天然气放空火炬分析解析.pptx

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1、会计学1天然气放空火炬分析解析天然气放空火炬分析解析一、火炬头照片简介一、火炬头照片简介第1页/共28页火炬点火系统地面管线火炬点火系统地面管线简介简介第2页/共28页自动点火调压器自动点火调压器自动点火调压器自动点火调压器火炬自动点火要保证天然气压力在火炬自动点火要保证天然气压力在火炬自动点火要保证天然气压力在火炬自动点火要保证天然气压力在0.2-0.4MPa,0.2-0.4MPa,过低不能实现自动点火，过低不能实现自动点火，过低不能实现自动点火，过低不能实现自动点火，过高则会产生危险，这个调压阀的作用就是将天然气压力控制在过高则会产生危险，这个调压阀的作用就是将天然气压力控制在过高则会产生

2、危险，这个调压阀的作用就是将天然气压力控制在过高则会产生危险，这个调压阀的作用就是将天然气压力控制在0.4MPa0.4MPa以内以内以内以内第3页/共28页火炬点火方式：火炬点火方式：火炬点火方式：火炬点火方式：1.1.自动点火自动点火自动点火自动点火2.2.手动电火手动电火手动电火手动电火（1 1）机柜室）机柜室）机柜室）机柜室/现场控制盘点火现场控制盘点火现场控制盘点火现场控制盘点火（2 2）现场手动点火）现场手动点火）现场手动点火）现场手动点火第4页/共28页n n自动点火：自动点火：自动点火：自动点火：当压力或者流量传感器感应到放空的天然气时，系统则会自动打开电当压力或者流量传感器感应

3、到放空的天然气时，系统则会自动打开电磁阀，使引火管中充满天然气，点火器自动点火，点燃引火管，再引燃火炬。磁阀，使引火管中充满天然气，点火器自动点火，点燃引火管，再引燃火炬。n n手动点火：手动点火：手动点火：手动点火：（1 1）手动打开电磁阀（自锁）（）手动打开电磁阀（自锁）（2 2）按下点火按钮，点火器打火，引）按下点火按钮，点火器打火，引火管点燃。火管点燃。n n外传火点火：外传火点火：外传火点火：外传火点火：（1 1）手动打开一级外传火管阀门）手动打开一级外传火管阀门 （2 2）用火把等点燃一级外传引火）用火把等点燃一级外传引火管管（3 3）打开二级）打开二级外传火管阀门二级引火管被点燃

4、外传火管阀门二级引火管被点燃 （4 4）当火炬点燃后关掉阀门。）当火炬点燃后关掉阀门。第5页/共28页二、工作原理二、工作原理1.1.自动点火：自动点火：当火炬放空时，安装在火炬放空总管线上的压力开关和流当火炬放空时，安装在火炬放空总管线上的压力开关和流量开关检测到压力和流量信号并传到控制箱中的主控量开关检测到压力和流量信号并传到控制箱中的主控PLCPLC中，中，PLCPLC经过数模转换后执行自动点火程序，控制开启引经过数模转换后执行自动点火程序，控制开启引火筒燃料气阀和长明灯（或引火管）燃料气阀，同时启火筒燃料气阀和长明灯（或引火管）燃料气阀，同时启动高空点火器。此时，与点火器相连的、安装在

5、引火筒动高空点火器。此时，与点火器相连的、安装在引火筒下部的点火电嘴产生电火花，电火花点燃引火筒中的燃下部的点火电嘴产生电火花，电火花点燃引火筒中的燃料气，引火筒产生的火焰再引燃长明灯（或引火管）及料气，引火筒产生的火焰再引燃长明灯（或引火管）及火炬。安装在引火筒和火炬头上的热电偶检测到火焰，火炬。安装在引火筒和火炬头上的热电偶检测到火焰，将信号送至将信号送至PLCPLC，PLCPLC控制关断引火筒燃料气阀和高空点控制关断引火筒燃料气阀和高空点火器；当火炬意外熄灭，热电偶将检测到的信号传至火器；当火炬意外熄灭，热电偶将检测到的信号传至PLCPLC，PLCPLC执行报警及再次点火的动作程序。当放

