CN109519943A - 利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，包括合成气管线、仪表风管线、主燃烧火炬及伴烧火炬，所述合成气管线通过伴烧管道分别连接多个伴烧火炬，从所述合成气管线引出合成气支管线，所述合成气支管线与仪表风管线汇流至混合管线，所述混合管线连通混合器，所述混合器出口通过主燃烧管道分别连接多个主燃烧火炬。与现有技术相比，本发明采用将仪表风与燃料充分混合后再进入长明灯燃烧的技术方案，这样CO就可以充分燃烧，合成气中H2已经充分燃烧了，根本不会结碳，从根本上解决了火炬结焦的问题。
Description
技术领域
本发明涉及火炬防结焦的系统，尤其是涉及一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统。
背景技术
火炬是化工厂保障生产安全的一种设施，它可以将化工装置内发生系统突然压力上升的情况，快速的利用火炬管线放空燃烧，从而到达系统降压的目的。化工火炬是一种需要火炬顶部有持续的长明灯来保证火炬始终是点燃的，否则系统排出的气体就会污染大气层和环境。但是这种持续的长明灯往往在顶部会慢慢的产生结焦，这是由于长明灯的燃料如(合成气)大都是含有C元素的气体，与空气接触燃烧后，发生不完全燃烧后就容易导致结碳，久而久之，则会导致长明灯堵塞。
对于这种堵塞现象，化工厂往往利用一路和长明灯一样的伴烧管线，将伴烧管线点燃，将长明灯管线熄灭，并隔离长明灯的原料，通入空气，使长明灯顶部的结焦(未完全燃烧的C元素)通过伴烧管线的火焰来去除掉。此方法虽然解决了长明灯结焦的问题，但是伴烧管线随着常年的积累也会发生结焦的现象。
中国专利CN104807022A公布了一种防止长明灯结焦的放空火炬系统，包括主燃烧管道与伴烧管道，主燃烧管道与伴烧管道并列设置，且同时与工厂排气管道连通，主燃烧管道与伴烧管道上分别设有控制管道关闭的阀门，主燃烧管道与伴烧管道的尾端设有长明灯，还包括空气管道，该空气管道同时与主燃烧管道及伴烧管道连通，且空气管道上设有分别单独控制主燃烧管道与伴烧管道连通与否的阀门。上述系统结构复杂，控制繁琐。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，包括合成气管线、仪表风管线、主燃烧火炬及伴烧火炬，所述合成气管线通过伴烧管道分别连接多个伴烧火炬，从所述合成气管线引出合成气支管线，所述合成气支管线与仪表风管线汇流至混合管线，所述混合管线连通混合器，所述混合器出口通过主燃烧管道分别连接多个主燃烧火炬。
所述合成气管线上设有手阀、减压阀、调节阀。
所述仪表风管线上设有手阀、减压阀及单向阀。
所述混合管线上设有调节阀。
所述伴烧管道上设有调节阀。
所述合成气支管线上设有单向阀。
所述主燃烧火炬与伴烧火炬间隔排列设置。
所述主燃烧火炬与伴烧火炬均设有长明灯。
采用所述利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，控制所述合成气支管线中国燃料与仪表风管线中的仪表风按体积比1：3的比例混合，满足充分燃烧，防止结碳。
通过调节仪表风管线上的减压阀，控制仪表风的露点小于等于-60℃。
由于仪表风露点高就容易结碳：CO+O2→CO2CO2+H2O→CO+H2仪表风的压力是7bar，所以装个减压阀，减压后的压力与合成气减压后压力相当。
仪表风与燃料充分混合后再进入长明灯燃烧：CO+O2→CO2，这样CO就可以充分燃烧，合成气中H2已经充分燃烧了，根本不会结碳。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明很好的解决了伴烧管线结碳的问题。
(2)本发明可以在工艺装置运行中完成消碳的目的，不需要停车的时间，不需要靠人工拆卸。
(3)本发明避免了高空作业的风险，将安全放在最重要的位置。
(4)本发明人工成本节省，此外新改造的管线成本一次性投入，避免了反复拆卸伴烧管线进行烧焦。
(5)此外通入的仪表风成本低。
附图说明
图1为利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
参考图1，一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，包括合成气管线1、仪表风管线2、主燃烧火炬3及伴烧火炬4，合成气管线1通过伴烧管道5分别连接多个伴烧火炬4，从合成气管线1引出合成气支管线6，合成气支管线6与仪表风管线2汇流至混合管线7，混合管线7连通混合器8，混合器8出口通过主燃烧管道9分别连接多个主燃烧火炬3。
合成气管线1上设有手阀10、减压阀11、调节阀13。仪表风管线2上设有手阀10、减压阀11及单向阀12。混合管线7上设有调节阀13。伴烧管道5上设有调节阀13。合成气支管线6上设有单向阀12。主燃烧火炬3与伴烧火炬4间隔排列设置。主燃烧火炬3与伴烧火炬4均设有长明灯。
采用利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，控制合成气支管线6中国燃料与仪表风管线2中的仪表风按体积比1：3的比例混合，满足充分燃烧，防止结碳。
