CN212157201U - 一种多点式地面火炬 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多点式地面火炬，涉及废气处理设备技术领域，包括：多级燃烧系统，每一级所述燃烧系统均包括多个燃烧器，所述多级燃烧系统连接有废气气源管路，所述废气气源管路能够将可燃气体输送至所述燃烧器喷出；每级所述燃烧系统均设置有与其相对应的点火系统，所述点火系统能够点燃所述燃烧器喷出的可燃气体；控制单元，控制所述每一级所述点火系统点燃与其相对应的燃烧系统；具有多级燃烧系统，采用不同的点火系统和点火方式，能够提高可燃废气的燃烧效果，降低长明灯的燃料消耗，降低运行费用。

Description

一种多点式地面火炬

技术领域

本实用新型属于废气处理设备技术领域，更具体地，涉及一种多点式地面火炬。

背景技术

石油化工、煤化工等化工装置在生产过程中产生大量有害可燃废气，可燃有害气体需要用封闭式地面火炬装置、开放式火炬装置、高架火炬装置对废气进行燃烧处理后排放到大气之中。目前的开放式火炬装置内火炬混合燃烧器很多，一般由几百台到上千台混合燃烧器组成，为确保在可燃废气排放时安全引燃燃烧，需要设置几十支到几百支长明灯；长明灯长期燃烧耗费天然气过多，并且燃烧产生大量的二氧化碳及氮氧化合物，长期运行不仅费用很高而且不利于环保。现有的地面开放火炬混合燃烧器燃烧时噪音太大，重组分燃烧不完全，燃烧时产生大量的黑烟，排放燃烧时产生大量的二氧化碳及氮氧化合物。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种多点式地面火炬，具有多级燃烧系统，采用不同的点火系统和点火方式，能够提高可燃废气的燃烧效果，降低长明灯的燃料消耗，降低运行费用。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种多点式地面火炬，包括：

多级燃烧系统，每一级所述燃烧系统均包括多个燃烧器，所述多级燃烧系统连接有废气气源管路，所述废气气源管路能够将可燃气体输送至所述燃烧器喷出；

每级所述燃烧系统均设置有与其相对应的点火系统，所述点火系统能够点燃所述燃烧器喷出的可燃气体；

控制单元，控制所述每一级所述点火系统点燃与其相对应的燃烧系统。

可选地，所述废气气源管路包括：

进气管，一端连接在废气气源上，另一端与多个分级管相连通，每一个所述分级管均对应一级所述燃烧系统，每一个所述分级管上均连接有多个燃烧器连接管；

第一控制阀，设置于每一个所述分级管的前端；

第一压力变送器，设置于所述第一控制阀的一侧。

可选地，所述燃烧器包括：

喷头连接座，下端与所述燃烧器连接管相连接，上端设置有多个分支管；

燃气喷嘴，设置于所述多个分支管的上侧；

火焰喷嘴，设置于所述燃气喷嘴的上端，包括火焰喷嘴外壳，所述火焰喷嘴外壳内设置有火焰喷嘴内板，所述火焰喷嘴外壳上开设有多个管孔。

可选地，所述燃气喷嘴设置在所述分支管上，所述火焰喷嘴外壳上端设置为直筒状，下端设置为圆锥状或直筒状。

可选地，所述点火系统包括第一长明灯，所述第一长明灯在每一级所述燃烧系统内设置有至少一个，所述第一长明灯包括：

第一气源管，一端连接气源，另一端设置有长明灯燃气喷嘴，所述长明灯燃气喷嘴上端设置有长明灯火焰喷嘴，所述长明灯火焰喷嘴设置于所述燃烧器的上端一侧；

第一点火电极，设置于所述长明灯火焰喷嘴的内部；

第一热电偶，设置于所述长明灯火焰喷嘴的上方；

第一爆燃点火环管，设置于所述长明灯火焰喷嘴的上端，所述第一爆燃点火环管上设置有第一爆燃火焰喷嘴，所述第一爆燃点火环管的一侧连接有第一爆燃燃气管。

可选地，所述第一气源管与所述燃烧器连接管相连通。

可选地，所述点火系统包括第二长明灯，所述第二长明灯在每一级所述燃烧系统内设置有至少两个，所述第二长明灯包括：

外管点火燃气管，内部嵌套设置有内管点火燃气管，所述外管点火燃气管上设置有外管高能点火棒，所述内管点火燃气管上设置有内管高能点火棒，所述外管点火燃气管上端设置有外燃气喷嘴，所述内管点火燃气管上端设置有内燃气喷嘴；

第二气源管，一端连接气源，另一端设置有文丘里管，所述文丘里管与所述外管点火燃气管相连通；

长明灯燃烧头，设置于所述外管点火燃气管的上端，内部设置有燃烧腔，所述燃烧腔下端与所述外管点火燃气管和所述内管点火燃气管分别连接，所述燃烧腔上端开设有火焰出口，所述长明灯燃烧头中部开设有中部进气孔，所述长明灯燃烧头下端设置有排液孔；

