山西參考資料焦化地面火炬操作說明

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1、山西焦化股份有限公司 20萬噸/年甲醇改擴(kuò)建項(xiàng)目 煤氣放散地面火炬裝置 用戶手冊 山西亞樂士環(huán)保技術(shù)股份有限公司 2013年1月 i 1 .工程概況 3 2 .工藝簡介 3 3 .操作前準(zhǔn)備 4 4 .放空操作 4 5 .注意事項(xiàng) 5 6 .控制系統(tǒng) 6 7 .點(diǎn)火系統(tǒng) 6 8 .安全系統(tǒng) 7 8.1 氮?dú)獯祾? 7 8.2 爆破片 7 8.3 分配管 8 8.4 水封罐 8 9 .工藝管道的檢查、吹掃及置換 8 9.1 檢查 8 9.2 吹掃 8 9.3 置換 9 9.4 檢查 9 9.5 記錄 9

2、 10 .維護(hù) 9 11 .火炬燃燒運(yùn)行 10 12火炬檢修 10 1 .工程概況： 本用戶手冊僅用于地面火炬系統(tǒng)為山西焦化股份有限公司 20萬噸/年甲醇改擴(kuò)建項(xiàng) 目煤氣放散地面火炬裝置的放空處理設(shè)施，用于焚燒處理原料煤層氣非正常生產(chǎn)工況下 排放的易燃?xì)怏w，使產(chǎn)生的放空氣能夠及時、安全、可靠地放空燃燒，并滿足相關(guān)的環(huán) 保要求。 本火炬系統(tǒng)是專為甲醇工程項(xiàng)目裝置設(shè)計(jì)配套的安全與環(huán)保設(shè)施，用于處理各裝置 正常操作、事故或緊急狀態(tài)下排放的可燃性氣體，以保護(hù)設(shè)備及人員的安全。本火炬為 新建火炬，主要處理各裝置事故狀態(tài)下的排放氣，火炬系統(tǒng)能將相關(guān)裝置所產(chǎn)生的火炬 氣及時、安全、可靠地

3、放空燃燒，處理結(jié)果滿足環(huán)保要求。 2 .工藝簡介： 2.1 地面火炬主工藝流程 根據(jù)業(yè)主提供參數(shù)，界區(qū)內(nèi)焦?fàn)t煤氣放空氣總管設(shè)置為 DN700放空氣經(jīng)水封分液罐， 進(jìn)入氣體分配器，然后分為 4級，進(jìn)入封閉式地面火炬系統(tǒng)進(jìn)行燃燒。其中第一級直通 管路為DN200管路上不設(shè)控制閥門，以保證正常情況下不會因?yàn)樵O(shè)備問題而造成憋壓事 故。放空管路通過水封及連續(xù)吹掃氮?dú)怆p保險來防止回火爆炸。 第二級管路為DN200其 余二級均為DN300各配置了一氣動調(diào)節(jié)蝶閥進(jìn)行分級燃燒控制。 系統(tǒng)首次投用時，PLC先啟動高能點(diǎn)火器，然后打開火焰?zhèn)鬏斊魅剂蠚鈿鈩娱y和長明 燈氣動閥，火檢檢測點(diǎn)火成功后，關(guān)閉火焰?zhèn)鬏?/p>

4、器氣動閥和高能點(diǎn)火器，而長明燈保持 一直運(yùn)行。當(dāng)長明燈意外熄滅時，裝置能自動檢測事故狀況，并通過 PLC立即重新運(yùn)行 點(diǎn)火程序，點(diǎn)燃長明燈。 當(dāng)放空氣開始排放時，首先通過 1級放空管線上的燃燒器進(jìn)行放空，如果總管上的 壓力變送器檢測壓力值持續(xù)上升，達(dá)到設(shè)定值，則 PLC控制開啟第2級排放管線調(diào)節(jié)閥； 此時，總管上的壓力變送器的壓力值先下降后隨放空氣量增大而繼續(xù)上升，則 PLC控制 逐級開啟第3、4級排放管線調(diào)節(jié)閥。 當(dāng)放空氣體壓力值上升、需要打開2、3、4級放空時，氮?dú)庾钥亻y打開，對2、3、4、 級放空管線進(jìn)行氮?dú)獯祾撸乐够鼗稹? 當(dāng)放空氣體壓力下降到設(shè)定值，PLC先控制關(guān)閉第4級排放

