大型煤化工火炬系統的確定及火炬運行問題及對策分析
返回列表發佈日期：2019-10-17 10:55:21 |
摘要：大型煤化工火炬系統確定主要包括：火炬排放系統數量確定和火炬排放量確定2個方面。目前火炬運行中存在高壓富氫火炬排放氣受阻，管路及設備堵塞，各股小流量火炬系統互竄，高空點火器頻繁動作等問題。需要有針對性的採取應對策略，從而提升火炬系統運行效果，確保大型煤化工更好運行和發揮作用。
煤化工生產裝置複雜，且生產裝置呈現出規模化趨勢。因而生產裝置的火炬氣組分複雜，處理難度相對較大。如何結合實際情況採取相應措施，合理確定煤化工火炬系統，並妥善處理火炬運行存在的問題，提升系統運行的可靠性與穩定性，這是不可忽視的內容。
1 大型煤化工火炬系統的確定
煤化工火炬系統運行中，爲提升系統綜合性能和運行效益，應該合理確定以下2個方面的內容。
1.1 火炬排放系統數量的確定
煤化工工藝系統流程複雜，需要耗費的時間較長，往往要經過煤氣化、淨化、甲醇及制烯烴、烯烴分離、聚丙烯、聚乙烯等裝置。生產過程中，由於工藝流程複雜，對操作人員綜合技能要求高，可能會出現不同程度的泄漏量，或者是事故狀態的排放量。此外，由於煤質的組成成分比較複雜，經過不同工藝處理後，排放氣成分複雜。爲保證火炬系統有效運行，處理後的氣體需保持足夠熱值，使其滿足燃燒需要，一般熱值≥7 880kJ/Nm3才符合要求。經檢驗如果熱值不合格，需摻入伴燒介質，從而順利排放氣體，實現完全燃燒的目的。在火炬排放系統數量確定方面，既要考慮系統安全性和穩定性，同時還要保證熱值能夠維持自身正常燃燒需要。並考慮排放介質、排放氣溫度、壓力、成本等，合理確定火炬排放系統數量。進而保證系統正常、穩定運行，使其更爲有效的發揮作用。
1.2 火炬排放量的確定
火炬排放量確定時，爲提升工作效率，確保滿足要求，要考慮工藝裝置開工和停工、火災事故、停水停電、蒸汽、突發事件等。如同一事故引起全廠或裝置排放，確定時應疊加各裝置排放“流量-時間曲線”，取最大值。如果無“流量-時間曲線”，按經驗、公式和設計規範要求確
2 大型煤化工火炬運行的問題
儘管煤化工火炬系統運行具有重要作用，也受到重視與關注，但目前火炬系統運行存在問題。
2.1 高壓富氫火炬排放氣受阻
高壓富氫火炬排放時壓力升高，也會受到一定阻礙。開車和切爐階段，排放氣體含大量凝液，使水封閥液位上升，超出規範值。切爐時，切出和切入氣體混合，換熱後再加上溫差大，蒸汽冷凝。長輸裸露管道應用，缺乏保溫措施，使大量熱量散失。不凝氣體的存在，也會降低水蒸氣凝點。備用爐升溫和負荷提高後，隨着合成氣引入，使低溫與高溫氣體匯合，最終導致大量冷凝液存在。
2.2 管路及設備堵塞
高壓富氫火炬系統管路和設備出現堵塞現象，也會影響整個系統運行。高壓富氫火炬排放的氣體中含有大量煤灰，如果得不到及時和有效清除，煤灰會在管網沉積，進而引發堵塞現象，延長排水時間，堵塞液位計，閥門打開後甚至無法關緊，最終影響火炬系統運行。
2.3 各股小流量火炬系統互竄
各股小流量火炬氣互竄現象。各股小流量氣體共用安全水封系統，排放氣排放時間不同，排放壓力差異大。引發火炬氣互竄，導致壓力升高，火炬燃燒時冒黑煙。
2.4 高空點火器頻繁動作
