填埋场火炬燃烧系统设计说明

焚烧火炬1 焚烧火炬系统简介沼气焚烧火炬是温室气体减排、降低恶臭和异味、安全生产以及防止污染改善周边环境的必要组成设备。

沼气焚烧火炬一般是由辅助进气系统、塔体、燃烧器和自动控制系统组成，如图1所示。

康达公司凭借其在垃圾填埋厂发电工程的多年项目经验，结合我国垃圾填埋场的具体实际情况，研发了具有自主知识产权的填埋气（沼气）焚烧火炬。

KDHJ300系列火炬为方体底座，圆柱形塔状结构。

每小时最大可焚烧填埋气300立方米，最小可焚烧20立方米。

负荷调节灵活，调节比达20-300立方米。

这完全能够满足沼气产气高峰期和产气量逐年减少的情况下的焚烧要求。

为了减少运行费用，燃烧器采用低压头大气式燃烧方案，燃烧空气靠火炬塔体的抽吸作用提供，流量则分别由两个进气百叶窗的开度调节。

同时火炬具有自动点火、烟气温度控制、熄火保护、断电保护和回火安全保护等功能，尤其是它能在各种恶劣气象条件（如暴风暴雨）下正常稳定地工作。

火炬的设计符合SH3009-2001《石油化工企业燃料气系统和可燃气体排放系统设计规范》、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》、GB3096-93《城市区域噪声排放标准》及《大气污染排放限值》等国家有关标准。

图1 填埋气焚烧火炬2 技术参数表1 KDHJ300主要技术参数序号项目参数1 沼气压力8－10kPa2 沼气气额定流量300m3/h3 负荷调节范围20-300 m3/h4 火焰燃烧温度800℃-1000℃5 烟气排放温度500-700℃6 沼气进气管径DE2007 工作用电≤100W8 装机容量≤1.5kW9 高度 6 m10 外径 1.2 m11 重量 1.25t3 系统特点及功能5.3.1 系统特点①、专门针对填埋气、沼气、瓦斯等低热值气体设计。

②、燃烧效率高，达到95%以上。

③、负荷调节灵活，调节比达20-300立方米。

④、燃烧安全，火焰稳定。

⑤、强大的控制功能，便利的操作系统。

地面火炬系统方案说明众所周知，天然气、石油化工等企业许多生产装置在生产过程中或开停车状态下或在火灾、停电、停水事故状态下都会产生大量无法利用而必须排出的可燃气体。

这些废弃的可燃火炬气目前一般可采用高架火炬或地面火炬方式来处理。

但高架火炬在安全和环保方面存在如下问题：噪音大高架火炬由于火炬气出口速度较快，其燃烧所产生的噪音是无法避免的。

同时为改善燃烧状况、减少黑烟产生，需在火炬头处注入蒸汽或强制鼓风，这又进一步使火炬的噪音增大。

尤其在生产装置大量排放或事故排放时，地面噪音高达90分贝以上，并且是很难消除的。

热辐射强度大高架火炬在放空燃烧时，火炬头处所产生巨大火焰造成的热辐射对高架火炬附近的工作人员及设备有很大的影响。

1. 燃烧不完全燃烧时冒烟：火炬无法保证将大量的废气瞬间完全燃烧而形成黑烟，特别是在事故排放时更加严重，对环境大气产生严重污染；高架火炬的消烟措施，如注入蒸汽、强制鼓风，仅能满足部分火炬气处理的需要（如要满足全负荷处理的需要，会导致公用系统及为庞大，投资浪费），无法保证大量火炬气在瞬间内完全燃烧，从而形成黑烟，尤其是在事故紧急排放时情况更加严重，对环境产生严重的污染。

