CN213955327U - 一种可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统，涉及燃烧设备技术领域；可移动封闭式地面火炬装置包括底座和筒体，筒体沿高度方向的截面设置为自外向内依次为加强结构、罩壳、防火隔热层的同心圆环结构；罩壳底部沿其外壁周圈设置有支撑柱，支撑柱底端凸出于罩壳底端面，并连接于底座；支撑柱凸出于罩壳底端面的部分连接有与筒体同轴的环梁，环梁、支撑柱和罩壳底端面之间构成镂空结构；加强结构设置在支撑柱上方，包括肋板和环形板，肋板和环形板交错构成在罩壳外壁的网格结构；防火隔热层覆盖罩壳内表面。本实用新型火炬系统采用可移动封闭式地面火炬装置，能随着LNG燃料船舶移动在不同靠泊码头间组装使用。

Description

一种可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备技术领域，具体涉及一种可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统。

背景技术

我国的环境保护政策已从过去的污染末端治理转变到源头控制和生产全过程控制。清洁生产是实施可持续发展战略的重大行动，是推进经济增长方式转变的客观要求。在进行LNG燃料船舶移动加注过程中，会产生大量无法回收利用的天然气排放，为了不对大气生态环境和生产环境造成污染和危害，通过火炬将其燃烧掉是最安全简便的方法。

火炬分为高架火炬和地面火炬，其中，高架火炬建设的投资少、占地面积小、废弃处理量大，对废气处理时，由于火炬头在高空，比地面火炬更环保，但是缺点是检修不便，辐射影响范围大，有光和噪音污染；地面火炬具有检修方便、光和噪音污染小、可分级处理废气、流量适应范围大等优点，但是地面火炬处理流量小、占地面积大、成本相对高于高架火炬。

上述的高架火炬和地面火炬由于都是采用固定式安装结构，考虑LNG移动加注场地的变化性，都无法直接应用在LNG燃料船舶预冷加注过程中，不能满足LNG移动加注的使用要求。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统，通过设计一种新型结构的可移动封闭式地面火炬装置，解决固定式地面火炬无法满足LNG燃料船舶在不同的非专用加注码头进行预冷加注过程的使用问题。

为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种可移动封闭式地面火炬装置，包括底座和安装在底座上的筒体；所述筒体沿其高度方向的截面设置为同心圆环结构，所述同心圆环结构自筒体外侧向筒体内部依次为加强结构、罩壳和防火隔热层；

所述罩壳设置为圆筒状，罩壳靠近底座的端部沿罩壳外壁周圈均匀设置有若干支撑柱；所述支撑柱沿筒体高度方向布置，支撑柱靠近底座的端部凸出于罩壳底端面，并且支撑柱靠近底座的端部连接于底座；所述支撑柱凸出于罩壳底端面的部分连接有与筒体同轴的环梁，所述环梁依次连接于各支撑柱，并且环梁、支撑柱和罩壳底端面之间构成镂空结构；

所述加强结构设置在支撑柱上方，包括沿筒体高度方向布置的肋板和沿罩壳外壁周圈布置的环形板，所述肋板和所述环形板相互垂直，并且肋板与环形板交错构成在罩壳外壁的网格结构；所述支撑柱远离底座的端部抵接于最靠近底座的环形板板面；

所述防火隔热层覆盖罩壳内表面，包括涂覆在罩壳内壁的防火材料层和设置在防火材料层内部的不锈钢网，所述不锈钢网采用U型卡钉连接于罩壳内壁。

进一步的，所述肋板和环形板在罩壳外壁上均匀布置。

进一步的，所述底座包设置为若干个独立式结构，所述独立式结构位于支撑柱的正下方，独立式结构的数量与支撑柱的数量一一对应；所述独立式结构包括支撑板、设置在支撑板上的连接部和加强部；所述连接部沿筒体高度方向设置有自其远离支撑板的端部向支撑板板面延伸的卡槽，所述卡槽与支撑柱靠近底座的端部适配；所述加强部设置为直角三角形结构的加强板，加强板的两直角边分别连接于连接部外壁和支撑板板面。