6、空管线上无执行报警及再次点火的动作程序。当放空管线上无放空压力信号时，自动关断引火筒电磁阀。放空压力信号时，自动关断引火筒电磁阀。第6页/共28页 2.2.高空点火装置高空点火装置 当放空火炬需排放时，可在现场或控制室控制柜当放空火炬需排放时，可在现场或控制室控制柜上操作电磁阀开关及点火开关，使天燃气送至引上操作电磁阀开关及点火开关，使天燃气送至引火筒，引火筒上电嘴打火将其点燃。引火筒火焰火筒，引火筒上电嘴打火将其点燃。引火筒火焰将火炬气引燃，同时可在远程控制柜上显示引火将火炬气引燃，同时可在远程控制柜上显示引火筒火焰温度信号。筒火焰温度信号。3.3.外传火点火装置外传火点火装置 该装置为火炬

7、备用点火装置。当火炬站场因故停该装置为火炬备用点火装置。当火炬站场因故停电或高空点火装置发生故障时电或高空点火装置发生故障时 ，可在现场打开，可在现场打开外传火燃气管线上手动阀，操作就地控制柜上点外传火燃气管线上手动阀，操作就地控制柜上点火开关，电嘴打火将引火管点燃，火焰迅速传至火开关，电嘴打火将引火管点燃，火焰迅速传至火炬头将火炬引燃。火炬头将火炬引燃。第7页/共28页三、设备结构及特点三、设备结构及特点 放空火炬系统主要包括：火炬头、火炬筒体（包括爬梯及检修平台）、钢丝拉撑、地面阀组、工艺管线、引火筒燃烧器、高空点火装置、手动外传火点火装置（业主选用）、就地控制箱（防爆）、远程控制箱、火焰

8、检测装置、仪器仪表、界区内电缆、保护管及安装支架等组成。第8页/共28页公用工程条件及消耗指标公用工程条件及消耗指标n n 电源：AC220V 50Hz n n 燃料气：天然气(干气)n n 燃料气压力：0.2-0.4MPag 常温 n n 高空点火：最大5 Nm3/h间歇使用n n 外传火点火：50 m3/h(瞬间)第9页/共28页四、火炬工艺系统介绍四、火炬工艺系统介绍四、火炬工艺系统介绍四、火炬工艺系统介绍n n1 1火炬排放气管路火炬排放气管路 来自装置的排放气汇总到总管，经阻火器进入火炬筒体，来自装置的排放气汇总到总管，经阻火器进入火炬筒体，经火炬头进行燃烧排放。经火炬头进行燃烧排放

9、。n n2 2 燃料气管燃料气管 燃料气管路经过滤器阀组后分燃料气管路经过滤器阀组后分3 3路：其中路：其中2 2路作为路作为2 2套高空套高空点火装置的点火用气源，另外点火装置的点火用气源，另外1 1路为外传火装置气源。路为外传火装置气源。n n3 3 火炬头火炬头2 2个引火筒的燃料气支管，经电磁阀阀组沿筒体个引火筒的燃料气支管，经电磁阀阀组沿筒体敷设，在火炬附近接到引火筒燃料气入口。敷设，在火炬附近接到引火筒燃料气入口。n n4 4手动外传火装置燃料气管经手动阀门进入引火管。手动外传火装置燃料气管经手动阀门进入引火管。n n5 5排液管道排液管道 火炬筒体的凝结液由底部排液管道排出。引火

