CN102162645B - 一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法，该方法在正常工况下，火炬排放气排放至回收利用系统直接燃烧并回收热量，然后燃烧烟气排入大气；在事故状态下，切换管路，火炬排放气排放至火炬气点火系统直接燃烧排放。本发明方法解决了目前石油化工行业、煤化工行业火炬排放气大量排放无法安全利用的问题，可以熄灭火炬并对火炬气余热回收利用，能够保证石油化工装置事故状态时火炬气的安全排放以及正常工况条件下火炬气的余热回收利用。本发明具有安全可靠、配置合理的优点，具有节能减排的突出特性。

Description

一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法
技术领域
本发明涉及火炬气热量回收利用技术，具体涉及一种可在事故状态下自动切换将火炬排放气焚烧，同时在工作状态下将火炬排放气热量回收利用的方法。
背景技术
目前石油化工行业、煤化工行业对火炬气的处理方法，一般采用经火炬燃烧后直接排放大气的工艺。由于火炬排放气成分复杂并且流量波动范围大，火炬排放气一般难以直接燃烧利用。含有大量有机组分的废气全部通过火炬燃烧，燃烧后产生大量高温烟气，直接排放大气。因此火炬燃烧后的烟气普遍存在着燃烧不完全，烟气排放不能达到国家环保要求，烟气中的热能无法回收利用，大量的能源被浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够保证石油化工装置事故状态时火炬排放气安全排放，同时在正常工况条件下火炬排放气余热回收利用的方法。
实现本发明目的的技术方案：一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法，该方法包括如下：
(1)在正常工况下，火炬排放气排放至回收利用系统直接燃烧并回收热量，然后燃烧烟气排入大气；所述的回收利用系统先将火炬排放气通入焚烧炉内，在1000～1200℃与燃气和助燃空气混合，进行一次高温燃烧分解，然后产生的高温烟气再次与燃气和助燃空气混合在900～1100℃进行二次高温燃烧分解，二次燃烧后所得高温烟气进入余热锅炉加热锅炉给水，从而产生0.6～4.0MPa的饱和或过热蒸汽，剩余烟气温度降至150℃以下排入大气；
(2)在事故状态下，切换管路，火炬排放气排放至火炬气点火系统；所述的火炬气点火系统采用地面或高空点火点燃火炬排放气，使火炬排放气直接在火炬内燃烧排放。
如上所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法，其所述的事故状态通过压力和流量信号判断，事故状态为火炬排放气排放参数为压力大于0.25MPa、流量大于150000Nm3/h。
如上所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法，其所述的在事故状态下切换管路是，在事故状态时，通过切换阀切断火炬排放气排放至回收利用系统，使火炬排放气排放至火炬气点火系统。
本发明所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的系统，该系统包括回收利用系统和火炬气点火系统，火炬气供应管路通过切换阀分别与回收利用系统的焚烧炉入口和火炬气点火系统的火炬入口连接；所述的回收利用系统包括依次连接的焚烧炉、余热锅炉和烟囱；其中焚烧炉包括相互导通的一燃室和二燃室，一燃室入口分别连接火炬气供应管路、一次燃气供应管路和一次助燃风供应管路，二燃室还连接二次助燃风供应管路和二次燃气供应管路；二燃室出口连接余热锅炉入口，余热锅炉上设有锅炉给水管路和蒸汽输出管路；余热锅炉出口连接烟囱；所述的火炬气点火系统包括与火炬气供应管路连接的火炬，火炬上部或下部连接点火燃气供应管路。
本发明的效果在于：
本发明所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法，可根据火炬排放气处理量的变化，将其送入焚烧炉两次高温分解和氧化，这样能够有效减少火炬排放气气量，保证燃烧效果，满足环保的要求。
本发明正常工作下，火炬排放气燃烧效率在99.99％以上；另外，余热锅炉可将高温烟气中的热能进行回收，锅炉热效率在85％以上，回收的热量可以产生0.6～4.0MPa的饱和或过热蒸汽，可以获得非常可观的经济效益。
本发明在事故状态时，依据压力和流量参数，在回收利用系统和火炬气点火系统之间进行自动切换，火炬排放气进入火炬点火系统处理，在任何工况下都能够安全运行。
本发明方法解决了目前石油化工行业、煤化工行业火炬排放气大量排放无法安全利用的问题，可以熄灭火炬并对火炬气余热回收利用。能够保证石油化工装置事故状态时火炬气的安全排放以及正常工况条件下火炬气的余热回收利用。
本发明具有安全可靠、配置合理的优点，具有节能减排的突出特性，能够为企业创造显著的经济效益和环境效益。
附图说明
图1为本发明所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的系统图；
图中：1.火炬；2.切换阀；3.火炬气供应管路；4.点火燃气供应管路；5.一次助燃风供应管路；6.二次助燃风供应管路；7.锅炉给水管路；8.蒸汽输出管路；9.余热锅炉；10.烟囱；11.焚烧炉；12.一燃室；13.二燃室；14.一次燃气供应管路；15.二次燃气供应管路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法作进一步描述。
本发明所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬气热量的方法，如图1所示，其包括如下：
(1)在正常工况下，火炬排放气排放至回收利用系统直接燃烧并回收热量，然后燃烧烟气排放进入大气；
具体为：火炬排放气通入焚烧炉内在1100℃左右与燃气、助燃空气混合，进行一次高温燃烧分解，在此温度下，火炬排放气中的有机组分及其他可燃组分完全分解为H2O和CO2。然后一次燃烧后所得高温烟气再次在1000℃左右与燃气、助燃空气混合，进行二次高温燃烧分解，完全燃烧后高温烟气进入余热锅炉加热锅炉给水，同时产生0.6～4.0MPa的饱和或过热蒸汽，该蒸汽可用于加热冷源和热载体，剩余烟气温度由1000℃左右降至150℃左右，能够满足国家环保标准要求，经烟囱排入大气。
(2)在事故状态下，切换管路，火炬排放气排放至火炬气点火系统，直接进入火炬系统燃烧排放；
具体为：依据压力和流量测点提供的参数，当压力大于0.25MPag、流量大于150000Nm3/h时(处理系统设计值)，通过切换阀切断火炬排放气排放至回收利用系统，使火炬排放气排放至火炬气点火系统，此时通过点火燃气直接点燃火炬排放气。火炬气点火系统采用地面或高空点火，通过燃气点燃火炬排放气，火炬排放气在火炬内完全燃烧，期间应当保持点火燃气不切断，实现火炬排放气充分燃烧。
如图1所示，本发明所述的火炬气热量回收利用系统包括回收利用系统和火炬气点火系统；其中火炬气供应管路3通过切换阀2可分别与回收利用系统的焚烧炉6入口和火炬气点火系统的火炬1连接。
上述回收利用系统包括依次连接的焚烧炉11、余热锅炉9和烟囱10；其中焚烧炉6包括相通的一燃室12和二燃室13，一燃室12入口分别连接烟气供应管路3、一次燃气供应管路14和一次助燃风供应管路5，二燃室13分别连接二次助燃风供应管路6和二次燃气供应管路15；二燃室13出口连接余热锅炉9入口，余热锅炉9上设有锅炉给水管路7和蒸汽输出管路8；余热锅炉9出口连接烟囱10。
上述火炬气点火系统包括与烟气供应管路3连接的火炬1，火炬1在上部或下部连接点火燃气供应管路4。
在正常工况下。本发明的燃气、火炬气和一次助燃风在焚烧炉6的一燃室12内燃烧，火焰中心燃烧温度达1100℃左右；焚烧产生的高温烟气在二燃室13内再次与二次助燃风混合后在1000℃左右燃烧。二燃室6产生的高温烟气经与燃气和助燃空气混合后，由余热锅炉9把烟气中的大部分热量回收，从而产生0.6～4.0Mpa的饱和或过热蒸汽，该蒸汽通过蒸汽输出管道8并入管网。剩余温烟气温度降低至150℃以下后，由余热锅炉9出口处烟囱10，排至大气。
在事故状态时，本发明能够根据火炬气排放参数，通过切断阀20进行自动切换，火炬排放气停止进入焚烧炉6，改进入火炬1，通过燃气点燃，火炬排放气充分燃烧后排出大气。该系统在事故状态时，能有效减少火炬气气量、组分大范围波动时对焚烧炉的热震影响，可使处理系统在任何工况下安全运行，满足了环保和节能的要求。保证石油化工企业事故状态时火炬系统的安全使用。