5、管線切斷閥；壓力值繼續(xù) 下降，PLC控制依次關(guān)閉第3、2級排放管線切斷閥；4、3、2級放空管線氮?dú)獯祾呖?制閥滯后關(guān)閉。當(dāng)排放量過小無法點(diǎn)燃時，由于有氮?dú)庋a(bǔ)充，第 1級燃燒器自動熄滅， 確保裝置不會發(fā)生回火。 2.2 點(diǎn)火系統(tǒng) 地面火炬系統(tǒng)設(shè)置三個長明燈，每個長明燈有兩套點(diǎn)火系統(tǒng)，一套間接點(diǎn)火系統(tǒng)， 一套直接點(diǎn)火系統(tǒng)。間接點(diǎn)火系統(tǒng)使用引火火炬來引燃長明燈。該點(diǎn)火系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手動 點(diǎn)火、就地自動點(diǎn)火及遠(yuǎn)程點(diǎn)火。直接點(diǎn)火為現(xiàn)場手動點(diǎn)火。每套點(diǎn)火系統(tǒng)均單獨(dú)工作, 互不影響，長明燈配有熱電偶檢測裝置，當(dāng)長明燈被點(diǎn)燃時，返回點(diǎn)火成功信號，當(dāng)長 明燈意外熄滅時，可以給控制系統(tǒng)反饋信號實(shí)現(xiàn)實(shí)時自動點(diǎn)火。

6、 2.3 安全系統(tǒng) 地面火炬系統(tǒng)的安全系統(tǒng)為水封罐和分級管路上的氮?dú)獯祾?。氮?dú)獯祾呶矚夥贌?統(tǒng)的第一道安全措施，第一級放空管路為連續(xù)吹掃，連續(xù)通入的氮?dú)饪勺柚箍諝鈹U(kuò)散到 放空管路內(nèi)。第二、三、四、級管路為自動吹掃，自動氮?dú)獯祾唛y在第二級放空管路切 斷閥打開前打開，關(guān)閉后關(guān)閉。每路氮?dú)夤苈飞吓溆邢蘖骺装澹蓪?shí)現(xiàn)尾氣焚燒系統(tǒng)在 安全的前提下降低氮?dú)獾暮牧俊Ｋ夤蘩盟鈦硎股嫌蔚脑O(shè)備管路與大氣相隔絕，保 證空氣不會進(jìn)入上游設(shè)備管路中，水封罐的水封高度采用自動控制，水封高度與自動補(bǔ) 水閥連鎖控制，可實(shí)現(xiàn)水封高度一直滿足要求。 3 .操作前準(zhǔn)備： 3.1 系統(tǒng)送電前應(yīng)進(jìn)行以下檢查： ； 3

7、.2 控制柜電源送上后應(yīng)進(jìn)行以下檢查: 3.3 地面火炬使用前操作順序：吹掃-氣體置換-打開氮?dú)獯祾唛y吹掃 調(diào)試順序：點(diǎn)火及檢測的調(diào)試-分級放空模擬調(diào)試-聯(lián)動調(diào)試 （注意：只打開調(diào)試部分的手動閥及吹掃閥，確定其余閥門為關(guān)閉狀態(tài)） 。 4 .放空操作： 各單元調(diào)試完成后，確認(rèn)氮?dú)獯祾叽蜷_狀態(tài)，水封分液罐、分配管的排液閥關(guān)閉狀態(tài)，各 電氣控制閥門為關(guān)閉狀態(tài)，然后打開放空管、燃料氣管、儀表空氣上的手動閥（有旁通的閥 組旁通閥應(yīng)該為關(guān)閉狀態(tài)，放空氣管線上的閥組除外） ，此時可通過手動/自動來完成放空的 操作。 自動操作：將（手動一遠(yuǎn)程一自動）轉(zhuǎn)換開關(guān)打到自動位置。 手動操作：將（手動一

8、遠(yuǎn)程一自動）轉(zhuǎn)換開關(guān)打到手動位置。 若長明燈為熄滅狀態(tài)，先進(jìn)行點(diǎn)火操作，點(diǎn)燃 1#長明燈操作順序：打開現(xiàn)場1#長明燈手 動閥，按下（間接點(diǎn)火）按鈕，同時按下（1#點(diǎn)火閥開）按鈕，點(diǎn)火閥打開后按下 （長明燈 閥開）按鈕，10S后松開（間接點(diǎn)火）按鈕，止匕時1#長明燈引燃，按下（1#點(diǎn)火閥關(guān)）按鈕。 如點(diǎn)火未成功，按下（1#點(diǎn)火閥關(guān)）按鈕，（長明燈閥關(guān)）按鈕；點(diǎn)燃2#, 3#長明燈操作過程 與上述相同。按下（直接點(diǎn)火）按鈕，同時按下（長明燈閥開）按鈕，10S后松開（直接點(diǎn)火） 按鈕，如點(diǎn)火未成功，按下（長明燈閥關(guān)）按鈕。 1分鐘后重新按上述操作。 放空氣分級放空操作：確認(rèn)五級放空的手動閥為打開