10、筒燃料气管火炬筒体的凝结液由底部排液管道排出。引火筒燃料气管上设有放凝阀，供定时排放凝结液。上设有放凝阀，供定时排放凝结液。第10页/共28页五、零部件介绍五、零部件介绍五、零部件介绍五、零部件介绍n n1 1火炬头火炬头 火炬头为大气扩散式火炬头，采用了较高的排放火炬头为大气扩散式火炬头，采用了较高的排放流速及火焰稳定技术形成湍流燃烧火焰，火焰稳流速及火焰稳定技术形成湍流燃烧火焰，火焰稳定、长度短、刚性好。内部采用稳火环结构，外定、长度短、刚性好。内部采用稳火环结构，外部安装消音罩，达到了火焰燃烧稳定、降低了火部安装消音罩，达到了火焰燃烧稳定、降低了火炬出口处的噪音。火炬头采用法兰连接。炬出

11、口处的噪音。火炬头采用法兰连接。n n2 2 火炬筒体火炬筒体 火炬筒体采用火炬筒体采用16Mn16Mn无缝钢管，筒体上安装笼式爬无缝钢管，筒体上安装笼式爬梯及检修平台，底座采用锥体结构，使抗震性和梯及检修平台，底座采用锥体结构，使抗震性和抗风载能力有所提高。筒体底部有排液口，保证抗风载能力有所提高。筒体底部有排液口，保证无积液或雨水。火炬底座提供配对法兰与放空管无积液或雨水。火炬底座提供配对法兰与放空管连接，放空立管固定采用钢丝绳索结构。连接，放空立管固定采用钢丝绳索结构。第11页/共28页n n3 3高空高能点火系统高空高能点火系统 火炬点火系统采用两套火炬点火系统采用两套HDQ-2HDQ

12、-2型高空点火装置，它主要由型高空点火装置，它主要由引火筒燃烧器、高能点火器（防爆型）、半导体电咀、引火筒燃烧器、高能点火器（防爆型）、半导体电咀、高温导电杆、专用弯管、高压电缆、就地控制箱、远程高温导电杆、专用弯管、高压电缆、就地控制箱、远程控制箱、火焰检测器、电磁阀组等几部分组成。控制箱、火焰检测器、电磁阀组等几部分组成。可进行就地和远程手动及自动点火控制。点火控制采用可进行就地和远程手动及自动点火控制。点火控制采用PLCPLC作为中央控制单元，实现各项功能。作为中央控制单元，实现各项功能。（1 1）高能点火器）高能点火器FGDQ-20FGDQ-20主要技术参数主要技术参数 输入电源：输入

13、电源：AC220V 50Hz 5AAC220V 50Hz 5A 输出电压：输出电压：2500V2500V 火花能量：火花能量：20J20J 火花频率：火花频率：1414次次/秒秒 防爆等级：防爆等级：dIIBT4dIIBT4第12页/共28页n n（2 2）高能半导体电咀）高能半导体电咀 MDZ-7HMDZ-7H 电咀发火元件采用航空电咀特有的陶瓷半导体，侧电极电咀发火元件采用航空电咀特有的陶瓷半导体，侧电极和中心电极采用高温耐热合金钢，内部采用高温密封工和中心电极采用高温耐热合金钢，内部采用高温密封工艺，因此具有发火电压低（艺，因此具有发火电压低（2500V2500V以下）、火花能量大、以下

14、）、火花能量大、点火迅速可靠；不怕污染、不积碳、自净能力强；在高点火迅速可靠；不怕污染、不积碳、自净能力强；在高温下能可靠地工作（耐温温下能可靠地工作（耐温11001100 C C）等特点。）等特点。n n（3 3）引火筒）引火筒YHT-01 YHT-01 YHT-01 YHT-01型引火筒为文丘里式引射结构，采用特种耐高温、型引火筒为文丘里式引射结构，采用特种耐高温、耐腐蚀材料制成，自动配比气源。耐腐蚀材料制成，自动配比气源。第13页/共28页n n（4 4）导电杆）导电杆HDG-95HDG-95、弯管、弯管HWG-95HWG-95 导电杆、弯管外壳体及中心杆是由特种材料制成，绝缘导电杆、弯