2. 火焰光污染高架火炬在事故放空时产生的巨大火焰，有时还会夹杂滚滚浓烟，会使人产生极大的恐慌感，尤其对附近的居民有很大的影响。

3. 火炬点火困难火炬头点火器处于百十米的高空，容易被风吹熄，其燃烧稳定性相对较差，对高架火炬的安全放空有很大的影响。

4. 处理负荷范围小高架火炬比较适合某一特定的工况，不能适应较大的负荷范围。

在正常排放量时高架火炬可满足处理的要求，但在处理小排量废气时，高架火炬无法保证其能够正常燃烧，完全分解。

5. 较高的运行费用高架火炬在正常运行时，为保证废气的正常燃烧和完全分解，常常使用注入蒸汽或强制鼓风等手段，需要消耗大量的蒸汽或电力，运行费用较高。

6. 维护困难高架火炬高处的火炬头及长明灯给维护带来极大的不便。

环保型废气燃烧地面火炬系统的研究环保型废气燃烧地面火炬系统的研究摘要：近年来，全球环境污染问题日益严重，尤其是工业废气的大量排放对大气环境质量造成了严重威胁。

为了解决这一问题，研究人员提出了环保型废气燃烧地面火炬系统。

本文就该系统的原理、设计和应用进行了深入研究。

实验结果表明，该系统具有高效、环保的优点，并且能够有效降低废气排放量。

1. 引言工业废气是主要的大气污染源之一，其中有害物质的排放严重危害人类健康和生态环境。

目前，各国政府和科研机构纷纷投入大量资源开展相关研究，以解决工业废气排放问题。

废气燃烧是一种常用的处理方法，然而传统的废气燃烧装置存在燃烧效率低、产生二次污染等问题。

为了克服这些问题，环保型废气燃烧地面火炬系统被提出。

2. 原理分析环保型废气燃烧地面火炬系统采用低压喷射技术，通过控制废气在特定的燃烧室内进行燃烧，降低废气的排放浓度。

该系统主要由废气进气装置、燃料供应装置、燃烧室、喷射装置和排气装置等组成。

废气进入燃烧室后，在喷射装置的作用下与燃料混合，然后通过火焰的燃烧反应将有害物质氧化分解为无害的物质，最终产生二氧化碳和水蒸气。

排气装置将燃烧后的废气排出。

3. 系统设计为了保证系统的正常运行和高效处理废气，设计人员需要考虑多个因素，包括废气进气速度、喷射装置的数量和位置、燃料的选择和供应方式等。

进气速度的选择需结合废气的性质和燃烧室的容积，以确保废气能够与燃料充分混合并实现高效燃烧。

喷射装置的数量和位置需合理安排，以获得均匀的火焰和稳定的燃烧效果。

在燃料的选择上，应优先考虑低污染的燃料，如天然气和生物质燃料。

燃料供应方式可采用直接供气或液态供应，以满足不同环境条件下的需求。

4. 实验结果与分析在实验中，研究人员使用环保型废气燃烧地面火炬系统处理了不同种类的废气，并对处理前后的废气排放浓度进行了分析。

实验结果表明，该系统能够有效降低废气排放浓度，使其远低于环境标准要求。

同时，燃气利用率高达90%以上，燃烧效率明显提高。

储运罐区地面火炬系统一、地面火炬的作用：地面火炬作为储运罐区放空气的后处理装臵，是公司的环保装臵之一。

当放空气排放量较少时，由地面火炬进行燃烧处理，从而确保周围环境的清洁和装臵的安全。

地面火炬的设计燃烧量为：238.28T/h，其中常温常压火炬气188.58 T/h,0.05MPaG，100℃, 低温高压火炬气37.2 T/h,0.05MPaG,，-40~65℃，低温低压火炬气12.5 T/h,0.01MPaG,，-39℃。

二、地面火炬的构造及运行原理：①安全系统的切换由放空气总管中设臵的压力和流量变送器检测的量自动确定，也可由人工操作进行切换。

②地面火炬内设有12支高效节能型长明灯，分别设臵在地面火炬每级燃烧器旁，两支长明灯保持常燃。

每支长明灯设有一套高压电点火系统。

③两支长明灯分别在其观火孔内设有紫外线火焰检测器，当火焰建立后火检继电器触点闭合将信号送至PLC，作为长明灯工作情况的判断依据。

④地面火炬筒体炉壁上部安装有热电偶，将炉内烟气温度信号送PLC，用来辅助判断地面火炬内燃烧状况。

⑤ DCS与现场PLC通过MODBUS通讯，实现地面火炬控制系统相关参数的在线显示及控制参数的修改。

⑥火炬系统可通过操作设臵在现场的PLC控制柜面板上的“点火系统手/自动选择”开关实现手动点火、自动点火转换。

三、火炬气流程工艺简述1 火炬气排放工艺流程储运罐区常温火炬排放气总管进入地面火炬界区，依次经分液罐、水封罐，然后通过集气总管共分成若干路支管，分别进入两座焚烧炉。