第二爆燃点火环管，设置于所述长明灯燃烧头的上端，所述第二爆燃点火环管上设置有第二爆燃火焰喷嘴，所述第二爆燃点火环管的一侧连接有第二爆燃燃气管；

第二热电偶，设置于所述中部进气孔的一侧；

第二点火电极，设置于所述燃烧腔内。

可选地，所述第二气源管包括第一级第二气源管和第二级第二气源管，所述第一级第二气源管内持续通入有可燃气体，所述第二级第二气源管与所述进气管相连通。

可选地，所述点火系统包括推杆移动点火装置，所述推杆移动点火装置在第二级和第二级以上的所述燃烧系统内设置有至少一个，所述推杆移动点火装置包括：

支架，设置于所述分级管的中部一侧；

电极安装杆，与所述支架转动连接；

第三点火电极，设置于所述电极安装杆的上端，能够点燃所述燃烧器；

第三热电偶，设置于所述燃烧器的上端；

推杆，与所述电极安装杆的下端铰接；

推进机构，设置于所述推杆的一端，能够推动所述推杆移动。

可选地，所述第一级第二气源管的前端由前至后依次设置有第二压力变送器和第二控制阀。

本实用新型提供一种多点式地面火炬，其有益效果在于：

1、该地面火炬具有多级燃烧系统，可以根据进气情况调节燃烧器开启数量，降低燃烧噪音，火焰燃烧完全，减少燃烧污染，防止燃烧不完全造成的安全事故及环境污染等，减少二氧化碳及氮氧化合物排放等有害燃烧产物的排放量，达到环保效果；

2、该地面火炬可以采用多种不同的点火系统和点火方式，能够更加可靠地点燃有害可燃气体；

3、该地面火炬的点火系统只在一级燃烧系统中长期点燃长明灯，大量节省了天然气等长明灯燃料的消耗量，并且除了一级燃烧系统中的长明灯，其他的长明灯可以采用化工装置排出的废气作为气源，进一步节省了长明灯的燃料消耗，大大降低了运行费用；

4、本实用新型提供的燃烧器及点火系统适用于多点式开放火炬、封闭式地面火炬、高空火炬系统及各种加热炉等燃烧点火控制系统。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种多点式地面火炬的燃烧器的一种主视结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种多点式地面火炬的燃烧器的一种俯视结构示意图。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种多点式地面火炬的第一长明灯的结构示意图。

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的一种多点式地面火炬的第二长明灯的结构示意图。

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的一种多点式地面火炬的使用第一长明灯点火的整体结构示意图。

图6示出了根据本实用新型的一个实施例的一种多点式地面火炬的使用第二长明灯点火的整体结构示意图。

图7示出了根据本实用新型的一个实施例的一种多点式地面火炬的使用推杆移动点火装置点火的整体结构示意图。

图8示出了根据本实用新型的一个实施例的一种多点式地面火炬的燃烧器的另一种俯视结构示意图。

附图标记说明：

1、燃烧器；2、废气气源管路；3、进气管；4、分级管；5、燃烧器连接管；6、第一控制阀；7、喷头连接座；8、分支管；9、燃气喷嘴；10、火焰喷嘴；11、火焰喷嘴外壳；12、火焰喷嘴内板；13、管孔；14、第一长明灯；15、第一气源管；16、长明灯燃气喷嘴；17、长明灯火焰喷嘴；18、第一点火电极；19、第一热电偶；20、第一爆燃点火环管；21、第一爆燃火焰喷嘴；22、第一爆燃燃气管；23、第二长明灯；24、外管点火燃气管；25、内管点火燃气管；26、外管高能点火棒；27、内管高能点火棒；28、外燃气喷嘴；29、内燃气喷嘴；30、第二气源管；31、文丘里管；32、长明灯燃烧头；33、中部进气孔；34、排液孔；35、第二爆燃点火环管；36、第二爆燃燃气管；37、第二热电偶；38、第二点火电极；39、高压点火器；40、第一级第二气源管；41、第二级第二气源管；42、第二压力变送器；43、第二控制阀；44、PLC控制柜；45、分液罐；46、水封罐；47、燃烧器热电偶；48、长明灯水封罐；49、长明灯储气罐；50、推杆移动点火装置；51、支架；52、电极安装杆；53、第三点火电极；54、第三热电偶；55、推杆；56、推进机构；57、滑架；58、高能点火器；59、第一压力变送器；60、总管压力变送器；61、爆燃管火焰喷孔。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

实施例一：

本公开实施例提供一种多点式地面火炬，包括：

多级燃烧系统，每一级燃烧系统均包括多个燃烧器1，多级燃烧系统连接有废气气源管路2，废气气源管路2能够将可燃气体输送至燃烧器1喷出；

每级燃烧系统均设置有与其相对应的点火系统，点火系统能够点燃燃烧器1喷出的可燃气体；

控制单元，控制每一级点火系统点燃与其相对应的燃烧系统。

具体的，废气排放管路2与化工装置的可燃废气排放口相连通，可燃废气通过废气气源管路2进入燃烧系统中进行燃烧，控制单元能够根据可燃废气的排放量控制各级燃烧系统的开启和关闭，控制单元为PLC控制柜44。

在本实施例中，废气气源管路包括：

进气管3，一端连接在废气气源上，另一端与多个分级管4相连通，每一个分级管4均对应一级燃烧系统，每一个分级管4上均连接有多个燃烧器连接管5；

第一控制阀6，设置于每一个分级管4的前端；

第一压力变送器59，设置于第一控制阀6的一侧。

可选地，进气管3上设置有分液罐45和水封罐46。

在本实施例中，废气气源管路2的入口上设置有2台总管压力变送器60，用于检测管内压力，总管压力变送器60与控制单元电性连接。

具体的，第一控制阀6和第一压力变送器59均与控制单元电性连接，控制单元根据总管压力变送器60测得的废气气源管路2内压力值上传PLC控制柜44，控制第一控制阀6的开启与关闭；第一压力变送器59检测信号上传PLC控制柜，确认分级管4的压力状态，进而控制燃烧系统的工作级数，控制可燃废气能够完全的燃烧，降低环境污染。

