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[讨论帖] 地面火炬和高架火炬的优缺点

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请问地面火炬和高架火炬的优缺点是什么?听说地面火炬比高架火炬先进,但是建设地面火炬费用远高于高架火炬,那到底装设什么方式的火炬比较好?什么条件下装设那种火炬?请各位高手不吝赐教!

 

发表于 2008-3-7 17:25:34

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zhenghemqxVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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1.一般厂家都是高架火炬,就不谈了。
2  地面火炬的特点和应用情况
    2.1  地面火炬类型和组成
    火炬系统作为在炼油或[wiki]石油[/wiki][wiki]化工[/wiki]装置中安全、有效地排放释放出的气体或液体的设施,其能否正常运转对装置出现火灾或断电等紧急状况时防止装置由于中断而转为灾难至关重要。火炬按照不同的分类方式有不同的类型,按燃烧器是否远离地面可分为地面火炬和高架火炬,按火炬燃烧器的形式可分为单点燃烧火炬和多燃烧器火炬。
    地面火炬通常指封闭火炬但也包括地面多燃烧器火炬,主要是根据事故泄放的量来选择,前者主要用于泄放量较小的化工厂,后者主要用于泄放量大的乙烯和天然气项目。地面火炬组成部件除有一般火炬所有的燃烧器、引火器及其点燃器和火焰探测器、浮性或速度密封、气液分离罐、易燃易爆气体探测器、液封、管道、烟尘消除控制系统、辐射防护[wiki]设备[/wiki]外,还有封闭体和燃气岐管。
    2.2  地面火炬特点
    (1)火炬向四周扩散的热辐射较小,封闭体外的热辐射值能低于1.6kW/m2,可以减少防护区的面积。
    (2)检修方便,除封闭体较高外,其余的设施均在地面上。
    (3)最大限度地减少了对周围[wiki]环境[/wiki]的空气污染、光污染和噪声污染,提高了火炬操作的安全性。
    (4)占地面积少,地面火炬由于燃烧发生在地面,不会发生火雨,主要依据辐射热计算确定防火间距。
    2.3  国外地面火炬的情况
    基于地面火炬的这些特点,上世纪70年代初,国外就着手地面火炬的研究和开发,开发出多种地面火炬排放系统,主要分为大排量多级多燃烧器地面火炬和封闭式地面火炬。全世界十几个大型乙烯项目、一些大型的炼油生产和天然气开采项目都采用了多级多燃烧器地面火炬,如1991年投用的Malaysia的MTBE装置火炬,排放量达到了1066吨/时,位于委内瑞拉的火炬,最大排放量为810吨/时。许多化工厂则采用了封闭式地面火炬,如在韩国某化工厂的火炬,其单筒地面火炬的最大排放量达到了100吨/时。
    2.4  国内地面火炬的情况
    国内也有一些企业采用了地面火炬,如深圳华安液化石油气有限公司罐区火炬由日本丸红成套引进,最大排放量为6吨/时,潮州华丰气体工程公司LPG中转储运工程,上海石化低温丙烯罐采用中船重工711所设计的火炬。在上海市化学工业区中,上海赛科石化90万吨/年乙烯工程和高化公司在化工区20万吨苯酚丙酮项目则分别选用了上述两种地面火炬.
    3  地面火炬与装置之间的安全防护距离探讨地面火炬从技术上讲是先进的,已成为[wiki]石油化工[/wiki]生产装置排放废气及紧急装置事故排放的一种有效手段,但如何合理地设置火炬同装置的安全防护距离是总图设计审核的焦点。
    3.1  国内外规范对火炬安全防护距离的规定对石化企业中的火炬,国家规范《石油化工企业设计防火规范》主要是在总平面布置的原则即第3.2.11条进行了规定,而在第五章第六节中提出了高架火炬设置的一般规定,对地面火炬规范中并无规定。国外由于地面火炬应用较普遍,对火炬的有关规范如APl521《泄压和减压系统导则》,APl537((通用炼油及石油化工设施火炬细则》和BP-RP44-3《处理系统设计指南》等,都包括了地面火炬和高架火炬。
    在地面火炬处理系统中,以火焰的燃烧性质作为设计主要考虑的内容,API标准中从火焰的性质、烟雾、辐射、噪声和污染等方面提出了设计总辐射量对可能暴露在辐射下或靠近界区装置和人的影响。表2为国外地面火炬热辐射的标准:


