CN203571764U

CN203571764U - 地面废气焚烧火炬装置

Info

Publication number: CN203571764U
Application number: CN201320687507.XU
Authority: CN
Inventors: 吴晓阳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2023-11-01

Abstract

本实用新型提供了一种地面废气焚烧火炬装置，属于炼油及其他化工装置再生产过程中所产生的可燃气体进行燃烧处理领域。所述地面废气焚烧火炬装置的燃烧塔体采用由一组塔体单片构成的多变棱形结构，每个塔体单片的四周都设有法兰，相邻两个塔体单片通过法兰连接；所述塔体单片从外往里依次包括燃烧塔钢板和防火层，在所述防火层内设有耐火墙。本实用新型保证了地面火炬燃烧塔的安全，不会造成生产停工的间接损失及设备损坏的直接损失。

Description

地面废气焚烧火炬装置

技术领域

本实用新型属于炼油及其他化工装置再生产过程中所产生的可燃气体进行燃烧处理领域，具体涉及一种地面废气焚烧火炬装置。

背景技术

现有技术中，圆筒式地面火炬同类单独装置处理量小、当超量排放时燃烧不完全、燃烧塔筒体保温隔热材料容易烧坏、脱落、塔体安装时间长、无蒸汽时不能完全燃烧、消烟、燃烧配风困难等缺点。

利用圆筒型燃烧塔在一定高度下形成的抽力所产生的负压，将燃烧塔外的空气吸入塔内。

上述现有技术存在以下技术不足之处：

1、单台处理废气燃烧量小；

2、当处理废气量增大时，燃烧塔高度和直径增大。投资费用增加及无法满足燃烧要求；

3、直径增大，高度不能满足要求时，中心空气供应不足；

4、超量排放时，实际案例将敷设在燃烧塔上的陶瓷纤维烧坏脱落后，高温将整个燃烧塔烧毁倒塌；

5、当石油化工装置单回路供电时，无法保证无烟燃烧；

6、当蒸汽量不足时，无法保证无烟燃烧；

7、当装置生产时，长明灯故障无法在线将修。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种地面废气焚烧火炬装置，针对上述密闭式对面火炬及开放式地面火炬不足之处，解决单台密闭式地面火炬处理量小、超量排放冒黑烟及燃烧塔损坏、倒塌；中心空气量不足、投资大、环境污染等缺陷。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种地面废气焚烧火炬装置，其燃烧塔体采用由一组塔体单片构成的多变棱形结构，每个塔体单片的四周都设有法兰，相邻两个塔体单片通过法兰连接；

所述塔体单片从外往里依次包括燃烧塔钢板和防火层，在所述防火层内设有耐火墙。

在所述燃烧塔钢板外部设置有挡风墙；

所述耐火墙是用耐火砖砌成的一个圆形围墙，或者与燃烧塔体相同的多变棱形围墙。

在所述耐火墙围成的空心结构中心设有多个空气管喷嘴，每个所述空气管喷嘴分别通过管路与位于燃烧塔钢板外侧的一个引射器连接，所述引射器与空气储罐连接。

在所述防火层上镶嵌有蒸汽管，蒸汽管的喷嘴位于防火层与耐火墙之间的空隙中。

长明灯的点火系统穿过所述挡风墙、塔体单片后进入燃烧塔内。

所述挡风墙采用百叶窗结构，所述百叶窗的角度能够进行调整。

所述地面废气焚烧火炬装置进一步包括百叶窗自动调节角度装置，用来调整百叶窗的角度。

所述地面废气焚烧火炬装置进一步包括火焰图像监控装置，监视火焰燃烧时的实时图像，开启蒸汽阀门，自动调节蒸汽量，控制燃烧废气所产生的黑烟和蒸汽消耗量。

所述地面废气焚烧火炬装置进一步包括套管式紫外火焰监视器，其一端穿过燃烧塔钢板和防火层，位于防火层与耐火墙之间的空隙中，另一端位于燃烧塔钢板外侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：由于现有的地面火炬没有耐火墙，在实际使用过程中很多地面火炬燃烧时的火焰直接将燃烧塔上的陶瓷纤维毯烧坏，燃烧塔钢板温度升高，造成生产停工。本实用新型设计耐火墙后，由于耐火墙抵抗高温可以到1200度以上(普通耐火砖就能达到1200度)，火焰不会直接损坏陶瓷纤维毯，保证了地面火炬燃烧塔的安全；不会造成生产停工的间接损失及设备损坏的直接损失。