在本实施例中，如图1、图2和图8所示，燃烧器1包括：

喷头连接座7，下端与燃烧器连接管5相连接，上端设置有多个分支管8；

燃气喷嘴9，设置于多个分支管8的上侧；

火焰喷嘴10，设置于燃气喷嘴9的上端，包括火焰喷嘴外壳11，火焰喷嘴外壳11内设置有火焰喷嘴内板12，火焰喷嘴外壳11上开设有多个管孔13。

具体的，分级管4内的可燃废气通过燃烧器连接管5进入分支管8内，再通过燃气喷嘴9喷出进入火焰喷嘴外壳11内，可燃废气可以在火焰喷嘴10喷出，通过点火系统点燃火焰喷嘴10喷出的可燃废气。

在本实施例中，燃气喷嘴9设置在分支管8上，火焰喷嘴外壳11上端设置为直筒状，下端设置为圆锥状。

在本实施例中，点火系统包括第一长明灯14，第一长明灯14在每一级燃烧系统内设置有至少一个，如图3所示，第一长明灯14包括：

第一气源管15，一端连接气源，另一端设置有长明灯燃气喷嘴16，长明灯燃气喷嘴16上端设置有长明灯火焰喷嘴17，长明灯火焰喷嘴17设置于燃烧器1的上端一侧；

第一点火电极18，设置于长明灯火焰喷嘴16的内部；

第一热电偶19，设置于长明灯火焰喷嘴16的上方；

第一爆燃点火环管20，设置于长明灯火焰喷嘴17的上端，第一爆燃点火环管20上设置有第一爆燃火焰喷嘴21，第一爆燃点火环管20的一侧连接有第一爆燃燃气管22。

在本实施例中，第二级和第二级以上的第一长明灯14采用工业排放的可燃废气作为气源；第一级的第二长明灯23采用天然气或其他可燃稳定气源作为气源。

可选地，设置于第一级燃烧系统中的第一长明灯14采用稳定的可燃气源，设置于第二级和第二级以上的燃烧系统中的第一长明灯14采用废气气源管路2排放的废气作为气源。

可选地，第一爆燃点火环管20的周围设置有爆燃管火焰喷孔61。

具体的，可以通过自动控制启动第一点火电极18电源和/或手动启动第一爆燃点火环管20电源，将第一长明灯14的气源通过第一气源管15进入长明灯燃气喷嘴16内喷出进入长明灯火焰喷嘴17，第一点火电极18和第一爆燃点火环管20都可以将进入长明灯燃气喷嘴16的气源点燃，进而通过第一长明灯14点燃燃烧器内的可燃废气；第一热电偶19可以测得长明灯火焰喷嘴17处的温度信号并输送至PLC控制柜44，PLC控制柜44控制点火成功后控制第一点火电极18和第一爆燃点火环管20停止点火。

在本实施例中，第一气源管15与燃烧器连接管5相连通。

具体的，第一长明灯14利用化工装置的可燃废气作为燃料，可以实现第二级和第二级以上各级燃烧系统的点火功能，节省燃料。

在本实施例中，点火系统包括第二长明灯23，第二长明灯23在第一级燃烧系统内设置有至少一个，如图4所示，第二长明灯23包括：

外管点火燃气管24，内部嵌套设置有内管点火燃气管25，外管点火燃气管24上设置有外管高能点火棒26，内管点火燃气管25上设置有内管高能点火棒27，外管点火燃气管24上端设置有外燃气喷嘴28，内管点火燃气管25上端设置有内燃气喷嘴29；

第二气源管30，一端连接气源，另一端设置有文丘里管31，文丘里管31与外管点火燃气管24相连通；

长明灯燃烧头32，设置于外管点火燃气管24的上端，内部设置有燃烧腔，燃烧腔下端与外管点火燃气管24和内管点火燃气管25分别连接，燃烧腔上端开设有火焰出口，长明灯燃烧头中部开设有中部进气孔33，长明灯燃烧头下端设置有排液孔34；

第二爆燃点火环管35，设置于长明灯燃烧头32的上端，第二爆燃点火环管35上设置有第二爆燃火焰喷嘴，第二爆燃点火环管35的一侧连接有第二爆燃燃气管36；

第二热电偶37，设置于中部进气孔的一侧；

第二点火电极38，设置于燃烧腔内。

在本实施例中，第一级的第二长明灯23采用天然气或其它可燃稳定气源作为气源。

在本实施例中，第一级燃烧系统中的可燃废气由第二长明灯23点燃。

具体的，外管点火燃气管24和内管点火燃气管25的下端相连通，可燃气体通过文丘里管31进入外管点火燃气管24和内管点火燃气管25，然后从内燃气喷嘴29和外燃气喷嘴28喷出进入燃烧腔，燃烧腔为U形，使用高能点火器58通过内管高能点火棒27和外管高能点火棒26发出火花将内管点火燃气管25和外管点火燃气管24内的燃气点燃喷出；使用高压点火器39可以控制第二点火电极38发出火花，将喷到燃烧腔内的可燃气体点燃；第二热电偶37将温度信号传输至控制单元，控制单元即可停止内管高能点火棒27、外管高能点火棒26、第二点火电极38和第二爆燃点火环管35点火。

