大型煤化工火炬系统的确定及火炬运行问题及对策分析
返回列表发布日期：2019-10-17 10:55:21 |
摘要：大型煤化工火炬系统确定主要包括：火炬排放系统数量确定和火炬排放量确定2个方面。目前火炬运行中存在高压富氢火炬排放气受阻，管路及设备堵塞，各股小流量火炬系统互窜，高空点火器频繁动作等问题。需要有针对性的采取应对策略，从而提升火炬系统运行效果，确保大型煤化工更好运行和发挥作用。
煤化工生产装置复杂，且生产装置呈现出规模化趋势。因而生产装置的火炬气组分复杂，处理难度相对较大。如何结合实际情况采取相应措施，合理确定煤化工火炬系统，并妥善处理火炬运行存在的问题，提升系统运行的可靠性与稳定性，这是不可忽视的内容。
1 大型煤化工火炬系统的确定
煤化工火炬系统运行中，为提升系统综合性能和运行效益，应该合理确定以下2个方面的内容。
1.1 火炬排放系统数量的确定
煤化工工艺系统流程复杂，需要耗费的时间较长，往往要经过煤气化、净化、甲醇及制烯烃、烯烃分离、聚丙烯、聚乙烯等装置。生产过程中，由于工艺流程复杂，对操作人员综合技能要求高，可能会出现不同程度的泄漏量，或者是事故状态的排放量。此外，由于煤质的组成成分比较复杂，经过不同工艺处理后，排放气成分复杂。为保证火炬系统有效运行，处理后的气体需保持足够热值，使其满足燃烧需要，一般热值≥7 880kJ/Nm3才符合要求。经检验如果热值不合格，需掺入伴烧介质，从而顺利排放气体，实现完全燃烧的目的。在火炬排放系统数量确定方面，既要考虑系统安全性和稳定性，同时还要保证热值能够维持自身正常燃烧需要。并考虑排放介质、排放气温度、压力、成本等，合理确定火炬排放系统数量。进而保证系统正常、稳定运行，使其更为有效的发挥作用。
1.2 火炬排放量的确定
火炬排放量确定时，为提升工作效率，确保满足要求，要考虑工艺装置开工和停工、火灾事故、停水停电、蒸汽、突发事件等。如同一事故引起全厂或装置排放，确定时应叠加各装置排放“流量-时间曲线”，取最大值。如果无“流量-时间曲线”，按经验、公式和设计规范要求确
2 大型煤化工火炬运行的问题
尽管煤化工火炬系统运行具有重要作用，也受到重视与关注，但目前火炬系统运行存在问题。
2.1 高压富氢火炬排放气受阻
高压富氢火炬排放时压力升高，也会受到一定阻碍。开车和切炉阶段，排放气体含大量凝液，使水封阀液位上升，超出规范值。切炉时，切出和切入气体混合，换热后再加上温差大，蒸汽冷凝。长输裸露管道应用，缺乏保温措施，使大量热量散失。不凝气体的存在，也会降低水蒸气凝点。备用炉升温和负荷提高后，随着合成气引入，使低温与高温气体汇合，最终导致大量冷凝液存在。
2.2 管路及设备堵塞
高压富氢火炬系统管路和设备出现堵塞现象，也会影响整个系统运行。高压富氢火炬排放的气体中含有大量煤灰，如果得不到及时和有效清除，煤灰会在管网沉积，进而引发堵塞现象，延长排水时间，堵塞液位计，阀门打开后甚至无法关紧，最终影响火炬系统运行。
2.3 各股小流量火炬系统互窜
各股小流量火炬气互窜现象。各股小流量气体共用安全水封系统，排放气排放时间不同，排放压力差异大。引发火炬气互窜，导致压力升高，火炬燃烧时冒黑烟。
2.4 高空点火器频繁动作
火炬系统的远程点火系统频繁动作，受高空风向影响，使得检测点温度出现较大偏差，系统甚至存在误报现象。最终高空点火频繁动作，不仅降低点火器使用寿命，也制约其作用的有效发挥。
3 大型煤化工火炬运行问题的对策分析
为应对火炬运行中存在的不足，提升煤化工运行效果，有必要采取以下策略。
3.1 高压富氢火炬排放气受阻的对策
改进火炬气管道设置，在裸管外侧合理进行保温设置，尽量减少热量散失。冬季安排专门工作人员巡视和检查，开展伴热和保温防护工作。选用耐高温离心泵，在火炬气沿线增加分液罐，将冷凝液泵送至污水装置进行处理。
3.2 管路及设备堵塞的对策
在长输管道排放端和中部，分别都增加分液罐，让液体正常分离。合理安排工作人员加强管理和巡视，重视维护管理，详细了解管路及设备堵塞问题，对于可能发生的不足，需立即采取修复措施，将可能发生的事故消灭在萌芽状态。加强管线和液位计维护管理，反吹扫介质用氮气和水，从而确保管路和设备正常运行，实现对堵塞现象的有效预防。
3.3 各股小流量火炬系统互窜的对策
为应对小流量火炬冒黑烟问题，有必要适当增加辅助风机，从而增加风量，确保空气充足，使其有效辅助燃烧，避免出现冒黑烟现象。针对小流量火炬互窜，需分开小流量火炬，高压小流量火炬用安全水封罐，低压和超低压火炬则新增设阻火器，从而确保燃烧正常，避免互窜。
3.4 高空点火器频繁动作的对策
改进设备设计，在火炬头增加探测仪，常用红外探测仪或紫外探测仪，并发挥其重要作用，以辅助对信号的判断和分析。合理设置火炬系统的点火联锁逻辑，即有一个检测点温度为2 000℃时，系统判断火炬正常燃烧，避免系统误报。