    按照APl附件C确定的火炬计算方法,包括火炬直径、长度、高度以及由风速引起火焰变形的计算,从火炬中心到水平分界线(即所考虑对象)的最小距离可按照以下公式计算。
    D--火焰中心点到目标物体的最小距离,单位(m);
    τ--传送的热辐射因数;F--接受的热辐射因数;Q--热排放(低热值)(kW);K--允许的辐射值(kW/m2)。对封闭火炬由于火炬头燃烧后热量经过火炬筒壁上升到火炬筒顶,温降较大,根据传热学中的斯蒂芬-玻尔兹曼定律,气体的辐射能力和气体绝对温度的四次方成正比,其中Tt为放空气的理论燃烧温度,Tf为烟气的实际温度。
    3.2  赛科90万吨乙烯装置和苯酚丙酮装置地面火炬的实例依据以上公式计算赛科90万吨乙烯装置和苯酚丙酮装置地面火炬的安全防护距离。赛科火炬:热辐射系数F为0.3,在τ值假定为1.0,释放热Q为6.3X105kW,火炬的最大允许辐射K为6.3kW/m2,
火炬中心到水平分界线(即所考虑对象)的最小距离约48.9 m。高化公司火炬:热辐射系数F为0.2,Tt为1818K,Tf为973 K,τ=0.082,释放热Q为7.2X105kW,火炬的最大允许辐射K为6.3kW/m2。
火炬中心到水平分界线(即所考虑对象)的最小距离约12.2 m。
    3.3  安全防护距离影响因素
    在设计合理的情况下,火炬能够充分燃烧泄放气体,封闭体能够完全屏蔽火焰,地面火炬与周围的最小的安全距离主要取决于辐射热。那是否基于辐射热计算的距离就能作为地面火炬和其他装置的间距?我们认为,基于辐射热计算的距离应作为地面火炬安全距离最主要的参考依据,但还必须考虑以下因素:
    3.3.1  燃烧火嘴的火焰高度和封闭体高度地面火炬的多个火炬头要保证火焰完全燃烧,火炬中部火焰的高度会比单个火炬的高度增加,而且火焰之间可能会互相粘连,会导致火焰偏高。对多级多燃烧器地面火炬来说,火焰太高将有超出封闭体的可能,基于热辐射的计算将会毫无意义。所以必须对火炬的燃烧火焰及围栏的高度进行认真的核算,不让火焰超过围栏。此外,围栏高度也影响了对外热辐射的大小,围栏越高,对外热辐射越小,安全距离越小。封闭式地面火炬由于排放量相对较小,火炬头较少,而且火炬筒较高,一般大于25 m,即使有火焰粘连火焰不可能超出封闭体。同样,其安全距离也同火炬筒高度有关,火炬筒越高,筒口温度越低,安全距离越小。
    3.3.2  风向引起火焰的偏移火焰粘连加上风向引起火焰的偏移,会导致火焰偏高,多级多燃烧器地面火炬火焰将有超出封闭体的可能,所以在计算封闭体高度时必须考虑风向的影响。封闭式地面火炬的火炬筒较高,即使风向引起火焰的偏移也不会超过火炬筒,而且其外围的防风墙也能够有效减小风向引起火焰的偏移。
    3.3.3  火炬周边装置的类型
    在总泄放热量基本确定的情况下,还应保证火炬周边的装置不受到伤害。火炬本身既是火源也是油气源(火炬发生故障的同时有事故气体泄放),首先考虑火炬(作为油气源)与周边火源的距离关系,[wiki]爆炸[/wiki]危险区内不应有其他的火源;进而规定火炬(作为火源)与周边油气源的间距,火炬周围不应布置大量散发可燃气体的装置或储罐,使火炬明火与达到爆炸极限浓度的可燃气体相遇的几率降至最低。
    4  分析结论
    地面火炬周围一般都设置了可燃气体浓度报警,这样可以尽早发现装置或火炬的泄漏,同时宜设置水炮,一是保护周围装置和人员不受辐射热的影响,将火灾蔓延的几率降低,二是稀释火炬或装置泄放的可燃气体,防止其达到爆炸浓度范围。
  5  结束语

    以上针对地面火炬的特点,在安全防护距离方面作了一些初步的探讨,有些并不成熟,有待进一步的验证,希望有关专家学者批评指正。地面火炬已在国内得到了一定的应用,而且随着国内企业安全、环保、节能要求的提高,地面火炬必将得到广泛的运用。

[ 本帖最后由 zhenghemqx 于 2008-3-8 09:28 编辑 ]

 

发表于 2008-3-8 09:23:53

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谈的很好  详情 回复 发表于 2017-3-8 16:49

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Peterpaul彼得保罗
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xiaohuaVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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地面火炬?又了解了不少东西!

 

发表于 2008-3-8 09:56:27

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sunshigangVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP辽宁省
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俺们厂子就有地面火炬,俺又学了一招

 

发表于 2008-3-8 14:47:10

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xiaohuaVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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4楼的朋友,你们厂的地面火炬是什么情况?工艺跟2楼说的情况一样?

