CN101634454B - 燃烧器切换系统及切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧器切换系统及切换方法，其包括高空火炬燃烧器、地面火炬燃烧器及连接两个燃烧器的切换装置，所述切换装置包括位于火炬气排放管道上的流量计，及与流量计连动配合的阀门；一种燃烧器切换方法，所述可切换燃烧器可选的包括第一燃烧器及第二燃烧器；所述可切换燃烧器间设置有切换装置，所述切换装置上设置有切换指示部件；当被燃烧气体或物体通过切换指示部件并达到切换装置的切换指标时，切换装置将执行切换动作，在第一燃烧器及第二燃烧器间进行切换；本发明的有益效果是：其能有效提高火炬燃烧器的安全性能，能根据火炬气的排放量的变换，及时有效的进行高空和地面火炬燃烧器的切换，切换自动完成，简单方便，能有效保证火炬气的安全、完全燃烧，从而达到安全、环保、节能减排的功效。

Description

燃烧器切换系统及切换方法

所属技术领域

本发明涉及一种燃烧器切换系统及切换方法，尤其是一种石化产业用的安全的、防回火的高空和地面火炬燃烧器的切换装置及切换方法。

背景技术

目前常用的、传统的燃烧器或者是地面火炬燃烧器，或者是采用火炬塔架将燃烧头送到60米左右高空的高空火炬燃烧器，但是由于火炬气的排放不是完全的规律，其排放量大小不定，甚至忽大忽小。以往，如果单纯采用高空火炬燃烧器时，如果火炬气排放量减小，则造成其不能冲破水封罐内的水封，从而引起回火、闷烧等现象，带来很大的安全隐患；此时，若能及时切换到地面火炬燃烧器进行燃烧，则必定会减少高架火炬长期排放所造成的光污染及异常排放(大流量)的高架火炬燃烧小流量的废气所带来的安全隐患。同样，如果单纯的采用地面火炬燃烧器时，一旦火炬气的排放量增大，则气体大量排放，会造成燃烧不充分，因助燃蒸汽不足而产生大量黑烟，严重污染环境，甚至有安全隐患。如果此时，能及时的根据火炬气的排放量的增大情况而及时有效的切换到高空火炬燃烧器进行燃烧，那么上述的问题就能有效的得到改善。但是，目前的情况是，没有一种燃烧器切换系统或者是切换模组可以解决上述的问题。

因此一种可以改善上述缺陷的、新的、稳定性好，可靠性好、安全性高的的燃烧器切换系统及切换方法的发明势在必行。

发明内容

为解决前述背景技术中存在的问题，如：如果单纯采用高空火炬燃烧器时，如果火炬气排放量减小，则造成其不能冲破高空火炬燃烧器的水封罐内的水封，从而引起回火、闷烧等现象，带来很大的安全隐患；一旦火炬气的排放量增大，则气体大量排放，会造成燃烧不充分，因助燃蒸汽不足而产生大量黑烟，严重污染环境，甚至有安全隐患。所述的本发明燃烧器切换系统，包括高空火炬燃烧器、地面火炬燃烧器及连接两个燃烧器的切换装置，其特征在于：所述切换装置包括位于被燃烧气体(火炬气)排放管道上的流 量计，及与流量计连动配合的阀门；所述与流量计连动配合的阀门为气动切断阀；所述火炬气排放管道上还设置有位于流量计上端的限制火炬气流量的限流孔板；所述火炬气排放管道包括通往高空火炬燃烧器的第一支管和通往地面火炬燃烧器的第二支管，所述切换装置位于第二支管上；所述地面火炬燃烧器包括水封罐及地面火炬燃烧塔，所述水封罐及地面火炬燃烧塔之间设有火炬气调节阀和阀后压力变送器；所述地面火炬燃烧器设置有可以输送蒸汽进行消烟的蒸汽总管及进入燃烧塔内的若干蒸汽支管，所述蒸汽支管上设置有蒸汽调节阀；所述地面火炬燃烧器设置有多级微分控制系统，其由火炬气调节阀、阀后压力变送器及蒸汽管线上的蒸汽调节阀组成；所述多级微分控制系统由无人值守的自动控制系统PLC自动控制；所述地面火炬燃烧器和高空火炬燃烧器皆设有水封罐，且所述地面火炬水封罐与高架火炬水封罐水封深度不同。一种燃烧器切换方法，包括可切换燃烧器及切换装置，其所述可切换燃烧器可选的包括第一燃烧器及第二燃烧器；所述可切换燃烧器间设置有切换装置，所述切换装置上设置有切换指示部件；当被燃烧气体或物体通过切换指示部件并达到切换装置的切换指标时，切换装置将执行切换动作，在第一燃烧器及第二燃烧器间进行切换；所述切换装置包括位于被燃烧气体排放管道上的流量计，及与流量计连动配合的阀门；所述被燃烧气体排放管道上还设置有位于流量计上端的限制被燃烧气体气流量的限流孔板。所述可切换燃烧器为高空燃烧器及地面燃烧器；所述地面燃烧器设置有多级微分控制系统，其包括：被燃烧气体调节阀、阀后压力变送器及蒸汽管线上的蒸汽调节阀等；所述多级微分控制系统由无人值守的自动控制系统PLC自动控制。