低温罐区（高压系统）火炬排放气总管进入地面火炬界区，接入常温火炬集气总管，通过常温火炬系统处理。

低温罐区（低压系统）火炬排入气总管进入地面火炬界区，通过低温低压系统集气总管共分成若干路支管，分别进入两座焚烧炉。

2 火炬气分级控制系统为适应不同工况和排放气流量变化的要求，地面火炬采用分级燃烧、自动分级控制。

即根据排放量大小、事故排放等不同情况将地面燃烧器分成若干组而形成多级燃烧系统。

化工装置火炬排放系统的设计摘要：本文浅析了设计化工装置火炬排放系统的原则、主要内容及一些影响因素，总结了一些常规做法供设计人员参考。

关键词:火炬系统；处理能力；火炬总管；分液罐；水封罐；火炬高度计算.火炬排放系统设置目的是将工艺装置中设备、管道上的安全阀、泄放阀、排放阀等在不正常操作（或事故）时排放的可燃物料，开停车时必须要排放的可燃物料和试车中暂时无法平衡时所必须排出的可燃物料收集并送到火炬筒顶部的火炬头及时燃烧排放，以确保装置的安全运行，并减少对环境的污染。

一、火炬系统的设计内容火炬系统一般由火炬总管，分液罐，水封罐，凝液泵，点火盘，塔架，气封，火炬筒体，火炬头，长明灯，航空警示灯，航空警示标志等组成。

火炬系统的设计主要包括系统处理能力的设计，火炬管道的设计，火炬气分离罐及火炬气密封系统的设计，烟筒的直径和高度的计算，辐射热的计算等，火炬头由制造厂商设计。

1.火炬总管的设计火炬排放气体按介质状态分为热气体（T ≥ 0°C,含水或不含水）；冷气体（T < 0°C）；冷气体和热气体都有但不含水；液体排放系统四种情况。

排放气介质四种状态的任何一种情况，都要设置一根总管。

一般排放的液体与排放的气体是分开的，对于带有液体的物流要设分立设施和单独的液相系统。

火炬总管到分离器要有一定坡度（不小于2%）以便排液，对于排液死角要设排液口并将排出液回收储存。

火炬器总管的上游最远端要设置固定的吹扫设施，避免火炬系统发生回火内爆或者产生其他不安全因素。

所有的火炬总管都应该设氮气吹扫用软管接口。

吹扫气速在最大火炬总管内为0.03m/s。

如果火炬系统设有水（液）封，水封上游吹扫气速为0.01m/s。

2.火炬气分离罐的设计火炬排放总管进入火炬燃烧之前应设分离罐，每根火炬排放气总管都应设分离罐，用以分离气体夹带的液滴或可能发生的两相流中的液相。

分离罐的设计应符合以下要求：⑴ 设计流量要按照火炬系统的最大排放量来选取；⑵ 为防止产生火雨，分离罐应能分离出排放气体中直径300um 600um的液滴。

地⾯⽕炬系统⽅案技术⽅案总体设计说明第⼀章：综述本⽅案应招标⽂件要求选⽤地⾯⽕炬系统。

1、本⽅案包含范围●供货范围包括：⽕炬系统设计、设备制造、设备检验和试验、⾃控仪表、电⽓设施、设备包装和运输以及设备的指导安装、调试、开车。

●提供备品备件和特殊⼯具。

●负责⽕炬装置的的技术指导、买⽅⼈员培训服务等。

●负责提供⽕炬装置的操作⼿册。

（1）设计⽕炬装置布置在4×12⽶的范围内，负责对⽕炬装置内包括⼯艺、设备、⾃控、电⽓、⼟建等设计。

（2）施⼯、制造范围负责制造、提供⽕炬界区燃烧器、⽕炬筒体、点⽕系统设备等（详见供货清单）及⼟建基础施⼯、设备安装等。

（3）检验和试验负责按最新的国家或⾏业标准对⽕炬界区内所有设备、⾃控仪表、电⽓设施进⾏检验和试验。

（4）⽕炬筒体的保温隔热⽕炬筒体安装完毕后内部全部做150mm厚的耐⽕锆铝纤维隔热层，以确保筒体外表⾯温度低于80度。

⾃控仪表——通过8路⽆纸记录仪收集、存储、传输、数字和线形显⽰，并预留4路信号通道供业主未来扩充使⽤。

说明：整套系统采⽤西门⼦PLC⾃动控制，可⽆⼈值守，同时也可实现⼈⼯⼿动点⽕。

防雷接地根据国家防雷静电接地标准，筒体壁厚达8MM以上时，增加接地措施，可视为避雷设施。

所有仪表电缆都放在钢套管内，钢套管有可靠防雷接地措施。

（7）管道依现场主管路位置，卖⽅负责从离⽕炬界区最适当的管路接⼝处连接⾄⽕炬系统。

（8）电⽓本设施总负荷约为22KW，所需电源由买⽅负责将电源引接到⽕炬⾃动点⽕控制柜位置。

（9）包装运输要求卖⽅负责对所供设备材料进⾏包装，并保证所有设备、管道、阀门、⾃控仪表、保温隔热材料经过长途运输后到达施⼯现场时完好⽆损，包装、运输所依据的标准为《机电产品包装通⽤技术条件》GB/T13384-92；《包装储运图⽰标志》GB191-90；《运输包装收发货标志》GB6388-86。