Claims (4)

1.一种可以熄灭火炬并回收火炬排放气热量的方法，其特征在于：该方法包括如下：
(1)在正常工况下，火炬排放气排放至回收利用系统直接燃烧并回收热量，然后燃烧烟气排入大气；所述的回收利用系统先将火炬排放气通入焚烧炉内，在1000～1200℃与燃气和助燃空气混合，进行一次高温燃烧分解，然后产生的高温烟气再次与燃气和助燃空气混合在900～1100℃进行二次高温燃烧分解，二次燃烧后所得高温烟气进入余热锅炉加热锅炉给水，从而产生0.6～4.0MPa的饱和或过热蒸汽，剩余烟气温度降至150℃以下排入大气；
(2)在事故状态下，切换管路，火炬排放气排放至火炬气点火系统；所述的火炬气点火系统采用地面或高空点火点燃火炬排放气，使火炬排放气直接在火炬内燃烧排放。
2.根据权利要求1所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬排放气热量的方法，其特征在于：所述的事故状态通过压力和流量信号判断，事故状态为火炬排放气排放参数为压力大于0.25MPa、流量大于150000Nm3/h。
3.根据权利要求1所述的一种可以熄灭火炬并回收火炬排放气热量的方法，其特征在于：所述的在事故状态下切换管路是，在事故状态时，通过切换阀切断火炬排放气排放至回收利用系统，使火炬排放气排放至火炬气点火系统。
4.一种利用权利要求1至3任意一项所述方法的可以熄灭火炬并回收火炬气热量的系统，其特征在于：
该系统包括回收利用系统和火炬气点火系统，火炬气供应管路(3)通过切换阀(2)分别与回收利用系统的焚烧炉(6)入口和火炬气点火系统的火炬(1)入口连接；
所述的回收利用系统包括依次连接的焚烧炉(11)、余热锅炉(9)和烟囱(10)；其中焚烧炉(6)包括相互导通的一燃室(12)和二燃室(13)，一燃室(12)入口分别连接火炬气供应管路(3)、一次燃气供应管路(14)和一次助燃风供应管路(5)，二燃室(13)还连接二次助燃风供应管路(6)和二次燃气供应管路(15)；二燃室(13)出口连接余热锅炉(9)入口，余热锅炉(9)上设有锅炉给水管路(7)和蒸汽输出管路(8)；余热锅炉(9)出口连接烟囱(10)；
所述的火炬气点火系统包括与火炬气供应管路(3)连接的火炬(1)，火炬(1)上部或下部连接点火燃气供应管路(4)。
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