在本实施例中，第二气源管30包括第一级第二气源管40和第二级第二气源管41，第一级第二气源管40内持续通入有可燃气体，第二级第二气源管41与进气管3相连通。

在本实施例中，第二级第二气源管41作为第二级和第二级以上的燃烧系统的气源管。

具体的，第二长明灯23可以作为第一级燃烧系统的点火装置也可以作为第二级和第二级以上各级燃烧系统的点火装置，第一级第二气源管用于给第一级点火系统供气，第一级第二气源管40内通入的可燃气体可以为天然气或液化气等稳定可燃气源，第一级第二气源管40仅与第一级点火系统内的第一级第二长明灯23供气，可以使得第一级第二长明灯23始终保持点燃的稳定燃烧状态，以便随时对第一级燃烧系统进行点火；而第二级第二气源管41通过与进气管3相连通，可以将化工装置排放的可燃废气作为第二级点火系统内的第二级第二长明灯23和级数大于第二级的第二长明灯23的气源，使用化工装置排放的可燃废气作为第二级和第二级以上的每一级第二长明灯的气源能够有效节省天然气或液化气等燃料的消耗，节省成本。

在本实施例中，第一级第二气源管40的前端由前至后依次设置有第二压力变送器42和第二控制阀43。

具体的，第二压力变送器42和第二控制阀43与控制单元电性连接，控制单元根据第二压力变送器42测得的数据上传至PLC控制柜44，控制第二控制阀的43开启与关闭，持续稳定地给第二长明灯23供气或停止供气。

综上，参见图5，本实施例提供的多点式地面火炬使用时，首先点燃第一级燃烧系统内的第一级第二长明灯23，保持第一级第二长明灯23长期稳定燃烧，燃料为天然气或其它稳定可燃气源；控制单元为PLC控制柜44，天然气通过第一级第二气源管40进入第二长明灯23的文丘里管31，在天然气进入第二长明灯23之前还依次经过手动阀门、压力表、第二压力变送器42、自力式调节阀、第二控制阀43、压力表和手动阀门，PLC控制柜44启动内、外高能点火器58，内高能点火棒27和外高能点火棒26发出火花将内管点火燃气管25和外管点火燃气管24内的燃气点燃由内燃气喷嘴29和外燃气喷嘴28喷出；另外启动高压点火器使得第二点火电极38发出火花，也可以将喷到燃烧腔内的天然气点燃；当内高能点火棒27、外高能点火棒26及第二火电极38点火都失败时，采用第二爆燃点火环管35点火，火焰由第二爆燃点火环管35上面的多个第二爆燃火焰喷嘴喷出，将长明灯燃烧头32的火焰出口喷出的可燃废气点燃。第二热电偶37将温度信号传递到PLC控制柜44，停止内、外高能点火器58和高压点火器工作。第一级第二长明灯23保持长燃，随时引燃第一级分级管4排放出的可燃废气。

石油化工装置在生产及事故条件下，会产生不同排放量的可燃废气，可燃废气通过管道连接输送的方式进入该多点式地面火炬的进气管3，在可燃废气进入进气管3后，进气管3前端还依次设置有分液罐45和水封罐46；水封罐46的出口与废气气源管路2连接，在废气气源管路2上设置有2个总管压力变送器60，废气气源管路2再分别连接各级的分级管4，各级的分级管4上分别设置有相应的第一控制阀6，用于控制各级分级管4的开闭。可燃废气经过分级管4后通过燃烧器连接管5进入燃烧器1喷出，当总管压力变送器60检测到压力值升高，压力达到开启压力后PLC控制柜44控制本级分级管4的第一控制阀6开启；第一压力变送器59可以将检测信号上传至PLC控制柜44，PLC控制柜44确认分级管4内的压力状态；开启顺序为从第二级向最后一级依次逐级开启。在本实施例中，当总管压力变送器60检测到压力继续升高时，PLC控制柜44控制从第二级燃烧系统开始直至最后一级燃烧系统依次逐级开启；PLC控制柜44控制开启第一控制阀6；对应开启所用的点火系统为第一长明灯14的点火流程；可燃废气从燃烧器连接管5进入第一气源管15为第一长明灯14供气，可燃废气进入长明灯燃气喷嘴16，然后进入长明灯火焰喷嘴17，长明灯火焰喷嘴17内设置有火焰喷嘴内板12，可燃废气通过火焰喷嘴内板12由第一点火电极18产生的放电火花引燃，火焰从长明灯火焰喷嘴17喷出燃烧；第一热电偶19将温度信号传输至PLC控制柜44，由PLC控制柜44控制第一点火电极18关闭。第一长明灯14的火焰将燃烧器1喷出的可燃废气点燃，当总管压力变送器60检测到压力降低时，PLC控制柜44发出指令，依次由最后一级到第二级顺序关闭第一控制阀6；使得该级的燃烧系统停止燃烧，该级燃烧器上的燃烧器热电偶47将温度信号及第一压力变送器59的检测信号上传至PLC控制柜44作为反馈；第一级的废气气源管路为常开。

实施例二：

本公开实施例提供一种多点式地面火炬，包括：

多级燃烧系统，每一级燃烧系统均包括多个燃烧器1，多级燃烧系统连接有废气气源管路2，废气气源管路2能够将可燃气体输送至燃烧器1喷出；

每级燃烧系统均设置有与其相对应的点火系统，点火系统能够点燃燃烧器1喷出的可燃气体；

控制单元，控制每一级点火系统点燃与其相对应的燃烧系统。

具体的，气源管路2与化工装置的可燃废气排放口相连通，可燃废气通过气源管路2进入燃烧系统中进行燃烧，控制单元能够根据可燃废气的排放量控制各级燃烧系统的开启和关闭。

在本实施例中，废气气源管路包括：

进气管3，一端连接在废气气源上，另一端与多个分级管4相连通，每一个分级管4均对应一级燃烧系统，每一个分级管4上均连接有多个燃烧器连接管5；

第一控制阀6，设置于每一个分级管4的前端；

第一压力变送器59，设置于第一控制阀的一侧。

可选地，进气管3上设置有分液罐45和水封罐46。

在本实施例中，废气气源管路2的入口上设置有2台总管压力变送器60，用于检测管内压力，总管压力变送器60与控制单元电性连接。

具体的，第一控制阀6和第一压力变送器59均与控制单元电性连接，控制单元根据总管压力变送器60检测到废气气源管路2内压力值升高或降低时，将信号上传至PLC控制柜44，PLC控制柜44控制第一控制阀6的开启与关闭，进而控制燃烧系统的工作级数，既可以使得可燃废气能够完全的燃烧，降低环境污染。