（10）备品备件卖⽅提供质保期内所需的备品备件（详见备品备件清单）（11）⼈员培训和操作⼿册负责⽕炬装置操作⼈员的培训（2-4⼈），并提供⽕炬装置操作⼿册。

1.1填埋气燃烧系统设计说明鉴于填埋气所能造成的危害，《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》（CJJ133-2009）中规定：“填埋场必须设置填埋气体导排设施”，总填埋容量大于100万t 时还必须设置气体主动导排处理设施（100万t-250万t）或者配套建设填埋气体利用设施（大于250万t）。

控制填埋气排放通常的有效方法是安装填埋气收集系统并且在气体控制系统中安装一套气体处理设备，本文即设计安装一套燃烧设备，此设备的作用便在于将甲烷等挥发性有机化合物和其他有害气体污染物在排放至大气之前处理掉。

1.2填埋气量说明1.2.1生活垃圾和填埋气的构成总体来讲，我国城市生活垃圾组分的特点是：垃圾水分含量较高，含水率通常在30%〜50%,有机物和包装物的比例较高，占垃圾干重比例的50%以上，灰土含量较低[22], 我国城市垃圾的详细组成分类见表1.1。

厌氧降解产生的甲烷气除去溶于渗滤液中及氧化损失的部分之外，一般体积分数占50%左右。

填埋气中的组要成分见表1.2,除了表中的三种之外，还有极少量的硫化氢和非甲烷有机质成分。

表1.1城市垃圾干重组成表1.2生活垃圾填埋气组成组成平均浓度/%甲烷（CH Q50二氧化碳（co,）45氮气（M）51.2.3填埋场库容及填埋气量某填埋场占地10公顷，总库容200万肉3,场内总共可接受垃圾260万，，符合上述一般城市垃圾组成。

用《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》(CJJ133-2009)中一阶衰减式计算预测出其峰值产气接近5000溯/”《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》(CJJ133-2009)中明确规定“填埋气体主动导排系统的抽气流量应能随填埋气体产气速率的变化而调节气体收集率不得小于60%”，假设该填埋场的气体收集率为65%, 则可计算出实际得到燃烧气体的最大流量为3250 W//z01.3燃烧系统填埋气除了甲烷和二氧化碳之外，还含有少量的硫化氢和水分等酸性气体，若不经处理而直接燃烧，则会污染大气, 并且长期这样的话还会腐蚀输气管道和其他燃烧设备，因此在气体进入火炬燃烧之前需要进行预处理。

毕业设计题目：废气地面火炬燃烧器的设计废气地面火炬燃烧器的设计摘要本次设计首先介绍了火炬燃烧器的结构原理，比较了地面火炬燃烧器相对于高架火炬燃烧器的优势和使用状况，其次分析了国内外地面火炬燃烧器的应用情况并分析了优缺点，通过比较，实现了一种蒸汽引射预混式地面燃烧器，包括用于输送燃气、竖直设置的输气筒，所述输气筒的上端口插入设置在其上方的燃烧筒内，所述燃烧筒通过设置在其底部的支管与环管连通，环管与蒸汽进气管连通;位于燃烧筒的底部还设置有进风口。