火炬系統的遠程點火系統頻繁動作，受高空風向影響，使得檢測點溫度出現較大偏差，系統甚至存在誤報現象。最終高空點火頻繁動作，不僅降低點火器使用壽命，也制約其作用的有效發揮。
3 大型煤化工火炬運行問題的對策分析
爲應對火炬運行中存在的不足，提升煤化工運行效果，有必要採取以下策略。
3.1 高壓富氫火炬排放氣受阻的對策
改進火炬氣管道設置，在裸管外側合理進行保溫設置，儘量減少熱量散失。冬季安排專門工作人員巡視和檢查，開展伴熱和保溫防護工作。選用耐高溫離心泵，在火炬氣沿線增加分液罐，將冷凝液泵送至污水裝置進行處理。
3.2 管路及設備堵塞的對策
在長輸管道排放端和中部，分別都增加分液罐，讓液體正常分離。合理安排工作人員加強管理和巡視，重視維護管理，詳細瞭解管路及設備堵塞問題，對於可能發生的不足，需立即採取修復措施，將可能發生的事故消滅在萌芽狀態。加強管線和液位計維護管理，反吹掃介質用氮氣和水，從而確保管路和設備正常運行，實現對堵塞現象的有效預防。
3.3 各股小流量火炬系統互竄的對策
爲應對小流量火炬冒黑煙問題，有必要適當增加輔助風機，從而增加風量，確保空氣充足，使其有效輔助燃燒，避免出現冒黑煙現象。針對小流量火炬互竄，需分開小流量火炬，高壓小流量火炬用安全水封罐，低壓和超低壓火炬則新增設阻火器，從而確保燃燒正常，避免互竄。
3.4 高空點火器頻繁動作的對策
改進設備設計，在火炬頭增加探測儀，常用紅外探測儀或紫外探測儀，併發揮其重要作用，以輔助對信號的判斷和分析。合理設置火炬系統的點火聯鎖邏輯，即有一個檢測點溫度爲2 000℃時，系統判斷火炬正常燃燒，避免系統誤報。
4 結束語
火炬系統確定是煤化工非常關鍵的工序，應該提高重視程度，合理確定相關參數，保障系統穩定可靠運行。應該認識存在的不足，有針對性的採取完善措施，從而保障火炬正常、穩定運行，促進大型煤化工更好發揮作用。
相關內容：磁性浮子液位計
煤化工生產裝置複雜，且生產裝置呈現出規模化趨勢。因而生產裝置的火炬氣組分複雜，處理難度相對較大。如何結合實際情況採取相應措施，合理確定煤化工火炬系統，並妥善處理火炬運行存在的問題，提升系統運行的可靠性與穩定性，這是不可忽視的內容。
1 大型煤化工火炬系統的確定
煤化工火炬系統運行中，爲提升系統綜合性能和運行效益，應該合理確定以下2個方面的內容。
1.1 火炬排放系統數量的確定
煤化工工藝系統流程複雜，需要耗費的時間較長，往往要經過煤氣化、淨化、甲醇及制烯烴、烯烴分離、聚丙烯、聚乙烯等裝置。生產過程中，由於工藝流程複雜，對操作人員綜合技能要求高，可能會出現不同程度的泄漏量，或者是事故狀態的排放量。此外，由於煤質的組成成分比較複雜，經過不同工藝處理後，排放氣成分複雜。爲保證火炬系統有效運行，處理後的氣體需保持足夠熱值，使其滿足燃燒需要，一般熱值≥7 880kJ/Nm3才符合要求。經檢驗如果熱值不合格，需摻入伴燒介質，從而順利排放氣體，實現完全燃燒的目的。在火炬排放系統數量確定方面，既要考慮系統安全性和穩定性，同時還要保證熱值能夠維持自身正常燃燒需要。並考慮排放介質、排放氣溫度、壓力、成本等，合理確定火炬排放系統數量。進而保證系統正常、穩定運行，使其更爲有效的發揮作用。
1.2 火炬排放量的確定