9、狀態(tài)，當(dāng)壓力變送器檢測到放空氣 管道上的壓力超過設(shè)定值時（設(shè)定值為 6KP0）時，根據(jù)壓力首先打開2#放空氣切斷閥；當(dāng)壓 力變送器檢測到放空氣的壓力仍然大于設(shè)定值時（設(shè)定值為 6KP0）時，打開3#放散切斷閥； 當(dāng)壓力變送器檢測到放空氣的壓力仍然大于設(shè)定值時（設(shè)定值為 6KP3時，打開4#放散切斷 閥；當(dāng)壓力變送器檢測到放空氣的壓力仍然大于設(shè)定值時（設(shè)定值為 6KP0）時，打開5#放散 切斷閥；關(guān)閉放空閥的操作為上述的逆操作過程。 5 .注意事項(xiàng)： 5.1 保證長明燈始終在工作狀態(tài)即長明燈始終有火焰； 5.2 保證氮?dú)獾膲毫肮┙o量，（壓力：0.5?0.7Mpa ,最大20 Nm3

10、/h）; 5.3 火炬運(yùn)行中，任何人不得進(jìn)入圍墻內(nèi)，以免發(fā)生事故； 5.4 冬季要將火炬裝置的伴熱系統(tǒng)全部打開，避免發(fā)生火炬系統(tǒng)中的設(shè)備發(fā)生凍結(jié)，發(fā)生事故； 5.5火炬界區(qū)20米內(nèi)不應(yīng)布置散發(fā)可燃?xì)怏w的裝置或儲罐。界區(qū)內(nèi)應(yīng)配備相應(yīng)滅火器； 5.6 現(xiàn)場安裝有可燃?xì)怏w報警儀，報警儀報警時說明有可燃?xì)怏w泄露， 此時禁止在本區(qū)域操作 所有控制對象。 5.7 點(diǎn)火區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)火電纜采用裸露的鋼較線， 工作時有瞬間高壓；在維修檢查中須切斷其電 源開關(guān)； 5.8 本系統(tǒng)的供電是進(jìn)入電氣柜內(nèi)后，通過在線式UPS合控制系統(tǒng)供電，當(dāng)系統(tǒng)長時間停電時 需關(guān)閉UPSt源，以防止饋電；等系統(tǒng)來電時再合上 U

11、PS電源。 5.9 水封分液罐內(nèi)的液位過高時，系統(tǒng)會報警，此時要求操作人員啟動排液泵進(jìn)行排液。 5.10 在放散管路上配有爆破片，當(dāng)爆破片被使用后應(yīng)及時更換，以免發(fā)生無法調(diào)節(jié)控制的事 故。 6 .控制系統(tǒng)： 本套系統(tǒng)以SIEMENS司的S7-300系列PLE控制核心，使本套系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定， 運(yùn)算能力強(qiáng)，高可靠性，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，保證了整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 本系統(tǒng)具有自動、手動、遠(yuǎn)控三種工作方式。系統(tǒng)配置有在線式 UP痂備電源，保證 在短時間停電時，不影響工作；界區(qū)照明電源與電伴熱電源不包括在內(nèi)。并配置 4套可燃 氣報警儀，用來檢測可燃?xì)庑孤稘舛?，并及時聲光報警，提醒工作人員

12、及時檢修，避免 發(fā)生事故。 PLC空制實(shí)現(xiàn)自動點(diǎn)火，火焰檢測等數(shù)據(jù)采集、控制參數(shù)的設(shè)定和修改均需在 PLO 元上進(jìn)行操作。 7 .點(diǎn)火系統(tǒng)： 地面火炬系統(tǒng)設(shè)置三個長明燈，每個長明燈有兩套點(diǎn)火系統(tǒng)，一套間接點(diǎn)火系統(tǒng)， 一套直接點(diǎn)火系統(tǒng)。間接點(diǎn)火系統(tǒng)使用引火火炬來引燃長明燈。該點(diǎn)火系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手動 點(diǎn)火、就地自動點(diǎn)火及遠(yuǎn)程點(diǎn)火。直接點(diǎn)火為現(xiàn)場手動點(diǎn)火。每套點(diǎn)火系統(tǒng)均單獨(dú)工作， 互不影響，長明燈配有熱電偶檢測裝置，當(dāng)長明燈被點(diǎn)燃時，返回點(diǎn)火成功信號，當(dāng)長 明燈意外熄滅時，可以給控制系統(tǒng)反饋信號實(shí)現(xiàn)實(shí)時自動點(diǎn)火。 六套點(diǎn)火系統(tǒng)自成體系由就地式主控器控制，它是以 PLE核心的控制系統(tǒng)?；鹁娴?自