在本实施例中，如图1、图2和图8所示，燃烧器1包括：

喷头连接座7，下端与燃烧器连接管5相连接，上端设置有多个分支管8；

燃气喷嘴9，设置于多个分支管8的上侧；

火焰喷嘴10，设置于燃气喷嘴9的上端，包括火焰喷嘴外壳11，火焰喷嘴外壳11内设置有火焰喷嘴内板12，火焰喷嘴外壳11上开设有多个管孔13。

具体的，分级管4内的可燃废气通过燃烧器连接管5进入分支管8内，再通过燃气喷嘴9喷出进入火焰喷嘴外壳11内，可燃废气可以在火焰喷嘴10内燃烧，通过点火系统可以点燃火焰喷嘴10喷出的可燃废气。

在本实施例中，燃气喷嘴9设置在分支管8上，火焰喷嘴外壳11上端设置为直筒状，下端设置为圆锥状。

在本实施例中，点火系统包括第二长明灯23，第二长明灯23在每一级燃烧系统内设置有至少一个，如图4所示，第二长明灯23包括：

外管点火燃气管24，内部嵌套设置有内管点火燃气管25，外管点火燃气管24上设置有外管高能点火棒26，内管点火燃气管25上设置有内管高能点火棒27，外管点火燃气管24上端设置有外燃气喷嘴28，内管点火燃气管25上端设置有内燃气喷嘴29；

第二气源管30，一端连接气源，另一端设置有文丘里管31，文丘里管31与外管点火燃气管24相连通；

长明灯燃烧头32，设置于外管点火燃气管24的上端，内部设置有燃烧腔，燃烧腔下端与外管点火燃气管24和内管点火燃气管25分别连接，燃烧腔上端开设有火焰出口，长明灯燃烧头中部开设有中部进气孔33，长明灯燃烧头下端设置有排液孔34；

第二爆燃点火环管35，设置于长明灯燃烧头32的上端，第二爆燃点火环管35上设置有第二爆燃火焰喷嘴，第二爆燃点火环管35的一侧连接有第二爆燃燃气管36；

第二热电偶37，设置于中部进气孔的一侧；

第二点火电极38，设置于燃烧腔内。

在本实施例中，第一级的第二长明灯23采用天然气或其它可燃稳定气源作为气源。

具体的，外管点火燃气管24和内管点火燃气管25的下端相连通，可燃气体通过文丘里管31进入外管点火燃气管24和内管点火燃气管25，然后从内燃气喷嘴29和外燃气喷嘴28喷出进入燃烧腔，燃烧腔可以为锥形，使用高能点火器58通过内管高能点火棒27和外管高能点火棒26发出火花将内管点火燃气管25和外管点火燃气管24内的燃气点燃喷出；使用高压点火器39可以控制第二点火电极38发出火花，将喷到燃烧腔内的可燃气体点燃；第二热电偶37将温度信号传输至控制单元，控制单元即可停止内管高能点火棒27、外管高能点火棒26、第二点火电极38和第二爆燃点火环管35点火。

在本实施例中，第二气源管30包括第一级第二气源管40和第二级第二气源管41，第一级第二气源管40内持续通入有可燃气体，第二级第二气源管41与进气管3相连通。

在本实施例中，第二级第二气源管41作为第二级和第二级以上的燃烧系统的气源管。

具体的，第二长明灯23可以作为第一级燃烧系统的点火装置也可以作为第二级和第二级以上各级燃烧系统的点火装置，第一级第二气源管40内通入的可燃气体可以为天然气或液化气等稳定可燃气源，第一级第二气源管40仅与第一级燃烧系统内的第一级第二长明灯23供气，可以使得第一级第二长明灯23始终保持点燃状态，以便随时对第一级燃烧系统进行点火；而第二级第二气源管41通过与进气管3相连通，可以将化工装置排放的可燃废气作为第二级燃烧系统内的第二级的第二长明灯23和级数大于第二级的第二长明灯23的气源，使用化工装置排放的可燃废气作为第二级和第二级以上的各级第二长明灯的气源，能够有效节省天然气或液化气等燃料的消耗，节省成本。

在本实施例中，第一级第二气源管40的前端由前至后依次设置有第二压力变送器42和第二控制阀43。

具体的，第二压力变送器42和第二控制阀均43与控制单元电性连接，控制单元根据第二压力变送器42测得第一级第二气源管40内气源稳定，自动控制或者手动控制打开和第二控制阀43，启动高压点火器39和高能点火器58的电源，第二点火电极38、外高能点火棒26、内管高能点火棒27同时发出火花将长明灯点燃，第二热电偶37检查到温度上传给PLC控制柜44，控制停止点火关闭高能点火器58、高压电点火器39的电源；第一级长明灯保持常然，第二热电偶37检测到长明灯23温度降低时，会自动启动上述点火流程，点燃第二长明灯23，保持稳定燃烧。

综上，参见图6，本实施例提供的多点式地面火炬使用时，首先点燃第一级燃烧系统内的第一级的第二长明23灯，保持第一级第二长明灯23长期稳定燃烧，第二级和第二级以上的燃烧系统中对应的第二长明灯23的气源与长明灯储气罐49连接，在长明灯储气罐49上安装压力变送器，当压力升高时自动开启点火程序，点火流程与第一级相同。