进一步的，定义防火隔热层沿筒体径向的厚度为δ，δ的取值至少使得可移动封闭式地面火炬装置燃烧时筒体外表面的温度不高于60℃。

进一步的，定义可移动封闭式地面火炬装置的高度为H、直径为D，则H≤12m，2m≤D≤4m。

进一步的，所述罩壳、加强结构、支撑柱、环梁、底座的材质均为铸铁或碳钢。

进一步的，所述罩壳外壁对称设置有吊耳。

进一步的，所述支撑板设置为方形板，所述连接部设置为底面贴合于支撑板板面的立方体结构，所述立方体结构安装在方形板的中心；所述立方体结构上的卡槽为方形槽，所述支撑柱为钢方管，所述方形槽与钢方管适配卡合。

本实用新型还公开了采用上述可移动封闭式地面火炬装置的火炬系统。

由以上技术方案可知，本实用新型的技术方案提供的可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统，获得了如下有益效果：

本实用新型公开的可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统，其中，可移动封闭式地面火炬装置包括底座和安装在底座上的筒体，筒体沿其高度方向的截面设置为自筒体外侧向筒体内部依次为加强结构、罩壳和防火隔热层的同心圆环结构；罩壳靠近底座的端部沿罩壳外壁周圈设置有若干沿筒体高度方向均匀布置的支撑柱，支撑柱靠近底座的端部凸出于罩壳底端面，并连接于底座；支撑柱凸出于罩壳底端面的部分连接有与筒体同轴的环梁，环梁、支撑柱和罩壳底端面之间构成镂空结构，镂空结构便于废气在筒内燃烧时气体流动；加强结构设置在支撑柱上方，包括沿筒体高度方向布置的肋板和沿罩壳外壁周圈布置的环形板，肋板和环形板交错构成在罩壳外壁的网格结构，网格结构用于加强筒体的结构稳定性，防止倾倒；防火隔热层覆盖罩壳内表面，并且防火隔热层内部采用不锈钢网防止开裂和增强整体性。

本实用新型公开的火炬系统采用可移动封闭式地面火炬装置，在实现封闭式燃烧时具有良好的吸音降噪特性能的前提下，还能实现随着LNG燃料船舶靠泊在不同的非专用加注码头组装使用的技术效果，填补可移动式火炬行业市场空白。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1为可移动封闭式地面火炬装置筒体主视图；

图2为可移动封闭式地面火炬装置筒体俯视图；

图3为可移动封闭式地面火炬装置俯视图；

图4为可移动封闭式地面火炬装置组合应用俯视图；

图5为图4中可移动封闭式地面火炬装置组合沿A-A方向剖视图。

图中，各标记的具体意义为：

1-底座，1.1-支撑板，1.2-连接部，1.3-加强部，2-筒体，2.1-吊耳，2.2-罩壳，2.3-防火隔热层，2.4-支撑柱，2.5-环梁，2.6-镂空结构，2.7-肋板，2.8-环形板

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

基于现有技术中采用火炬燃烧石化企业无法回收和再加工的可燃有毒气体和蒸汽，例如无法再回收利用的天然气，具有较好的燃烧效果。但是现有技术中的火炬不管是高架火炬还是底面火炬都采用固定式安装，并且基于船舶码头的承重要求，使得现有技术的LNG燃料船舶移动加注过程产生的无法回收的天然气等废气无法便捷燃烧。本申请旨在提出一种可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统，能随着LNG燃料船舶移动时在不同的靠泊码头间组装使用，便捷处理废气。

下面结合附图所示的实施例，对本实用新型的可移动封闭式地面火炬装置及火炬系统作进一步具体介绍。

结合图1至图3所示，可移动封闭式地面火炬装置，包括底座1和安装在底座1上的筒体2，所筒体2沿其高度方向的截面设置为自筒体2外侧向筒体2内部依次为加强结构、罩壳2.2和防火隔热层2.3的同心圆环结构。

具体为，罩壳2.2设置为圆筒状，罩壳2.2靠近底座1的端部沿罩壳2.2外壁周圈均匀设置有若干支撑柱2.4，支撑柱2.4之间相互平行且对应；所述支撑柱2.4沿筒体2高度方向布置，支撑柱2.4靠近底座1的端部凸出于罩壳2.2底端面，并且支撑柱2.4靠近底座1的端部连接于底座1；所述支撑柱2.4凸出于罩壳2.2底端面的部分连接有与筒体2同轴的环梁2.5，所述环梁2.5依次连接于各支撑柱2.4，并且环梁2.5、支撑柱2.4和罩壳2.2底端面之间构成镂空结构2.6。设置在罩壳2.2底端的支撑柱2.4用于承重，支撑筒体2，镂空结构2.6用于可移动封闭式地面火炬装置燃烧时空气向塔内气体流动。