13、動點(diǎn)火觸發(fā)信號來自筒體內(nèi)監(jiān)測長明燈運(yùn)行的熱電偶的溫度趨勢信號。 當(dāng)系統(tǒng)檢測到常明燈熄滅時，即向主控器發(fā)出點(diǎn)火信號。主控器啟動點(diǎn)火程序：激 發(fā)器的高壓電點(diǎn)火打火，打開火焰?zhèn)鬏斊鞯臍鈩娱y，打開長明燈的氣動閥，此時一種情 況為火焰?zhèn)鬏斊鼽c(diǎn)燃并將火焰?zhèn)魉椭灵L明燈附近，將長明燈點(diǎn)燃；另一種情況為常明燈 直接點(diǎn)火系統(tǒng)將長明燈直接點(diǎn)燃。點(diǎn)火成功后長明燈內(nèi)熱電偶接收到溫度信號，根據(jù)熱 電偶的溫度趨勢信號確認(rèn)點(diǎn)火成功，關(guān)閉燃料氣管道上的火焰?zhèn)鬏斊鞯臍鈩娱y。系統(tǒng)自 動點(diǎn)火程序結(jié)束。 節(jié)能長明燈在正常狀態(tài)下，處于連續(xù)工作狀態(tài)，一旦熄滅，點(diǎn)火程序?qū)?。長明 燈的點(diǎn)燃與否，由熱電偶監(jiān)視，同時還有紫外火焰檢測器的監(jiān)

14、視。 除火炬自動點(diǎn)火系統(tǒng)的控制自成體系外， 火炬裝置的相關(guān)儀表信號引至現(xiàn)場主控柜 PLC中?，F(xiàn)場PLC信號可通過通訊接口接入主控室 DCS 長明燈溫度測量信號接入PLC（統(tǒng)?；鹁孀詣狱c(diǎn)火系統(tǒng)由自成體系的就地式主控器控 制，它是以PLE核心的控制系統(tǒng)。 8 .安全系統(tǒng)： 氮?dú)獯祾? 低耗量氮?dú)獯祾撸渲饕饔檬潜ＷC在排放氣中斷后阻止空氣倒流進(jìn)火炬筒體內(nèi)， 確保再次排放時不會發(fā)生回火、爆炸。氮?dú)獯祾吖苈贩?4路，每路通過孔板吹掃各級放 空管道。第1級放空管線上的氮?dú)鉃檫B續(xù)吹掃，第 2、3、4級放空管線上共同設(shè)置一套 控制閥，通過PLC控制，當(dāng)放空氣壓力大于（5） KPa或第二級放空閥

15、為打開狀態(tài)，打開 吹掃控制閥。吹掃控制閥的關(guān)閉工藝為當(dāng)放空氣第二級放空閥由開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)閉時， 延時30分鐘關(guān)閉。 爆破片 爆破片是各級放空氣管道上的切斷閥出現(xiàn)事故，不能打開時，放空氣不能及時排放 時釋放上級系統(tǒng)的超壓，避免出現(xiàn)更大事故。由于爆破片為一次性的，在爆破片上設(shè)有 爆破片使用電信號，當(dāng)爆破片使用后應(yīng)及時更換。 分配管 目的使氣體均勻進(jìn)入各級管路，要定期將分配罐的積液排放干凈，然后將排液閥關(guān)閉。任 何狀態(tài)下，禁止將罐中的液體直接排放在界區(qū)地面。 水封分液罐： 水封罐利用水封來使上游的設(shè)備管路與大氣相隔絕，保證空氣不會進(jìn)入上游設(shè)備 管路中，水封罐的水封高度采用自動控制，水封高

16、度與自動補(bǔ)水閥連鎖控制，可實(shí)現(xiàn) 水封高度一直滿足要求。 9 .工藝管道的檢查、吹掃及置換 操作人員應(yīng)熟悉操作規(guī)程、管轄范圍內(nèi)的工藝流程、設(shè)備、儀表等，正常及應(yīng)急狀 態(tài)下的操作方案。 檢查 在正式試運(yùn)之前，應(yīng)對可燃性氣體排放系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查。 核對單元內(nèi)外接口處的管道是否吻合。 檢查、核對工藝流程，確信各種管道連接符合設(shè)計(jì)要求，正確無誤。 檢查各處切斷閥門，確認(rèn)操作靈活，關(guān)開有效且無泄漏。 檢查所有儀表處于正常工作狀態(tài)，一次閥應(yīng)處于全開狀態(tài)。 檢查各處集液低點(diǎn)放空設(shè)施，確保完整并暢通無阻且無泄漏。 火炬檢修時要打開燃料氣立管底下的排液閥把液體排放干凈。 吹掃 火炬的開始運(yùn)