4 结束语
火炬系统确定是煤化工非常关键的工序，应该提高重视程度，合理确定相关参数，保障系统稳定可靠运行。应该认识存在的不足，有针对性的采取完善措施，从而保障火炬正常、稳定运行，促进大型煤化工更好发挥作用。
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1 大型煤化工火炬系统的确定
煤化工火炬系统运行中，为提升系统综合性能和运行效益，应该合理确定以下2个方面的内容。
1.1 火炬排放系统数量的确定
煤化工工艺系统流程复杂，需要耗费的时间较长，往往要经过煤气化、净化、甲醇及制烯烃、烯烃分离、聚丙烯、聚乙烯等装置。生产过程中，由于工艺流程复杂，对操作人员综合技能要求高，可能会出现不同程度的泄漏量，或者是事故状态的排放量。此外，由于煤质的组成成分比较复杂，经过不同工艺处理后，排放气成分复杂。为保证火炬系统有效运行，处理后的气体需保持足够热值，使其满足燃烧需要，一般热值≥7 880kJ/Nm3才符合要求。经检验如果热值不合格，需掺入伴烧介质，从而顺利排放气体，实现完全燃烧的目的。在火炬排放系统数量确定方面，既要考虑系统安全性和稳定性，同时还要保证热值能够维持自身正常燃烧需要。并考虑排放介质、排放气温度、压力、成本等，合理确定火炬排放系统数量。进而保证系统正常、稳定运行，使其更为有效的发挥作用。
1.2 火炬排放量的确定
火炬排放量确定时，为提升工作效率，确保满足要求，要考虑工艺装置开工和停工、火灾事故、停水停电、蒸汽、突发事件等。如同一事故引起全厂或装置排放，确定时应叠加各装置排放“流量-时间曲线”，取最大值。如果无“流量-时间曲线”，按经验、公式和设计规范要求确
2 大型煤化工火炬运行的问题
尽管煤化工火炬系统运行具有重要作用，也受到重视与关注，但目前火炬系统运行存在问题。
2.1 高压富氢火炬排放气受阻
高压富氢火炬排放时压力升高，也会受到一定阻碍。开车和切炉阶段，排放气体含大量凝液，使水封阀液位上升，超出规范值。切炉时，切出和切入气体混合，换热后再加上温差大，蒸汽冷凝。长输裸露管道应用，缺乏保温措施，使大量热量散失。不凝气体的存在，也会降低水蒸气凝点。备用炉升温和负荷提高后，随着合成气引入，使低温与高温气体汇合，最终导致大量冷凝液存在。
2.2 管路及设备堵塞
高压富氢火炬系统管路和设备出现堵塞现象，也会影响整个系统运行。高压富氢火炬排放的气体中含有大量煤灰，如果得不到及时和有效清除，煤灰会在管网沉积，进而引发堵塞现象，延长排水时间，堵塞液位计，阀门打开后甚至无法关紧，最终影响火炬系统运行。
2.3 各股小流量火炬系统互窜
各股小流量火炬气互窜现象。各股小流量气体共用安全水封系统，排放气排放时间不同，排放压力差异大。引发火炬气互窜，导致压力升高，火炬燃烧时冒黑烟。
2.4 高空点火器频繁动作
火炬系统的远程点火系统频繁动作，受高空风向影响，使得检测点温度出现较大偏差，系统甚至存在误报现象。最终高空点火频繁动作，不仅降低点火器使用寿命，也制约其作用的有效发挥。
3 大型煤化工火炬运行问题的对策分析
为应对火炬运行中存在的不足，提升煤化工运行效果，有必要采取以下策略。
3.1 高压富氢火炬排放气受阻的对策
改进火炬气管道设置，在裸管外侧合理进行保温设置，尽量减少热量散失。冬季安排专门工作人员巡视和检查，开展伴热和保温防护工作。选用耐高温离心泵，在火炬气沿线增加分液罐，将冷凝液泵送至污水装置进行处理。
3.2 管路及设备堵塞的对策
在长输管道排放端和中部，分别都增加分液罐，让液体正常分离。合理安排工作人员加强管理和巡视，重视维护管理，详细了解管路及设备堵塞问题，对于可能发生的不足，需立即采取修复措施，将可能发生的事故消灭在萌芽状态。加强管线和液位计维护管理，反吹扫介质用氮气和水，从而确保管路和设备正常运行，实现对堵塞现象的有效预防。
3.3 各股小流量火炬系统互窜的对策
为应对小流量火炬冒黑烟问题，有必要适当增加辅助风机，从而增加风量，确保空气充足，使其有效辅助燃烧，避免出现冒黑烟现象。针对小流量火炬互窜，需分开小流量火炬，高压小流量火炬用安全水封罐，低压和超低压火炬则新增设阻火器，从而确保燃烧正常，避免互窜。
3.4 高空点火器频繁动作的对策
改进设备设计，在火炬头增加探测仪，常用红外探测仪或紫外探测仪，并发挥其重要作用，以辅助对信号的判断和分析。合理设置火炬系统的点火联锁逻辑，即有一个检测点温度为2 000℃时，系统判断火炬正常燃烧，避免系统误报。
4 结束语
火炬系统确定是煤化工非常关键的工序，应该提高重视程度，合理确定相关参数，保障系统稳定可靠运行。应该认识存在的不足，有针对性的采取完善措施，从而保障火炬正常、稳定运行，促进大型煤化工更好发挥作用。
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