火炬排放量確定時，爲提升工作效率，確保滿足要求，要考慮工藝裝置開工和停工、火災事故、停水停電、蒸汽、突發事件等。如同一事故引起全廠或裝置排放，確定時應疊加各裝置排放“流量-時間曲線”，取最大值。如果無“流量-時間曲線”，按經驗、公式和設計規範要求確
2 大型煤化工火炬運行的問題
儘管煤化工火炬系統運行具有重要作用，也受到重視與關注，但目前火炬系統運行存在問題。
2.1 高壓富氫火炬排放氣受阻
高壓富氫火炬排放時壓力升高，也會受到一定阻礙。開車和切爐階段，排放氣體含大量凝液，使水封閥液位上升，超出規範值。切爐時，切出和切入氣體混合，換熱後再加上溫差大，蒸汽冷凝。長輸裸露管道應用，缺乏保溫措施，使大量熱量散失。不凝氣體的存在，也會降低水蒸氣凝點。備用爐升溫和負荷提高後，隨着合成氣引入，使低溫與高溫氣體匯合，最終導致大量冷凝液存在。
2.2 管路及設備堵塞
高壓富氫火炬系統管路和設備出現堵塞現象，也會影響整個系統運行。高壓富氫火炬排放的氣體中含有大量煤灰，如果得不到及時和有效清除，煤灰會在管網沉積，進而引發堵塞現象，延長排水時間，堵塞液位計，閥門打開後甚至無法關緊，最終影響火炬系統運行。
2.3 各股小流量火炬系統互竄
各股小流量火炬氣互竄現象。各股小流量氣體共用安全水封系統，排放氣排放時間不同，排放壓力差異大。引發火炬氣互竄，導致壓力升高，火炬燃燒時冒黑煙。
2.4 高空點火器頻繁動作
火炬系統的遠程點火系統頻繁動作，受高空風向影響，使得檢測點溫度出現較大偏差，系統甚至存在誤報現象。最終高空點火頻繁動作，不僅降低點火器使用壽命，也制約其作用的有效發揮。
3 大型煤化工火炬運行問題的對策分析
爲應對火炬運行中存在的不足，提升煤化工運行效果，有必要採取以下策略。
3.1 高壓富氫火炬排放氣受阻的對策
改進火炬氣管道設置，在裸管外側合理進行保溫設置，儘量減少熱量散失。冬季安排專門工作人員巡視和檢查，開展伴熱和保溫防護工作。選用耐高溫離心泵，在火炬氣沿線增加分液罐，將冷凝液泵送至污水裝置進行處理。
3.2 管路及設備堵塞的對策
在長輸管道排放端和中部，分別都增加分液罐，讓液體正常分離。合理安排工作人員加強管理和巡視，重視維護管理，詳細瞭解管路及設備堵塞問題，對於可能發生的不足，需立即採取修復措施，將可能發生的事故消滅在萌芽狀態。加強管線和液位計維護管理，反吹掃介質用氮氣和水，從而確保管路和設備正常運行，實現對堵塞現象的有效預防。
3.3 各股小流量火炬系統互竄的對策
爲應對小流量火炬冒黑煙問題，有必要適當增加輔助風機，從而增加風量，確保空氣充足，使其有效輔助燃燒，避免出現冒黑煙現象。針對小流量火炬互竄，需分開小流量火炬，高壓小流量火炬用安全水封罐，低壓和超低壓火炬則新增設阻火器，從而確保燃燒正常，避免互竄。
3.4 高空點火器頻繁動作的對策
改進設備設計，在火炬頭增加探測儀，常用紅外探測儀或紫外探測儀，併發揮其重要作用，以輔助對信號的判斷和分析。合理設置火炬系統的點火聯鎖邏輯，即有一個檢測點溫度爲2 000℃時，系統判斷火炬正常燃燒，避免系統誤報。
4 結束語
火炬系統確定是煤化工非常關鍵的工序，應該提高重視程度，合理確定相關參數，保障系統穩定可靠運行。應該認識存在的不足，有針對性的採取完善措施，從而保障火炬正常、穩定運行，促進大型煤化工更好發揮作用。
相關內容：磁性浮子液位計