15、管外壳体及中心杆是由特种材料制成，绝缘层采用高铝瓷绝缘体，具有绝缘强度高（层采用高铝瓷绝缘体，具有绝缘强度高（5KV5KV以上）、耐以上）、耐高温（高温（900900 C C）、免维护等特点。其两端采用插入式连）、免维护等特点。其两端采用插入式连接，避免了由热胀冷缩或摆动造成的接触不良现象，使接，避免了由热胀冷缩或摆动造成的接触不良现象，使连接更加牢固可靠。连接更加牢固可靠。n n火焰检测装置火焰检测装置 当在控制室操作点火时，为了便于观察火焰信号，采用当在控制室操作点火时，为了便于观察火焰信号，采用HJ-5HJ-5型火焰检测装置，它主要由高温热电偶、高温电缆型火焰检测装置，它主要由高温热电偶

16、、高温电缆和火焰放大器等组成。该装置采用内置式、多层铠装结和火焰放大器等组成。该装置采用内置式、多层铠装结构，装于引火筒内部及火炬头侧面。输出信号为温度或构，装于引火筒内部及火炬头侧面。输出信号为温度或开关量。开关量。第14页/共28页n n4 4 外传火点火装置外传火点火装置 外传火点火装置主要由一级引火管、二级引火管、传燃管组成。主要用于天外传火点火装置主要由一级引火管、二级引火管、传燃管组成。主要用于天然气站场放空火炬的备用手动点火，采用接力式传燃点火，防风、防雨，点然气站场放空火炬的备用手动点火，采用接力式传燃点火，防风、防雨，点火可靠性高，能在无外接电源情况下，可正常点燃火炬。火可靠

17、性高，能在无外接电源情况下，可正常点燃火炬。第15页/共28页n n5 5 控制系统控制系统 火炬点火采用远程自动点火和就地点火方式相结合的方火炬点火采用远程自动点火和就地点火方式相结合的方法，即：在控制室站控系统操作站上，手动给火炬系统法，即：在控制室站控系统操作站上，手动给火炬系统一个无源触点信号（触点容量一个无源触点信号（触点容量24VDC24VDC、1A1A）能做到自动点）能做到自动点火，并能将火焰信号反馈给站控系统。控制柜上设有就火，并能将火焰信号反馈给站控系统。控制柜上设有就地和远控转换开关，便于进行就地和远程控制单步控制。地和远控转换开关，便于进行就地和远程控制单步控制。现场安装

18、就地控制箱（防爆型），可操作点火开关进行现场安装就地控制箱（防爆型），可操作点火开关进行就地点火控制。点火控制采用就地点火控制。点火控制采用PLCPLC作为中央控制单元，控作为中央控制单元，控制系统可提供放空气压力开关或流量开关信号。制系统可提供放空气压力开关或流量开关信号。第16页/共28页压力控制器远程控制柜 第17页/共28页HJL-RK-EXHJL-RK-EXHJL-RK-EXHJL-RK-EX系列火炬器点火专用检测仪系列火炬器点火专用检测仪系列火炬器点火专用检测仪系列火炬器点火专用检测仪工作原理工作原理HJL-RK-EXHJL-RK-EX系列火炬器点火专用检测仪，其原理是系列火炬器点

19、火专用检测仪，其原理是传感探头与气体接触部分有两个探针，一个用于传感探头与气体接触部分有两个探针，一个用于测量环境温度，另一个测温并被加热。当气体流测量环境温度，另一个测温并被加热。当气体流动时，加热探针的热量被气体带走一部分，两个动时，加热探针的热量被气体带走一部分，两个探针的温差变小，流速越快带走的热量越多，两探针的温差变小，流速越快带走的热量越多，两个探针的温差越小；流速越小两个探针的温差越个探针的温差越小；流速越小两个探针的温差越大。通过设定合理的温差门槛电平就可以判别气大。通过设定合理的温差门槛电平就可以判别气体是否流动，发出相应的点火信号。体是否流动，发出相应的点火信号。第18页/