石油化工装置在生产及事故条件下，会产生不同排放量的可燃废气，可燃废气通过管道连接输送的方式进入该地面火炬的进气管3，在可燃废气进入进气管3后，进气管3前端还依次设置有分液罐45和水封罐46；水封罐46的出口分别连接各级的分级管4。在本实施例中，从第二级燃烧系统开始直至最后一级燃烧系统，所用的点火系统为第二长明灯23，第二级第二气源管41与分液罐45的出口相连接，第二级至最后一级的第二长明灯23由可燃废气供气。在分液罐与第二级第二气源管41之间依次设置有长明灯水封罐48、长明灯储气罐49、手阀、压力表、压力变送器、调节阀、自力式调节阀、压力表、流量计、电磁阀和手阀，可燃废气通过第二级第二气源管41进入各级的第二长明灯23的文丘里管31，为各级的第二长明灯23供气。分级管4上分别设置有相应的第一控制阀6，用于控制第二级和第二级以上的分级管4的开闭，可燃废气经过分级管4后通过燃烧器连接管5进入燃烧器1喷出，废气气源管路2上设置的两台总管压力变送器60监测管内压力值，将压力值上传至PLC控制柜44，当压力达到开启压力后PLC控制柜44控制分级管4的第一控制阀6开启，开启顺序为从第二级向最后一级依次逐级开启。该级燃烧器1上的燃烧器热电偶47将温度信号及压力变送器59压力信号输送至PLC控制柜44作为反馈；可燃废气进入第二长明灯23后的点燃过程与实施例一中第二长明灯23的点火过程相同。当总管压力变送器60压力降低时，PCL控制柜44控制分级管4上的第一控制阀6关闭，使得该级的燃烧系统停止燃烧，该级燃烧器1上的燃烧器热电偶47将温度信号及第一压力变送器59的压力信号输送至PLC控制柜44作为反馈；各级分级管4上的第一控制阀6的关闭顺序为由最后一级向第二级依次逐级关闭，第一级的废气气源管路为常开。

实施例三：

本公开实施例提供一种多点式地面火炬，包括：

多级燃烧系统，每一级燃烧系统均包括多个燃烧器1，多级燃烧系统连接有废气气源管路2，废气气源管路2能够将可燃气体输送至燃烧器1喷出；

每级燃烧系统均设置有与其相对应的点火系统，点火系统能够点燃燃烧器1喷出的可燃气体；

控制单元，控制每一级点火系统点燃与其相对应的燃烧系统。

具体的，气源管路2与化工装置的可燃废气排放口相连通，可燃废气通过气源管路2进入燃烧系统中进行燃烧，控制单元能够根据可燃废气的排放量控制各级燃烧系统的开启和关闭。

在本实施例中，废气气源管路包括：

进气管3，一端连接在废气气源上，另一端与多个分级管4相连通，每一个分级管4均对应一级燃烧系统，每一个分级管4上均连接有多个燃烧器连接管5；

第一控制阀6，设置于每一个分级管4的前端；

第一压力变送器59，设置于第一控制阀的一侧。

可选地，进气管3上设置有分液罐45和水封罐46。

在本实施例中，废气气源管路2的入口上设置有2台总管压力变送器60，用于检测管内压力，总管压力变送器60与控制单元电性连接。

具体的，第一控制阀6和第一压力变送器59均与控制单元电性连接，控制单元根据总管压力变送器60测得的废气气源管路2内压力值，将信号传输至PLC控制柜44，PLC控制柜44控制第一控制阀6的开启与关闭；第一压力变送器59将检测信号上传PLC控制柜，确认分级管4的压力状态；进而控制燃烧系统的工作级数，控制可燃废气能够完全的燃烧，又节省燃料，降低环境污染。

在本实施例中，如图1、图2和图8所示，燃烧器1包括：

喷头连接座7，下端与燃烧器连接管5相连接，上端设置有多个分支管8；

燃气喷嘴9，设置于多个分支管8的上侧；

火焰喷嘴10，设置于燃气喷嘴9的上端，包括火焰喷嘴外壳11，火焰喷嘴外壳11内设置有火焰喷嘴内板12，火焰喷嘴外壳11上开设有多个管孔13。

具体的，分级管4内的可燃废气通过燃烧器连接管5进入分支管8内，再通过燃气喷嘴9喷出进入火焰喷嘴外壳11内，可燃废气可以在火焰喷嘴10内燃烧，通过点火系统可以点燃火焰喷嘴10内的可燃废气。

在本实施例中，燃气喷嘴9设置在分支管8上，火焰喷嘴外壳11上端设置为直筒状，下端设置为圆锥状。

在本实施例中，点火系统包括第二长明灯23，第二长明灯23在每一级燃烧系统内设置有至少一个，如图4所示，第二长明灯23包括：

外管点火燃气管24，内部嵌套设置有内管点火燃气管25，外管点火燃气管24上设置有外管高能点火棒26，内管点火燃气管25上设置有内管高能点火棒27，外管点火燃气管24上端设置有外燃气喷嘴28，内管点火燃气管25上端设置有内燃气喷嘴29；

第二气源管30，一端连接气源，另一端设置有文丘里管31，文丘里管31与外管点火燃气管24相连通；

长明灯燃烧头32，设置于外管点火燃气管24的上端，内部设置有燃烧腔，燃烧腔下端与外管点火燃气管24和内管点火燃气管25分别连接，燃烧腔上端开设有火焰出口，长明灯燃烧头中部开设有中部进气孔33，长明灯燃烧头下端设置有排液孔34；

