[发明专利]封闭式地面火炬

说明书

本发明涉及一种封闭式地面火炬，主要解决现有技术中地面火炬处理能力低、火焰易冒出筒体以及燃尽率低的问题。本发明通过采用一种封闭式地面火炬，包括火炬气管道、防风墙、地面火炬燃烧器、筒体、燃烧室、耐火支撑体、下固定板、多孔耐火填料、上固定板、保护罩、高温烟气出口、烟道、扰流网，火炬气管道伸入封闭式地面火炬底部的防风墙内，火炬气管道出口设有地面火炬燃烧器，地面火炬筒体内为燃烧室，燃烧室内设有扰流网，燃烧室上部设有烟道，烟道内设有耐火支撑体，烟道与高温烟气出口之间设有多孔耐火填料，多孔耐火填料顶部、底部分别设有上固定板、下固定板的技术方案较好地解决了上述问题，可用于地面火炬中。

技术领域

本发明涉及一种无焰封闭式地面火炬，用于安全、高效、环保燃烧处理装置在开停工、生产波动等状况下产生的可燃气体。

背景技术

放空火炬按照燃烧器是否远离地面可分为地面火炬和高架火炬。地面火炬又可以按照处理量的大小分为开放式地面火炬和封闭式地面火炬。

高架火炬占地面积较大，对一些用地紧张的新建或改扩建石化企业/天然气站场，存在征地、检维修困难等问题，而采用封闭式地面火炬，既可解决占地和检维修问题，又可以降低火焰光污染及VOCs排放，减少对周边社区影响及环境污染。

近年来，由于封闭式地面火炬设计不合理，封闭式地面火炬火焰冒出筒体的事故时有发生，而封闭式地面火炬位于装置区，给周边装置带来安全隐患。

同时，封闭式地面火炬火焰冒出筒体，造成光污染，易引起周边居民投诉，给企业造成了不良的社会影响。

为此，本发明提供一种新型无焰封闭式地面火炬，在装置大流量排放时，确保燃烧火焰控制在地面火炬筒体内，达到安全环保目的。

《HAZOP在封闭式地面火炬设计上的应用》(王鹏等，安全、健康和环境，2014年第14卷第8期)通过HAZOP分析的方法分析封闭式地面火炬流量大偏差引起的冒黑烟、火焰超过筒体，造成周边热辐射超高等后果，但现有的安全措施只有(1)两座地面火炬设计总处理能力为220t/h，单一事故工况下泄放最大量为泄放172t/h，具有一定余量；(2)设有消烟蒸汽；(3)火炬周边设有消防水炮。没有从封闭式地面火炬本身的结构设计来解决火炬气流量过大造成的后果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中地面火炬处理能力低、火焰易冒出筒体以及燃尽率低的问题，提供一种新的封闭式地面火炬，具有地面火炬处理能力高、火焰不易冒出筒体以及燃尽率高的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种封闭式地面火炬，包括火炬气管道、防风墙、地面火炬燃烧器、筒体、燃烧室、耐火支撑体、下固定板、多孔耐火填料、上固定板、保护罩、高温烟气出口、烟道、扰流网，火炬气管道伸入封闭式地面火炬底部的防风墙内，火炬气管道出口设有地面火炬燃烧器，地面火炬筒体内为燃烧室，燃烧室内设有扰流网，燃烧室上部设有烟道，烟道内设有耐火支撑体，烟道与高温烟气出口之间设有多孔耐火填料，多孔耐火填料顶部、底部分别设有上固定板、下固定板。

上述技术方案中，优选地，地面火炬燃烧器顶部喷嘴设置在筒体内部，筒体下边缘外设置有防风墙；火炬气在筒体内的燃烧室进行分级燃烧，燃烧完的烟气从高温烟气出口和烟道中排出。

上述技术方案中，优选地，防风墙直径与筒体直径之比为1.2～2。

上述技术方案中，优选地，高温烟气出口上部设有保护罩，防止污染物堵塞多孔耐火填料。

上述技术方案中，优选地，扰流网内为高温陶瓷材料，耐温1600℃，内设燃烧孔5-15个，扰流网设置在筒体1/2-2/3高处。

上述技术方案中，优选地，防风墙高度与筒体高度之比为0.08～0.15。

上述技术方案中，优选地，耐火支撑体高度与筒体高度之比为0.02～0.05。