17、行、檢修或火炬停運(yùn)時間過久時，生產(chǎn)人員應(yīng)對可燃性氣體放空系統(tǒng) 重新吹掃。 管道吹掃前要卸下管道上的貴重設(shè)備（比如減壓閥等），防止吹掃的雜物損壞設(shè)備。 管道的吹掃，由工藝站內(nèi)向火炬吹掃。 放空管道的吹掃，可從裝置到火炬一次完成，也可根據(jù)切斷閥的設(shè)置情況分段吹掃。 除放空管道外，長明燈用燃料氣管道、點(diǎn)火管道、引火管道都必須逐條進(jìn)行吹掃。 吹掃過程中，必須加強(qiáng)沿線檢查工作，并注意及時排除低點(diǎn)積水。吹掃時間的長短: 必須確保管道中污物被清除凈盡。 吹掃時要有專人查看管路泄漏情況。 吹掃結(jié)束后，打開各低點(diǎn)放空口，放凈低點(diǎn)積存的污物和積水。 置換 可燃性氣體進(jìn)入排放系統(tǒng)之前，必須對系統(tǒng)中的

18、空氣進(jìn)行置換。使系統(tǒng)中氧氣含量 不高于1%保證系統(tǒng)的安全。 置換介質(zhì)采用氮?dú)狻? 置換的完成：應(yīng)根據(jù)置換介質(zhì)入口至筒內(nèi)燃燒器長度制定出時間。 置換完成后，應(yīng)打開氮?dú)忾y門，對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。 檢查 火炬點(diǎn)火系統(tǒng)的調(diào)試應(yīng)在系統(tǒng)吹掃后盡早進(jìn)行，并在生產(chǎn)裝置開工之前完成。 檢查點(diǎn)火系統(tǒng)的各種管道、管件、過濾器、閥門、壓力表、電氣元件、設(shè)備接地等, 確信安裝正確，管道暢通無阻。 檢查各種管道低點(diǎn)排污，打開閥門，排除積水或污物。 把點(diǎn)火用電源、壓縮空氣、燃料氣與全廠系統(tǒng)接通。調(diào)整電氣控制部分的時間繼電 器，每次點(diǎn)火的發(fā)火時間控制在 3?5秒范圍內(nèi)。 檢查燃料氣管網(wǎng)壓力，確保在正常范圍內(nèi)，要

19、求大于 7KPa 記錄 為指導(dǎo)生產(chǎn)，點(diǎn)火成功后，應(yīng)進(jìn)行總結(jié)記錄。 記錄各次點(diǎn)燃時的壓力，進(jìn)行分析。通過數(shù)據(jù)分析，制定火炬點(diǎn)火操作參數(shù)圖表。 如果點(diǎn)火調(diào)試是采用臨時氣源進(jìn)行的，當(dāng)全廠燃料氣系統(tǒng)接通后，應(yīng)重新進(jìn)行點(diǎn)火 調(diào)試，并進(jìn)行分析總結(jié)。 10 .維護(hù) 應(yīng)定期試點(diǎn)火一次，若發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 每隔2月應(yīng)檢查火焰監(jiān)測器一次，發(fā)現(xiàn)探頭過于臟時應(yīng)用凈布擦潔，以保證其表面 清潔0 定期檢查燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)，注意及時排液和管道暢通。發(fā)現(xiàn)有泄露現(xiàn)象應(yīng)及時處理。 11 .火炬燃燒運(yùn)行 火炬燃燒運(yùn)行的條件： 管路置換完成。 長明燈已被點(diǎn)燃。 凝結(jié)液去向落實(shí)，回收系統(tǒng)完善。 12 .火炬檢修 系統(tǒng)需要檢修時，必須制訂檢修方案，具體實(shí)施時，必須確認(rèn)長明燈已經(jīng)熄滅，關(guān) 閉有關(guān)閥門，斷電，用蒸汽或氮?dú)獯祾呋鹁嫦到y(tǒng)，并對放空管道加臨時盲板或其它隔離 措施，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行。因檢修而破壞了火炬系統(tǒng)的氣密時，在重新投用之前必須 再次進(jìn)行吹掃和置換。保證系統(tǒng)的安全。 9