第二爆燃点火环管35，设置于长明灯燃烧头32的上端，第二爆燃点火环管35上设置有第二爆燃火焰喷嘴，第二爆燃点火环管35的一侧连接有第二爆燃燃气管36；

第二热电偶37，设置于中部进气孔的一侧；

第二点火电极38，设置于燃烧腔内。

在本实施例中，第一级的第二长明灯23采用天然气或其它可燃稳定气源作为气源。

具体的，外管点火燃气管24和内管点火燃气管25的下端相连通，可燃气体通过文丘里管31进入外管点火燃气管24和内管点火燃气管25，然后从内燃气喷嘴29和外燃气喷嘴28喷出进入燃烧腔，燃烧腔可以为圆锥形，使用高能点火器58通过内管高能点火棒27和外管高能点火棒26发出火花将内管点火燃气管25和外管点火燃气管24内的燃气点燃喷出；使用高压点火器39可以控制第二点火电极38发出火花，将喷到燃烧腔内的可燃气体点燃；第二热电偶37将温度信号传输至控制单元，控制单元即可停止内管高能点火棒27、外管高能点火棒26、第二点火电极38和第二爆燃点火环管35点火。

在本实施例中，第二气源管30包括第一级第二气源管40和第二级第二气源管41，第一级第二气源管40内持续通入有可燃气体，第二级第二气源管41与进气管3相连通。

在本实施例中，第二级第二气源管41作为第二级和第二级以上的燃烧系统的气源管。

具体的，第二长明灯23可以作为第一级燃烧系统的点火装置也可以作为第二级和第二级以上各级燃烧系统的点火装置，第一级第二气源管40内通入的可燃气体可以为天然气或液化气等稳定可燃气源，作为第一级点火系统的长明灯的点火气源；第一级第二气源管40仅与第一级点火系统的第一级第二长明灯23供气，可以使得第一级的第二长明灯23始终保持点燃状态，以便随时对第一级燃烧系统进行点火。

在本实施例中，点火系统包括推杆移动点火装置50，推杆移动点火装置50在第二级和第二级以上的燃烧系统内设置有至少一个，推杆移动点火装置50包括：

支架51，设置于分级管4的中部一侧；

电极安装杆52，与支架51转动连接；

第三点火电极53，设置于电极安装杆52的上端，能够点燃燃烧器1；

第三热电偶54，设置于燃烧器1的上端；

推杆55，与电极安装杆52的下端铰接；

推进机构56，设置于推杆55的一端，能够推动推杆55移动。

具体的，在支架51上侧设置有滑架57，电极安装杆52与滑架57滑动配合，滑架57为电极安装杆52提供导向作用，推进机构56可以为气动推杆或电动伸缩杆，推进机构56推动推杆55移动，带动电极安装杆52下端移动使得电极安装杆52绕其与支架51的铰接点转动，使得电极安装杆52上端安装的第三点火电极53可以靠近和远离燃烧器1的上端，当需要使用第三点火电极53点火时，向远离燃烧器1的方向推动推杆55使得第三点火电极53靠近燃烧器1的上端，可以将燃烧器1喷出的排放废气点燃；热电偶检查到温度信号上传至PLC控制柜44，当点火完成后，向靠近燃烧器1的方向推动推杆55使得第三点火电极53远离燃烧器1的上端。

在本实施例中，第一级第二气源管40的前端由前至后依次设置有第二压力变送器42和第二控制阀43。

具体的，第二压力变送器42和第二控制阀均43与控制单元电性连接，控制单元根据第二压力变送器42测得的第一级第二气源管40内气源稳定的信号上传至PCL控制柜44，PCL控制柜44发出指令控制打开第二控制阀43，启动高压点火器39和高能点火器58的电源，第二点火电极38、外高能点火棒26、内管高能点火棒27同时发出火花将长明灯点燃，第二热电偶37检查到温度上传给PLC控制柜44，控制停止点火关闭高能点火器58、高压电点火器39的电源；第一级长明灯保持常然，第二热电偶37检测到长明灯23温度降低时，会自动启动上述点火流程，点燃第二长明灯23，保持稳定燃烧。

综上，参见图7，本实施例提供的多点式地面火炬使用时，首先点燃第一级燃烧系统内的第一级的第二长明灯23，保持第一级的第二长明灯23长期稳定燃烧，供气和点燃原理与实施例一中相同。

石油化工装置在生产及事故条件下，会产生不同排放量的可燃废气，可燃废气通过管道连接输送的方式进入该地面火炬的进气管3，在可燃废气进入进气管3后，进气管3前端还依次设置有分液罐45和水封罐46；水封罐46的出口分别连接各级的分级管4；第一控制阀6和总管压力变送器60与控制单元电性连接，控制单元根据总管压力变送器60测得废气气源管路2管内压力值时，将信号上传到PLC控制柜44，PLC控制柜44控制第一控制阀6的开启与关闭；第一压力变送器59检测信号上传PLC控制柜，确认分级管4内的压力状态；进而控制多级燃烧系统的工作级数，由第二级向最后一级依次逐级打开。在本实施例中，从第二级燃烧系统开始直至最后一级燃烧系统，所用的点火系统为推杆移动点火装置50，当废气气源管路2上的总管压力变送器60检测到压力升高时，与第二级燃烧系统相对应的第一控制阀6开启之前，PLC控制柜44控制推杆移动点火装置50对该级的燃烧器1喷出的可燃废气进行点火，PLC控制柜44控制推进机构56推动推杆55，使得推杆55和电极安装杆52的下端向远离燃烧器1的方向移动，使得电极安装杆52的上端的第三点火电极53靠近燃烧器1的上端，然后通过高压点火器使得第三点火电极53产生电火花，将燃烧器1内喷出的可燃废气点燃。第三热电偶54将温度信号输送至PLC控制柜44确认点然后，PLC控制柜44控制高压点火器关闭，控制推进机构56拉动推杆55，使得推杆55和电极安装杆52的下端向靠近燃烧器1的方向移动，使得电极安装杆52的上端的第三点火电极53远离燃烧器1的上端，第三点火电极53退出运行。燃烧系统从第二级至最后一级依次逐级开启；当总管压力变送器60检测到压力降低时，PCL控制柜44控制分级管3上的第一控制阀6关闭，使得该级的燃烧系统停止燃烧；第一压力变送器59可以将检测到的压力上传至PLC控制柜44确认分级管道4内的压力状态；该级燃烧器1上的燃烧器热电偶47将温度信号输送至PLC控制柜44作为反馈；各级分级管4上的第一控制阀6的关闭顺序为由最后一级向第一级依次逐级关闭。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种多点式地面火炬，其特征在于，包括：