本实用新型设计合理，结构简单，实现了燃气充分燃烧，有效减少了对相邻设备的热辐射，降低了设备工作噪音和燃烧形成的烟尘。

本次设计描述了地面火炬的工艺流程，并对各部分的设备、作用以及运作方式进行了详细的分析。

关键字：地面火炬蒸汽引射预混The design of ground torch flareABSTRACTThis design firstly introduces the principle, the structure of the torch burner compared the relative to the ground torch burner advantage and elevated torch burner, secondly analyzes the use situation of the application of ground torch burner at home and abroad and analyzes the advantages and disadvantages, through comparing, realize a steam ejector pre-mixed type ground burner, including used to transport gas, vertical set to lose, wherein the pump pump on port insert lost in its upper burning set, wherein in the cylinder combustion tube in the bottom by setting the tubes and HuanGuan connectivity, HuanGuan and steam intake pipe connected; Located at the bottom of the combustion tube is set have wind path. The utility model has the reasonable design, simple structure, realized the gas burn adequately, effectively reduce the relative to adjacent equipment and reduce the equipment work noise and burning soot formation.KEY WORDS: ground flare, steam ejector, blendsIII目录摘要 (II)ABSTRACT (III)1 绪论 (1)1．1引言 (1)1．2地面火炬燃烧器机的研究现状 (2)1．2．1 国外地面火炬的研究动态和水平 (2)1．2．2 国内地面火炬研究动态和水平 (3)1．3本次课题的研究内容 (8)2 地面火炬燃烧器特点及与高架火炬燃烧器的比较 (9)2.1高架火炬的结构特点 (9)2.2地面火炬的结构特点 (10)3 新型地面火炬燃烧器的设计 (14)3．1火炬燃烧器的备选方案 (14)3．2新型地面火炬燃烧器的结构及工作原理 (17)4 火炬的设计 (20)4.1火炬系统工艺流程设计 (20)4.1.1 设计原则 (20)4.1.2 工艺流程 (20)4.2火炬系统工艺计算 (21)4.2.1 火炬系统的设计能力 (21)4.2.2 火炬总管直径 (21)4.2.3 火炬工艺计算 (23)5 火炬系统的设计 (26)5.1火炬系统的应用范围和分类 (26)5.2地面火炬系统的设计 (26)5.2.1 火炬系统的设计原则 (26)5.2.2 安全阀和控制阀的排放系统管道 (26)5.2.3 火炬总管 (26)5.2.4 火炬气分离罐 (27)5.2.5 火炬气密封系统 (27)5.3火炬系统的流程 (29)5.4火炬燃烧器管道的排布 (30)IV致谢 (32)参考文献 (33)废气地面火炬燃烧器的设计 11 绪论1．1 引言火炬气是石油化工行业生产过程中产生的废气，属于易燃易爆有毒有害气体。

地面火炬工程施工方案范本一、工程概述地面火炬工程是指在地面上建设并安装火炬设施，用于举办各类体育赛事、文化活动或庆典仪式时点燃并燃烧火焰，象征着热情、希望和活力。

地面火炬工程的施工设计需要考虑火炬的高度、稳定性、照明效果以及安全性等方面，以确保火炬能够正常使用并达到预期效果。

地面火炬工程施工方案需要遵循国家的相关标准和规范，并结合实际情况进行科学合理的设计和施工。

本方案将从施工前的准备工作、施工过程的安全管理、材料设备的选用以及后期的维护管理等方面对地面火炬工程的施工进行详细介绍。

二、施工前的准备工作1. 勘察设计在进行地面火炬工程施工之前，需要进行详细的勘察工作，包括地形地貌、土质情况、景观环境、地下管线等情况的调查，确定施工方向和位置。

同时，进行火炬的设计方案，包括高度、形状、结构等方面的设计，并制定详细的施工图纸。

2. 材料设备准备根据设计方案确定需要的材料和设备，并进行采购和准备。

材料主要包括钢材、玻璃钢、不锈钢等金属材料，设备主要包括吊装机械、焊接设备、电动工具等。

3. 安全技术交底施工前，对施工人员进行安全技术交底，包括施工现场的安全规定、施工作业的安全要求、紧急救援预案等内容，确保施工人员具备安全作业的意识和能力。

4. 施工组织设计根据施工现场的实际情况，制定施工组织设计方案，包括施工队伍的组织架构、工作任务分配、工作流程、工期计划等内容，以确保施工工作有条不紊地进行。

三、施工过程的安全管理1. 施工现场管理施工现场安全管理是地面火炬工程施工过程中的重要环节，要严格落实施工安全责任制，设立安全管理岗位，指导和检查施工现场的安全工作。

2. 火炬点检和维护在施工过程中，需要对火炬的各个部分进行定期的点检和维护，及时发现并修复存在的问题，确保施工质量和使用安全。

3. 安全防护措施对施工现场进行安全防护，包括设置警示标识、隔离区域、安全网等设施，严禁无关人员进入施工现场，确保施工安全。

4. 紧急救援预案设立紧急救援预案，明确火灾、人员伤害等紧急情况的处理程序和责任分工，确保紧急情况能够及时有效地处理。