20、共28页 HJL-RK-EX HJL-RK-EX系列火炬器点火专系列火炬器点火专用检测仪，是在原有的防爆用检测仪，是在原有的防爆气体流量开关基础上进行了气体流量开关基础上进行了多项技术改进气体。气体流多项技术改进气体。气体流动，继，是专为火炬器点火动，继，是专为火炬器点火设计的一款产品。采用隔爆设计的一款产品。采用隔爆设计，安装接口种类多样，设计，安装接口种类多样，传感探头极为敏感，可以检传感探头极为敏感，可以检测微小流动的电器触点闭合，测微小流动的电器触点闭合，黄色指示灯亮；气体不流动，黄色指示灯亮；气体不流动，继电器触点断开，黄色指示继电器触点断开，黄色指示灯灭。温差设定门槛连续可灯灭。温

21、差设定门槛连续可调适应各种流速的气体。由调适应各种流速的气体。由于采用双探针温差输出设计，于采用双探针温差输出设计，介质的温度变化几乎对温差介质的温度变化几乎对温差输出没有影响，确保点火开输出没有影响，确保点火开关信号稳定可靠输出。关信号稳定可靠输出。第19页/共28页六、操作前检查六、操作前检查n n系统管线上的阀门除了防爆电磁阀、旁路阀及排污阀常闭以外，其余阀均处于常开状态，以便于系统正常运行。系统操作前首先检查燃气管线是否畅通，保证点火用天然气压0.20.4Mpa，同时检查并排掉管线中的冷凝液。电磁阀前后的截止阀常开，旁路阀处于常闭状态。第20页/共28页七、控制室操作七、控制室操作n

22、n1 1自动点火自动点火自动点火自动点火n n（1 1）将）将PLCPLC远程控制柜上的转换开关切换到远程控制柜上的转换开关切换到“自动自动”位，此时远程控制柜上的自动状态指示灯位，此时远程控制柜上的自动状态指示灯亮。亮。n n（2 2）在）在PLCPLC远程控制柜上按下远程控制柜上按下“自动自动/手动点火手动点火”按钮，按钮，PLCPLC将按专用点火程序点火，首先点燃将按专用点火程序点火，首先点燃引火筒，然后引燃火炬气。若引火筒被点燃，则引火筒，然后引燃火炬气。若引火筒被点燃，则引火筒温度仪表显示引火筒火焰信号，火炬被引引火筒温度仪表显示引火筒火焰信号，火炬被引燃后则火炬温度仪表显示火炬火焰

23、温度信号，系燃后则火炬温度仪表显示火炬火焰温度信号，系统自动关闭电磁阀和点火器，然后待机。若自动统自动关闭电磁阀和点火器，然后待机。若自动点火程序结束后火炬未点燃，则点火程序结束后火炬未点燃，则“火检报警指示火检报警指示”灯亮，待处理。处理：将转换开关切换到灯亮，待处理。处理：将转换开关切换到“停停止止”位，再重新点火。位，再重新点火。第21页/共28页2手动点火手动点火n n（1 1）PLCPLC远程控制柜上的转换开关切换到远程控制柜上的转换开关切换到“手手动动”位，此时远程控制柜上的位，此时远程控制柜上的“手动状态指示手动状态指示”灯亮。灯亮。n n（2 2）在）在PLCPLC远程控制柜上

24、按下远程控制柜上按下“1#1#或或2#2#电磁阀电磁阀”自锁按钮，自锁按钮，“开阀指示开阀指示”灯亮，燃气电磁阀打灯亮，燃气电磁阀打开，再按下开，再按下“自动自动/手动点火手动点火”按钮，按钮，“点火指点火指示示”灯亮，点火器工作。点燃引火筒，然后引燃灯亮，点火器工作。点燃引火筒，然后引燃火炬气。若引火筒被点燃，则引火筒温度仪表显火炬气。若引火筒被点燃，则引火筒温度仪表显示引火筒火焰信号，火炬被引燃后则火炬温度仪示引火筒火焰信号，火炬被引燃后则火炬温度仪表显示火炬火焰温度信号，点火成功后按下表显示火炬火焰温度信号，点火成功后按下“关关阀阀”自锁按钮，自锁按钮，“开阀指示开阀指示”灯灭，熄灭引火