本发明的有益效果是：其能有效提高火炬燃烧器的安全性能，能根据火炬气的排放量的变换，及时有效的进行高空和地面火炬燃烧器的切换，能有效保证火炬气的安全、完全燃烧，从而达到安全、环保、节能减排的功效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明。

图1为本发明的燃烧器切换系统的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图具体介绍本发明的各种实施例，图中相同的结构或功能用相同的数字标出。应该指出的是，附图的目的只是便于对本发明具体实施例的说明，不是一种多余的叙 述或是对本发明范围的限制，此外，附图没有必要按比例画出。

如图所示，本发明提供一种新型的燃烧器切换系统及切换方法，其切换方法，包括可切换燃烧器及切换装置，所述可切换燃烧器可选的包括第一燃烧器及第二燃烧器，本发明中采用高空火炬燃烧器及地面火炬燃烧器为实施例具体进行说明；所述可切换燃烧器间设置有切换装置，所述切换装置上设置有切换指示部件，本发明中以流量计5指代切换指示部件进行进一步的说明，当然其他适合的与本发明指示部件功能相同或者是相似的也在本发明的保护范围之内；当被燃烧气体或物体通过切换指示部件并达到切换装置的切换指标时，切换装置将执行切换动作，在第一燃烧器及第二燃烧器间进行切换，该切换动作可在切换装置的各构成组件的配合下自动完成而不需要人工干预；所述采用上述切换方法进行切换的切换系统包括高空火炬燃烧器、地面火炬燃烧器及连接两个燃烧器的切换装置，所述切换装置包括位于火炬气排放管道上的流量计5，及与流量计5连动配合的阀门6；所述与流量计5连动配合的阀门6为气动切断阀；所述火炬气排放管(总管)1道包括通往高空火炬燃烧器的第一支管2和通往地面火炬燃烧器的第二支管3，所述切换装置位于第二支管3上；所述火炬气排放管道上的第二支管3上还设置有位于流量计5上端的限制火炬气流量的限流孔板4；所述地面火炬燃烧器包括水封罐7及地面火炬燃烧塔11，所述地面火炬水封罐7及地面火炬燃烧塔11之间设有火炬气调节阀9和阀后压力变送器10；所述地面火炬燃烧器设置有可以输送蒸汽进行消烟的蒸汽总管15及进入燃烧塔11内的若干蒸汽支管，所述蒸汽支管上设置有蒸汽调节阀16；所述地面火炬燃烧器设置有多级微分控制系统，其由火炬气调节阀8、阀后压力变送器10及蒸汽管线上的蒸汽调节阀16组成；所述多级微分控制系统由无人值守的自动控制系统PLC自动控制(未图示)；所述地面火炬燃烧器和高空火炬燃烧器皆设有水封罐，且所述地面火炬水封罐与高架火炬水封罐水封深度不同，火炬气的排放压力不同，通常是高空火炬的水封深度大。所述高架火炬燃烧器除包括水封罐17外，还包括高架火炬筒体18、分子密封器19、及最终燃烧处理火炬气的高架火炬头20。

实际工作时：设置一套高架燃烧器和一套地面燃烧器作为处理排放废气的火炬系统，对于正常排放(或者说是低压、小流量)时，火炬气通过支管3、限流孔板4、流量计5、气动切断阀6、水封罐7、破水封后经过总管8、各级火炬气调节阀9、阀后压力变送器10到地面火炬燃烧塔11中的燃烧处14中处理。燃烧塔采用混凝土支柱12支撑，其外围设置有防风墙13。地面火炬燃烧器采用蒸汽进行消烟，蒸汽经由蒸汽总管15进入分别为每一级火炬燃烧处提供消烟蒸汽的蒸汽支管内并继续输送到地面火炬燃烧塔11中。所述蒸 汽支管上设置有蒸汽调节阀16。其可根据火炬气的排放量大小适当的调节蒸汽的排放量，从而，可使得地面火炬燃烧器可以充分燃烧，不会造成因助燃蒸汽不足而产生大量黑烟，严重污染环境，甚至有安全隐患等。