加强结构设置在支撑柱2.4上方，包括沿筒体2高度方向布置的肋板2.7和沿罩壳2.2外壁周圈布置的环形板2.8，肋板2.7和环形板2.8相互垂直，并且肋板2.7与环形板2.8交错构成在罩壳2.2外壁的网格结构；支撑柱2.4远离底座1的端部抵接于最靠近底座1的环形板2.8板面；由肋板2.7和环形板2.8交错构成的网格结构用于加强筒体2的结构稳定性，通常在具体实施时，为确保筒体2均匀受力，肋板2.7和环形板2.8在罩壳2.2的高度方向和外壁周圈均匀布置，如图1所示。所述防火隔热层2.3覆盖罩壳2.2的内表面，包括涂覆在罩壳2.2内壁的防火材料层和设置在防火材料层内部的不锈钢网，不锈钢网设置在防内火隔热层2.3内有利于减少防内火隔热层2.3在高温烘烤下发生开裂，增强防内火隔热层2.3结构的整体性。实施例中的防火材料层选用耐火陶瓷纤维制成，除此之外，防火材料还可以选用硅酸铝耐火纤维。

为了便于可移动封闭式地面火炬装置随LNG燃料船舶移动在不同的靠泊码头间组装使用，并且能有效地实现废气的充分燃烧，需要严格控制封闭燃烧地面火炬的尺寸。定义可移动封闭式地面火炬装置的高度为H、直径为D，则2m≤D≤4m，H≤12m，封闭燃烧地面火炬尺寸过大不利于运输。另外，为减少封闭燃烧地面火炬燃烧时对外界的热辐射，定义筒体2内部防火隔热层2.3沿筒体2径向的厚度为δ，δ的取值至少使得可移动封闭式地面火炬装置燃烧时筒体2外表面的温度不高于60℃。附图所示的实施例，为便于筒体2在码头间的运输，在罩壳2.2外壁对称设置有若干吊耳2.1，通过吊耳2.1将筒体2起吊。

进一步的结合图3所示，在实施例中为了提高筒体2安装的稳定性，防止筒体2倾倒，将底座1包设置为若干个位于支撑柱2.4正下方的独立式结构，独立式结构的数量与支撑柱2.4的数量一一对应。具体为，独立式结构包括支撑板1.1、设置在支撑板1.1上的连接部1.2和加强部1.3，其中，连接部1.2沿筒体2高度方向设置有自其远离支撑板1.1的端部向支撑板1.1板面延伸的卡槽，所述卡槽与支撑柱2.4靠近底座1的端部适配；加强部1.3设置为直角三角形结构的加强板，加强板的两直角边分别连接于连接部1.2外壁和支撑板1.1板面。图3所示的实施例中，支撑板1.1设置为方形板，连接部1.2设置为底面贴合于支撑板1.1板面的立方体结构，立方体结构安装在方形板的中心。立方体结构上的卡槽设置为方形槽，支撑柱2.4选用钢方管，方形槽与钢方管适配卡合，实现筒体2与底座1的固定，通过增大支撑板1.1与地面接触的面积，实现控制可移动封闭式地面火炬装置安装时对地面单位面积的受力。

附图所示的实施例中，罩壳2.2外壁对称设置有4根支撑柱2.4实现对筒体2的稳定支撑，同理，底座1对应设置成4个独立式结构，一一对应安装。本实用新型不限于附图所示的支撑结构，其他能满足对筒体2支撑的支撑结构，例如支撑柱2.4设置在底座1上，筒体2卡合在支撑柱围设的范围内的结构，也应当在本申请公布的范围内。

为确保封闭燃烧地面火炬整体结构的稳固性，通常罩壳2.2、加强结构、支撑柱2.4、环梁2.5、底座1的材质均选用铸铁或碳钢。已知船舶码头单位面积的受力控制一般控制在2吨/平方米以内，超过该数值可能会造成码头地面的塌陷，具有安全隐患，不利于码头的长久使用，因此筒体2尺寸的设计和支撑板1.1的选择对码头安全至关重要。这也是无法在码头建立固定时地面火炬的一方面原因。