25、灯灭，熄灭引火筒。筒。第22页/共28页3就地操作就地操作n n（1 1）将）将PLCPLC远程控制柜上的转换开关切换到远程控制柜上的转换开关切换到“就地就地”位，此时远程控制柜上的位，此时远程控制柜上的“就地状态指示就地状态指示”亮，同时就地控制柜上的亮，同时就地控制柜上的“电源电源”指示灯亮。指示灯亮。n n（2 2）在就地控制箱上按下）在就地控制箱上按下“1#1#或或2#2#电磁阀电磁阀”自自锁按钮，锁按钮，“开阀指示开阀指示”灯亮，燃气电磁打开，再灯亮，燃气电磁打开，再按下按下“1#1#或或2#2#高空点火高空点火”按钮，按钮，“高空点火指示高空点火指示”灯亮，点火器工作。点火成功后按

26、下灯亮，点火器工作。点火成功后按下“电磁阀电磁阀”自锁按钮，自锁按钮，“开阀开阀”指示灯灭，熄灭引火筒。指示灯灭，熄灭引火筒。第23页/共28页4手动外传火点火装置手动外传火点火装置n n当遇特殊情况无法使用高空点火装置时，可使用手动外传火点火装置，点火时，在火炬现场先打开一级引火管线上阀门，用提前准备好的火把放到下端第一个喷嘴上将引火管点燃，然后打开二级引火管线上阀门，火焰迅速上传至火炬头引燃火炬。当火炬点燃后，关闭燃气阀门熄灭引火管。该点火装置作为火炬应急备用。第24页/共28页八、常见故障及处理八、常见故障及处理n n1.1.当接通高能点火器电源后点火器不工作，首先检查点当接通高能点火器

27、电源后点火器不工作，首先检查点火器与输出电缆、导电杆、电嘴之间的连接是否牢固，火器与输出电缆、导电杆、电嘴之间的连接是否牢固，并保持连接可靠。若无问题则检查点火器内部放电管、并保持连接可靠。若无问题则检查点火器内部放电管、电容器或变压器是否损坏，若损坏则需要更换。电容器或变压器是否损坏，若损坏则需要更换。n n2.2.当点火器正常工作而无法点燃引火筒时，应检查电磁当点火器正常工作而无法点燃引火筒时，应检查电磁阀、截止阀等阀门是否处于开启状态，然后检查工艺管阀、截止阀等阀门是否处于开启状态，然后检查工艺管线是否有水、焊渣等残留物堵塞，再检查引火筒喷嘴，线是否有水、焊渣等残留物堵塞，再检查引火筒喷

28、嘴，并保证燃料气到达引火筒出口。并保证燃料气到达引火筒出口。n n3.3.当点燃引火筒和火炬后，无火焰信号，应检查火检连当点燃引火筒和火炬后，无火焰信号，应检查火检连接电缆与热电偶连接是否牢固，再检查热电偶是否损坏，接电缆与热电偶连接是否牢固，再检查热电偶是否损坏，若损坏则需更换。若损坏则需更换。第25页/共28页九、维护保养九、维护保养n n1.定期检查火炬点火装置各部件连接是否良好。n n2.定期检查天然气压力及管线中是否有冷凝液，定期打开火炬底座上排污阀排污。n n3.装置长期不用时，可定期操作一次，保持装置处于无故障状态。第26页/共28页十、注意事项十、注意事项n n1.点火器、导电杆及弯管严禁碰撞及弯曲。n n2.在维护过程中应切断电源，严禁带电作业。n n3.非操作人员不得操作。第27页/共28页