当火炬气排放量超过一定值时，即超过正常排放时，火炬气则通过火炬气排放总管1、第一支管2、高架火炬水封罐17、高架火炬筒体18、分子密封器19、最后到高架火炬头20中燃烧处理。

即，地面火炬水封罐7及高架火炬水封罐17水封深度差异，破水封的气体排放压力也不同。当流量小、压力低时，火炬气由第二支管3进入地面火炬燃烧器处理。限流板4使流经支管气体的流量不会超过一定值，流量计5及气动切断阀6联锁控制进入地面火炬的排放量不超过其设计量，如果检测第二支管3内气体流量高于某一值时，而自动关闭气动切断阀6，使排放气经由火炬气管线2改排高架火炬处理。地面火炬采用多级微分控制，由火炬气调节阀9、阀后压力变送器10及蒸汽管线上的蒸汽调节阀16组成，由PLC自动控制，完全无人值守的自动控制系统。使消烟蒸汽量随排放气量变化而变化，不会造成蒸汽不足而产生黑烟，也不会因蒸汽过量而造成浪费，达到节能减排的功效。

综上所述：本发明可以根据被处理或者是被燃烧的气体的排放量的大小而自动实现地面和高空燃烧器的切换，或者说是第一及第二燃烧器的切换，从而对所需处理的废气(火炬气)选取最佳的处理方式，如此可以有效的避免单纯采用高空火炬燃烧器时，如果火炬气排放量减小，则造成其不能冲破水封罐内的水封，从而引起回火、闷烧等现象，带来的很大的安全隐患；也可以有效的改善单纯采用地面火炬燃烧器时因火炬气的排放量增大，即气体大量排放，会造成燃烧不充分，助燃蒸汽不足而产生大量黑烟，严重污染环境，甚至有安全隐患。总之，本发明能有效提高火炬燃烧器的安全性能，能根据火炬气的排放量的变换，及时有效的进行高空和地面火炬燃烧器的切换，能有效保证火炬气的安全、完全燃烧，从而达到安全、环保、节能减排的功效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (10)

1.一种燃烧器切换系统，包括高空火炬燃烧器、地面火炬燃烧器及连接两个燃烧器的切换装置，其特征在于：所述切换装置上设置有切换指示部件，所述切换指示部件包括位于被燃烧气体排放管道上的流量计，所述切换装置还包括与流量计连动配合的执行切换的阀门。

2.根据权利要求1所述的燃烧器切换系统，其特征在于：所述与流量计连动配合的阀门为气动切断阀。

3.根据权利要求1所述的燃烧器切换系统，其特征在于：所述被燃烧气体排放管道上还设置有位于流量计上端的限制被燃烧气体气流量的限流孔板。

4.根据权利要求1所述的燃烧器切换系统，其特征在于：所述地面燃烧器包括水封罐及地面燃烧塔，所述水封罐及地面燃烧塔之间设有被燃烧气体调节阀和阀后压力变送器。

5.根据权利要求1、4之一所述的燃烧器切换系统，其特征在于：所述地面燃烧器设置有可以输送蒸汽进行消烟的蒸汽总管及进入燃烧塔内的若干蒸汽支管，所述蒸汽支管上设置有蒸汽调节阀。

6.根据权利要求5所述的燃烧器切换系统，其特征在于：所述地面燃烧器设置有多级微分控制系统，其包括：被燃烧气体调节阀、阀后压力变送器及蒸汽管线上的蒸汽调节阀等。

7.根据权利要求6所述的燃烧器切换系统，其特征在于：所述多级微分控制系统由无人值守的自动控制系统PLC自动控制。

8.一种燃烧器切换方法，包括可切换燃烧器及切换装置，其特征在于：

所述可切换燃烧器可选的包括第一燃烧器及第二燃烧器；

所述可切换燃烧器间设置有切换装置，所述切换装置上设置有切换指示部件；

当被燃烧气体或物体通过切换指示部件并达到切换装置的切换指标时，切换装置将执行切换动作，在第一燃烧器及第二燃烧器间进行切换。

9.根据权利要求8所述的燃烧器切换方法，其特征在于：所述切换装置包括位于被燃烧气体排放管道上的流量计，及与流量计连动配合的阀门；所述被燃烧气体排放管道上还设置有位于流量计上端的限制被燃烧气体气流量的限流孔板。

10.根据权利要求8所述的燃烧器切换方法，其特征在于：所述可切换燃烧器为高空燃烧器及地面燃烧器；所述地面燃烧器设置有多级微分控制系统，其包括：被燃烧气体调节阀、阀后压力变送器及蒸汽管线上的蒸汽调节阀等；所述多级微分控制系统由无人值守的自动控制系统PLC自动控制。

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