多级燃烧系统，每一级所述燃烧系统均包括多个燃烧器，所述多级燃烧系统连接有废气气源管路，所述废气气源管路能够将可燃气体输送至所述燃烧器喷出；

每级所述燃烧系统均设置有与其相对应的点火系统，所述点火系统能够点燃所述燃烧器喷出的可燃气体；

控制单元，控制所述每一级所述点火系统点燃与其相对应的燃烧系统。

2.根据权利要求1所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述废气气源管路包括：

进气管，一端连接在废气气源上，另一端与多个分级管相连通，每一个所述分级管均对应一级所述燃烧系统，每一个所述分级管上均连接有多个燃烧器连接管；

第一控制阀，设置于每一个所述分级管的前端；

第一压力变送器，设置于所述第一控制阀的一侧。

3.根据权利要求2所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述燃烧器包括：

喷头连接座，下端与所述燃烧器连接管相连接，上端设置有多个分支管；

燃气喷嘴，设置于所述多个分支管的上侧；

火焰喷嘴，设置于所述燃气喷嘴的上端，包括火焰喷嘴外壳，所述火焰喷嘴外壳内设置有火焰喷嘴内板，所述火焰喷嘴外壳上开设有多个管孔。

4.根据权利要求3所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述燃气喷嘴设置在所述分支管上，所述火焰喷嘴外壳上端设置为直筒状，下端设置为圆锥状或直筒状。

5.根据权利要求2所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述点火系统包括第一长明灯，所述第一长明灯在每一级所述燃烧系统内设置有至少一个，所述第一长明灯包括：

第一气源管，一端连接气源，另一端设置有长明灯燃气喷嘴，所述长明灯燃气喷嘴上端设置有长明灯火焰喷嘴，所述长明灯火焰喷嘴设置于所述燃烧器的上端一侧；

第一点火电极，设置于所述长明灯火焰喷嘴的内部；

第一热电偶，设置于所述长明灯火焰喷嘴的上方；

第一爆燃点火环管，设置于所述长明灯火焰喷嘴的上端，所述第一爆燃点火环管上设置有第一爆燃火焰喷嘴，所述第一爆燃点火环管的一侧连接有第一爆燃燃气管。

6.根据权利要求5所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述第一气源管与所述燃烧器连接管相连通。

7.根据权利要求2所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述点火系统包括第二长明灯，所述第二长明灯在每一级所述燃烧系统内设置有至少一个，所述第二长明灯包括：

外管点火燃气管，内部嵌套设置有内管点火燃气管，所述外管点火燃气管上设置有外管高能点火棒，所述内管点火燃气管上设置有内管高能点火棒，所述外管点火燃气管上端设置有外燃气喷嘴，所述内管点火燃气管上端设置有内燃气喷嘴；

第二气源管，一端连接气源，另一端设置有文丘里管，所述文丘里管与所述外管点火燃气管相连通；

长明灯燃烧头，设置于所述外管点火燃气管的上端，内部设置有燃烧腔，所述燃烧腔下端与所述外管点火燃气管和所述内管点火燃气管分别连接，所述燃烧腔上端开设有火焰出口，所述长明灯燃烧头中部开设有中部进气孔，所述长明灯燃烧头下端设置有排液孔；

第二爆燃点火环管，设置于所述长明灯燃烧头的上端，所述第二爆燃点火环管上设置有第二爆燃火焰喷嘴，所述第二爆燃点火环管的一侧连接有第二爆燃燃气管；

第二热电偶，设置于所述中部进气孔的一侧；

第二点火电极，设置于所述燃烧腔内。

8.根据权利要求7所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述第二气源管包括第一级第二气源管和第二级第二气源管，所述第一级第二气源管内持续通入有稳定可燃气体，所述第二级第二气源管与所述进气管相连通。

9.根据权利要求2所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述点火系统包括推杆移动点火装置，所述推杆移动点火装置在第二级和第二级以上的所述燃烧系统内设置有至少一个，所述推杆移动点火装置包括：

支架，设置于所述分级管的中部一侧；

电极安装杆，与所述支架转动连接；

第三点火电极，设置于所述电极安装杆的上端，能够点燃所述燃烧器；

第三热电偶，设置于所述燃烧器的上端；

推杆，与所述电极安装杆的下端铰接；

推进机构，设置于所述推杆的一端，能够推动所述推杆移动。

10.根据权利要求8所述的多点式地面火炬，其特征在于，所述第一级第二气源管的前端由前至后依次设置有第二压力变送器和第二控制阀。

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