附图说明

图1本实用新型地面废气焚烧火炬装置的俯视图。

图2本实用新型地面废气焚烧火炬装置使用时的结构示意图。

图3火焰图像监控装置的结构示意图。

图4、燃烧塔俯视图。

图5火炬塔体单片的结构示意图。

图6压缩机及空气储罐的结构示意图。

图7长明灯点火装置的结构示意图。

图8百叶窗调节装置的结构示意图。

图9套管紫外火焰监视器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

1、多变菱形结构燃烧塔(多变是指外形结构，为四边形、五边形、六边形等；多边形的每条边可以相等，也可以不相等)：目的是解决圆筒安装困难，费用高，时间长；现场加工质量控制困难；多变菱形可以根据需要在工厂制作，现场组装即可，安装简单方便、时间短、费用低、质量控制方便。燃烧塔的俯视图如图4和图5所示，各个板之间通过法兰81连接。

2、设计压缩机及空气储罐：

如图6所示，包括压缩机60、空气储罐61和空气出口66。当停电燃烧塔内的燃烧器燃烧冒黑烟时，自动启动压缩机与空气储气罐，在平时将空气储存在空气储罐里，当发生停电时，燃烧塔内的燃烧器燃烧冒黑烟时自动给燃烧塔内补充空气使燃烧充分，消除黑烟；

3、设计中间配风管：

目的是解决现在密闭式地面火炬单台处理量小、燃烧塔中间配风不足、燃烧室冒黑烟、停电、停蒸汽下无法保证完全燃烧等缺陷；采用强制配风，可以减少投资、缩小征地面积、在停电、停蒸汽或无蒸汽时，可以采用压缩储存的压缩空气强制配风完全燃烧，不冒黑烟，达到环保要求)储气罐强制配风；

5、设计百叶窗挡风墙：

采用自动调节百叶窗结构挡风墙，通过调节百叶窗的角度，减少近风阻力，在相同时间增加进风量，使燃烧充分，消除黑烟；

6、设计百叶窗自动调节角度装置：

现有的密闭式地面火炬挡风墙进风阻力大，燃烧塔进风困难；改用百叶窗式挡风墙，进风阻力小，进风量大。

调节装置的结构如图8所示，包括电动机25、叶片26、轴27、挡风墙耐火材料28和水泥粱29。

7、设计燃烧塔蒸汽幕：

目前，在燃烧塔采用陶瓷纤维毯或者陶瓷纤维模块隔热保护燃烧塔钢板不受太高温度，当大量排放时火焰直接烧在保护上面，国内多套地面火炬燃烧塔陶瓷纤维保护材料损坏，导致装置直接停车检修，给企业带来直接和间接损失很大；采用蒸汽或压缩空气形成保护幕，确保不会烧毁隔热材料，保护装置和生产。

8、设计耐火墙23：就是用耐火砖砌成一个圆圈或者多变棱形的圆圈等：

目前地面火炬没有这种设计，在燃烧时。火焰很容易直接烧到燃烧塔上的隔热陶瓷纤维毯，设计耐火墙将燃烧火焰控制在一定范围内，火焰不会喷到燃烧塔上的隔热材料之上。

9、设计套管式紫外火焰监视器：

紫外线火焰监视器是工业炉常用的火焰燃烧监视设备，在紫外线监视设备接口安装一根DN25的钢管。

目前紫外火焰监视器，直接安装在燃烧塔内，每只长明灯配置一个，缺点相互影响。采用套管式火焰监视器，将紫外探头局限在一定范围之内，对每只长明灯监视准确，没有误报，确保燃烧安全。

