则由于压力检测器距离长明灯非常近，在实际运用中无法实现在火炬排放气到达燃烧器前能够完成检测、计算和点燃长明灯的。

12、作为优选，所述长明灯的点火装置包括燃料气切断阀和点火枪。控制器控制长明灯对应的燃料气切断阀打开，点火枪可靠点燃长明灯。

13、作为优选，每个长明灯上设有火焰检测器，每路所述火炬气出气管上设有阀门；

14、控制器的信号输入端连接每个所述火焰检测器，信号输出端连接每路所述火炬气出气管上的阀门。火焰检测器将信号传入控制器，根据长明灯点火/熄灭状态不同，控制对应火炬气出气管上的阀门开启/闭合；控制器的控制逻辑是压力检测器检测到超压信号--点燃长明灯--火焰检测器测到火焰信号--打开此路火炬气出气管上阀门--超压排放气体通过此路进入燃烧器--被长明灯点燃--安全排放。通过上述系统，确保了长明灯在点燃前，火炬气无法通过燃烧器排放，提升了火炬气排放安全性，可避免长明灯因特殊情况未被成功点燃，或长明灯在成功点燃前，火炬气已达到燃烧器。

15、作为优选，每路所述火炬气进气管上设置两种不同测量原理的所述压力检测器。在每路所述火炬气进气管的安全阀前按1oo2(二取一)原则配置两种不同测量原理的压力测量仪表，任意一种压力检测器达到报警值时都会启动长明灯点燃的程序，可以充分保证点火系统动作的可靠性。

16、本发明还提供一种上述的前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统的控制方法，包括以下步骤：

17、设置控制器的压力报警值；

18、根据发生压力报警的火炬气进气管的数量，设置多级长明灯点火控制方案；每级长明灯点火控制方案对应点燃不同数量的长明灯，级数越高，点燃长明灯的数量越多。

19、作为优选，所述压力报警值包括两级以上的压力报警值；

20、根据发生压力报警的火炬气进气管的数量和每个发生压力报警的火炬气进气管所达到的压力报警值的级数，设置所述多级长明灯点火控制方案。通过每路火炬气进气管上的压力检测器所达到的压力报警值的级数越高，对应点燃长明灯的数量越多。本发明所述控制方法，同时兼顾了发生压力报警的火炬气进气管的数量和每个发生压力报警的火炬气进气管所达到的压力报警值的级数，相应的点燃长明灯的数量更加合理科学。

21、作为优选，所述压力报警值低于所述安全阀的动作压力值，可以进一步保证长明灯在火炬气达到前点燃，充分保证系统的安全性。如果压力报警值包括两级以上的压力报警值，则本段所述压力报警值是指最低级别的所述压力报警值。

22、进一步优选的，所述压力报警值低于所述安全阀的动作压力值5～15kpa。在上述范围下，报警值仅略小于安全阀动作值，可以在保证系统安全性的基础上，更有效的降低燃料气的消耗量。

23、本发明的有益效果至少在于：

24、本发明提供的前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统及其控制方法，根据排放工况不同，自动分级点燃长明灯，既确保了火炬气排放安全性，又可在生产正常状态下让部分长明灯甚至全部长明灯处于熄灭状态，大大降低燃料气消耗量，从而降低了生产运行费用，具有良好的节能效果。

技术特征：

1.一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统，其特征在于，所述长明灯的点火装置包括燃料气切断阀和点火枪。

3.根据权利要求1或2所述的一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统，其特征在于，每个长明灯上设有火焰检测器，每路所述火炬气出气管上设有阀门；

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统，其特征在于，每路所述火炬气进气管上设置两种不同测量原理的所述压力检测器。

5.权利要求1-4任一项所述的一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述压力报警值包括两级以上的压力报警值；

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述压力报警值低于所述安全阀的动作压力值。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述压力报警值低于所述安全阀的动作压力值5～15kpa。

技术总结
本发明属于火炬技术领域，具体涉及一种前置测量压力、分级控制点燃地面火炬长明灯的系统及其控制方法。该系统包括：多路火炬气进气管，每路所述火炬气进气管上依次设有压力容器、压力检测器和安全阀；分液罐；水封罐；火炬气分布器；多组燃烧器，每组燃烧器分别通过独立的火炬气出气管连接所述火炬气分布器；每组燃烧器中设有长明灯；控制器，所述控制器的信号输入端连接每个所述压力检测器，用于接收所述压力检测器检测到的压力信号，信号输出端连接每组燃烧器中长明灯的点火装置。该地面火炬系统可根据排放工况不同，自动分级点燃长明灯，既确保了火炬气排放安全性，又大大降低长明灯燃料气消耗量，降低碳排放，减少环境污染。

技术研发人员：王娟,李明,王荣福,蒋双庆,钟艾林
受保护的技术使用者：成都宏鼎石化有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16