另外，实施例中在罩壳2.2的顶端设有沿罩壳2.2顶端面周圈布置的不锈钢导流板，可承受雨水、烟气的冲刷，使得筒体2内部的防火隔热层2.3不受下雨或内部温度急速变化的影响，同时具有良好的吸音降噪特性。另外，为进一步减小筒体2内部燃烧火焰的热辐射，罩壳2.2外表面进一步采用耐高温漆涂刷。

本实用新型还提供了一种采用上述可移动封闭式地面火炬装置的火炬系统，该火炬系统在实现地面火炬具有的光污染、噪音、热辐射小、安全性能更高等优点的前提下，还进一步能随着LNG燃料船舶移动在不同的靠泊码头间组装使用，实现火炬系统的非固定式结构。

附图4和图5示例了一种火炬系统使用时的结构图，采用多个可移动封闭式地面火炬装置组合使用，以实现对不同气量废气的处理需求。本实用新型公开的火炬系统，在实现地面火炬封闭式燃烧时具有良好的吸音降噪特性能的前提下，通过可移动封闭式地面火炬装置能进一步实现在不同码头的移动组装，有效填补了应用于LNG燃料船舶移动加注行业可移动式火炬的市场空白。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，包括底座和安装在底座上的筒体；所述筒体沿其高度方向的截面设置为同心圆环结构，所述同心圆环结构自筒体外侧向筒体内部依次为加强结构、罩壳和防火隔热层；

所述罩壳设置为圆筒状，罩壳靠近底座的端部沿罩壳外壁周圈均匀设置有若干支撑柱；所述支撑柱沿筒体高度方向布置，支撑柱靠近底座的端部凸出于罩壳底端面，并且支撑柱靠近底座的端部连接于底座；所述支撑柱凸出于罩壳底端面的部分连接有与筒体同轴的环梁，所述环梁依次连接于各支撑柱，并且环梁、支撑柱和罩壳底端面之间构成镂空结构；

所述加强结构设置在支撑柱上方，包括沿筒体高度方向布置的肋板和沿罩壳外壁周圈布置的环形板，所述肋板和所述环形板相互垂直，并且肋板与环形板交错构成在罩壳外壁的网格结构；所述支撑柱远离底座的端部抵接于最靠近底座的环形板板面；

所述防火隔热层覆盖罩壳内表面，包括涂覆在罩壳内壁的防火材料层和设置在防火材料层内部的不锈钢网，所述不锈钢网采用U型卡钉连接于罩壳内壁。

2.根据权利要求1所述的可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，所述肋板和环形板在罩壳外壁上均匀布置。

3.根据权利要求1所述的可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，所述底座包设置为若干个独立式结构，所述独立式结构位于支撑柱的正下方，独立式结构的数量与支撑柱的数量一一对应；所述独立式结构包括支撑板、设置在支撑板上的连接部和加强部；所述连接部沿筒体高度方向设置有自其远离支撑板的端部向支撑板板面延伸的卡槽，所述卡槽与支撑柱靠近底座的端部适配；所述加强部设置为直角三角形结构的加强板，加强板的两直角边分别连接于连接部外壁和支撑板板面。

4.根据权利要求1所述的可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，定义防火隔热层沿筒体径向的厚度为δ，δ的取值至少使得可移动封闭式地面火炬装置燃烧时筒体外表面的温度不高于60℃。

5.根据权利要求1所述的可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，定义可移动封闭式地面火炬装置的高度为H，H≤12m。

6.根据权利要求5所述的可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，定义可移动封闭式地面火炬装置的直径为D，2m≤D≤4m。

7.根据权利要求1所述的可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，所述罩壳、加强结构、支撑柱、环梁、底座的材质均为铸铁或碳钢。

8.根据权利要求1所述的可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，所述罩壳外壁对称设置有吊耳。

9.根据权利要求3所述的可移动封闭式地面火炬装置，其特征在于，所述支撑板设置为方形板，所述连接部设置为底面贴合于支撑板板面的立方体结构，所述立方体结构安装在方形板的中心；所述立方体结构上的卡槽为方形槽，所述支撑柱为钢方管，所述方形槽与钢方管适配卡合。

10.火炬系统，其特征在于，所述火炬系统采用权利要求1-9任一项所述的可移动封闭式地面火炬装置。

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