套管式紫外火焰监视器如图9所示，包括套管82、紫外监视器83和电缆84。

火焰图像监控装置如图3所示，包括高温摄像头67、冷却套管68、冷却风69、信号线70、法兰71、火焰图像分析仪72。

所述一种多变菱形燃烧热塔体，多变棱形每个边都设计为法连连接方式，通过法兰边上设计有螺栓孔，两个边通过法兰片式连接，法兰片式的如图5，在工厂生产现场链接安装。

在单台圆型、多变菱形燃烧塔(含方形)的内部设计为空心结构；

所述圆型、多变菱形燃烧塔(含方形)内设计有蒸汽引风装置；增加空气量，解决中心空气不足问题；

所述在圆型结构(现在专利使用)、多变菱形燃烧塔(含方形)内壁设计有蒸汽幕装置，确保在超量排放高温条件下塔体安全；

所述钢结构挡风墙为百叶窗进风结构，减少进风阻力；

所述在水泥浇筑或钢结构挡风墙上自动调风结构；

所述在塔内燃烧器排列之间设有线性点火装置；

所述燃烧塔及废气燃烧器下面为2～3米以上的镂空设计，燃烧塔及废气燃烧器放在水泥或钢结构之上；

所述配风中间蒸汽引射管或者空气引射器11；

如图1和图2所示，地面火炬焚烧装设计为多边菱形、正方形、圆形(现有专利)等，挡风墙1、耐火材料2、长明灯点火装置3、燃烧塔筒体4、蒸汽喷嘴或高压水雾喷嘴5、蒸汽或空气混合管喷嘴6、12、13、蒸汽管或高压水管进口7、耐火材料8、紫外火焰监视器9、燃烧器10、引射器11蒸汽或空气混合管喷嘴12、挡风墙水泥钢筋结构或钢结构14、陶瓷纤维毯15、燃烧塔支柱16、单向阀门18、爆破片(或爆破针阀)19、排放气进气管20、水封罐22、耐火墙23、调风百叶窗24、检修平台73、点火干74、燃料气入口75。

所述长明灯点火装置3的结构如图7所示，包括燃料进气管76、点火杆77、点火装置滑轨78、滑轮79和火焰喷口80。

石油化工装置排放废气通过管道进入排放气进气管20，通过水封罐22，管线到单向阀18，管线通过百叶窗式挡风墙1、穿过防火材料2、到燃烧器10排放燃烧；

在大量排放时，由于燃烧塔中心缺少空气，会产生大量的黑烟。蒸汽管7，喷出一定的蒸汽映射喷嘴11，引射大量的蒸汽混合气体到燃烧塔中心，增加大量的空气参与燃烧器10燃烧；

在燃烧塔壁四周设计有蒸汽管6，在蒸汽管上设计有N个蒸汽喷嘴5，当装置超量排放时，燃烧火焰过长、燃烧塔内的温度过高时，造成燃烧塔温度过高乃至倒塌。多个蒸汽喷嘴5喷出蒸汽形成蒸汽幕，对燃烧塔的隔热材料进行保护及燃烧塔体保护，防止烧塌损坏；

在挡风墙1，设计为百叶窗式，有远程自动调节电机25。当装置大量排放调节防风墙百叶窗叶片26开启角度，减小空气进入燃烧塔的阻力，增加；

在燃烧塔上设计有套管式紫外火焰监视器9，用于长明灯火焰燃烧状态监视；

在挡风墙外设计有变频启动压缩机60和空气储罐61，在没有蒸汽或蒸汽量不够时、当停电或者没有蒸汽时，由储存压缩空气罐61向燃烧塔内提供空气，参与燃烧。减少大量排放燃烧不完全的黑烟。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施例所描述的结构，因此前面描述的只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims

1.一种地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：其燃烧塔体采用由一组塔体单片构成的多变棱形结构，每个塔体单片的四周都设有法兰，相邻两个塔体单片通过法兰连接；

2.根据权利要求1所述的地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：在所述燃烧塔钢板外部设置有挡风墙；

3.根据权利要求2所述的地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：在所述耐火墙围成的空心结构中心设有多个空气管喷嘴，每个所述空气管喷嘴分别通过管路与位于燃烧塔钢板外侧的一个引射器连接，所述引射器与空气储罐连接。

4.根据权利要求3所述的地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：在所述防火层上镶嵌有蒸汽管，蒸汽管的喷嘴位于防火层与耐火墙之间的空隙中。

5.根据权利要求4所述的地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：长明灯的点火系统穿过所述挡风墙、塔体单片后进入燃烧塔内。

6.根据权利要求5所述的地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：所述挡风墙采用百叶窗结构，所述百叶窗的角度能够进行调整。

7.根据权利要求6所述的地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：所述地面废气焚烧火炬装置进一步包括百叶窗自动调节角度装置，用来调整百叶窗的角度。

8.根据权利要求7所述的地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：所述地面废气焚烧火炬装置进一步包括火焰图像监控装置，监视火焰燃烧时的实时图像。

9.根据权利要求1至8任一所述的地面废气焚烧火炬装置，其特征在于：所述地面废气焚烧火炬装置进一步包括套管式紫外火焰监视器，其一端穿过燃烧塔钢板和防火层，位于防火层与耐火墙之间的空隙中，另一端位于燃烧塔钢板外侧。