 

发表于 2008-3-8 15:01:09

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乐逍遥楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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能不能介绍下地面火炬的应用情况?前景不错,但是应用效果怎么样?

 

发表于 2008-3-9 07:12:52

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blueblueskyVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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在北方好多厂子都设计的时高压火炬,原因之一是北方土地相对便宜,但是也又例外,比如新疆某处在200公顷的化工区里既设置了高压火炬也设置了地面火炬,地面火炬主要是处理某些装置排出的低压可燃物;在南方赛科设置了低压火炬,很是壮观,但是投资那是相当的高啊,不过省地儿。

 

发表于 2008-3-15 23:52:45

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风鱼VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
头衔:  TA暂未设置 
地面火炬占地少,一次极大.高架火炬占地大,投资少.
我公司04年选择火炬方案是这样的:火炬处理量150吨/小时
地面火炬约3000万,可解决形象问题,因为地方上化工装置少对火炬不习惯,
地面火炬投资约600万,火炬高度90米,地面安全距离90米.
因我公司土地面积富裕,建设了高架火炬.
目前因装置设计较好,日常生产火炬不点火.

 

发表于 2008-3-16 15:13:13

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zhoubingVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP浙江省
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请问8楼的朋友,你们当时是找哪几个地面火炬厂家做的方案?我也有类似处理量的废气需要送地面火炬。

 

发表于 2008-6-1 20:38:03

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honsinVIP会员 永久VIP | 显示全部楼层       最后访问IP河北省
头衔:  TA暂未设置   【终身海友号:AH8101797】 
能接触到地面火炬的同行门能不能再详细介绍下?有没有图片资料?

 

发表于 2008-6-1 23:19:36

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seektruthVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
头衔:  TA暂未设置 
现在大家比较关心地面火炬的厂商了,有知道的请不吝给予说明。谢谢!

 

发表于 2008-6-7 15:15:07

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乐逍遥楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
头衔:  TA暂未设置 
原帖由 honsin 于 2008-6-1 23:19 发表
能接触到地面火炬的同行门能不能再详细介绍下?有没有图片资料?

对啊,如果方便的话最好详细介绍一下地面火炬的情况,附上图更好。

 

发表于 2008-6-7 18:51:35

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lzhjxVIP会员 永久VIP | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
头衔:  TA暂未设置   【终身海友号:AH8100293】 
地面火炬生产商有台湾凯鸿,中船711,Callidus

 

发表于 2008-6-23 20:43:24

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yeryVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
头衔:  TA暂未设置 
谢谢共享!

 

发表于 2008-7-23 11:03:35

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来去自由VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP新疆维吾尔自治区
头衔:  TA暂未设置 
谁可以提供地面火炬的计算资料或者计算依据?我找到一些资料但是我需要方面的论述还是比较少!

 

发表于 2008-10-30 11:43:52

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烦死了VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP中国阿里云
头衔:  TA暂未设置 
化工论坛应该是共大家共同学习的园地非常好,近来发现有些个人借发表技术论坛的名义,随意发表对某些厂家的褒贬,宣传厂家优势无可非议,但不能不善义的胡说话,有些厂家会很反感。

 

发表于 2008-11-5 16:29:23

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清风吹过123VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
头衔:  TA暂未设置 
地面火炬现在应用还不广泛,需要国内普及。

 

发表于 2008-11-5 16:35:05

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烦死了VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP中国阿里云
头衔:  TA暂未设置 
现在的国内火炬厂商高架火炬有上海711,华力,陕西**,黎明顺达,南京中圣,地面的有711,华力,陕西**,南京中圣,台湾凯虹近年也做了几项业绩。这些应该是国内做火炬的主力军。

 

发表于 2008-11-5 16:48:03

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烦死了VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP中国阿里云
头衔:  TA暂未设置 
现在国内的火炬厂商高架火炬有上海711,华力,陕西**,沈阳黎明顺达,南京中圣,地面火炬主要有,上海711,华力,陕西**,南京中圣,台湾凯红近年也做了几项业绩。这些厂家是目前国内做火炬的主力军。

 

发表于 2008-11-5 16:55:06

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justinzzgVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
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想请问2楼,地面火炬与相邻工厂的围墙间距是多少?与液化烃储罐间距是多少?以及到厂外道路边的距离是多少?石化规只能查出高架火炬的防火间距,没有地面火炬的防火间距。或者地面火炬的防火间距等同于某一类装置或设备的防火间距?请赐教,不胜感激。。。

 

发表于 2008-11-10 11:04:15

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