通过调节仪表风管线2上的减压阀11，控制仪表风的露点小于等于-60℃。由于仪表风露点高就容易结碳：CO+O2→CO2CO2+H2O→CO+H2仪表风的压力是7bar，所以装个减压阀，减压后的压力与合成气减压后压力相当。仪表风与燃料充分混合后再进入长明灯燃烧：CO+O2→CO2，这样CO就可以充分燃烧，合成气中H2已经充分燃烧了，根本不会结碳。
实施例2
一种用于化工火炬充分燃烧防止结焦的方法。
火炬的原料为CO54％，H2 45％的合成气。
方法长期燃烧后发现有红颜色的火星从长明灯掉下来，说明火炬开始堵了。
改造完之后的操作方法：
1打开合成气管线1以及伴烧管道5上的燃料阀门，燃料的进料量还跟以前一致。
2打开仪表风管线2、合成气支管线6、混合管线7上的阀门。
3调节燃料和仪表风的量，先按1：1比例混合后燃烧。
4看火焰的大小。
5看火焰的颜色。
6进行火焰的颜色及大小比较。
7过一段时间进行烧焦，看看是否有火星掉下来，如果有说明燃烧还是不充分。
实施例3
一种用于化工火炬充分燃烧防止结焦的方法。
火炬的原料为CO54％，H2 45％的合成气。
方法长期燃烧后发现有红颜色的火星从长明灯掉下来，说明火炬开始堵了。
改造完之后的操作方法：
1过一段时间进行烧焦，看看是否有火星掉下来，如果有说明燃烧还是不充分
2打开合成气管线1以及伴烧管道5上的燃料阀门，燃料的进料量还跟以前一致。
3打开仪表风管线2、合成气支管线6、混合管线7上的阀门。
4调节燃料和仪表风的量，先按1：2比例混合后燃烧。
5看火焰的大小。
6看火焰的颜色。
7进行火焰的颜色及大小比较。
7过一段时间进行烧焦，看看是否有火星掉下来，如果有说明燃烧还是不充分。
实施例4
一种用于化工火炬充分燃烧防止结焦的方法。
火炬的原料为CO54％，H2 45％的合成气。
方法长期燃烧后发现有红颜色的火星从长明灯掉下来，说明火炬开始堵了。
改造完之后的操作方法：
1过一段时间进行烧焦，看看是否有火星掉下来，如果有说明燃烧还是不充分
2打开合成气管线1以及伴烧管道5上的燃料阀门，燃料的进料量还跟以前一致。
3打开仪表风管线2、合成气支管线6、混合管线7上的阀门。
4调节燃料和仪表风的量，先按1：3比例混合后燃烧。
5看火焰的大小。
6看火焰的颜色。
7进行火焰的颜色及大小比较。
7过一段时间进行烧焦，看看是否有火星掉下来，如果没有说明燃烧是充分，自然没有结碳。
8以后火炬就按这个比例进行燃烧。
根据实施例2-4可以知道，控制合成气支管线6中国燃料与仪表风管线2中的仪表风按体积比1：3的比例混合，满足充分燃烧，防止结碳。
通过调节仪表风管线2上的减压阀11，控制仪表风的露点小于等于-60℃。由于仪表风露点高就容易结碳：CO+O2→CO2CO2+H2O→CO+H2仪表风的压力是7bar，所以装个减压阀，减压后的压力与合成气减压后压力相当。仪表风与燃料充分混合后再进入长明灯燃烧：CO+O2→CO2，这样CO就可以充分燃烧，合成气中H2已经充分燃烧了，根本不会结碳。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，其特征在于，包括合成气管线(1)、仪表风管线(2)、主燃烧火炬(3)及伴烧火炬(4)，所述合成气管线(1)通过伴烧管道(5)分别连接多个伴烧火炬(4)，从所述合成气管线(1)引出合成气支管线(6)，所述合成气支管线(6)与仪表风管线(2)汇流至混合管线(7)，所述混合管线(7)连通混合器(8)，所述混合器(8)出口通过主燃烧管道(9)分别连接多个主燃烧火炬(3)。
2.根据权利要求1所述的一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，其特征在于，所述合成气管线(1)上设有手阀(10)、减压阀(11)、调节阀(13)。
3.根据权利要求1所述的一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，其特征在于，所述仪表风管线(2)上设有手阀(10)、减压阀(11)及单向阀(12)。
4.根据权利要求1所述的一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，其特征在于，所述混合管线(7)上设有调节阀(13)。
5.根据权利要求1所述的一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，其特征在于，所述伴烧管道(5)上设有调节阀(13)。
6.根据权利要求1所述的一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，其特征在于，所述合成气支管线(6)上设有单向阀(12)。
7.根据权利要求1所述的一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，其特征在于，所述主燃烧火炬(3)与伴烧火炬(4)间隔排列设置。
8.根据权利要求1所述的一种利用燃料与仪表风混合后再燃烧来防止火炬结焦的系统，其特征在于，所述主燃烧火炬(3)与伴烧火炬(4)均设有长明灯。
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