HG/T 20570.12-95 火炬系統設置.PDF

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1 應用范圍和分類
1.0.1本規定適用于處理石油化工廠、煉油廠當發生事故時或在正常生產中排放的
大量易燃、有毒、有腐蝕性氣體的火炬系統的設計。
1.0.2 火炬系統通常由火炬氣分離罐、火炬氣密封罐、火炬煙囪、火炬管道四個部分
組成。
1.0.3 火炬型式可分為高空火炬和地面火炬。高空火炬由煙囪(包括牽索支撐和自
由支撐兩種)、火炬頭、長明燈、輔助燃料系統、點火器及其它輔助設備組成。
1.0.4 地面火炬不能用于有毒物質的焚燒。地面火炬周圍最小無障礙區的半徑為
76m^-152m，且應設圍墻以確保安全。

2 火炬系統的設計
2.0.1 火炬系統的設計原則
不 同處 理 的介質和不同工作條件有不同的火炬系統。在開車、正常運行、停車和
事故時排放的氣體均要送火炬處理。
2.0 .1.1 以各種情況下最大排放量來進行火炬系統處理能力的設計，同時要保證
在一個寬的流量范圍內系統運行良好。火炬系統本身要保證生產裝置安全運行，并應
考慮對環境的影響，消除和盡量減少對大氣的污染、噪聲等。
(1 ) 當 兩個火炬集中布置時，火炬的間距應使一個火炬燃燒最大氣量時所產生
的輻射熱，不影響另一個火炬檢修工作的進行。
(2 ) 火 炬的防空標志和燈光保護按有關規定執行。
2. 0.1.2 安全閥和控制閥的排放系統管道
(1) 安 全閥和控制閥排放系統按有關規定來設計。該排放系統若與火炬系統相
連，其管道材質不能低于碳鋼，對于可能產生低溫和高溫的部分要做應力分析計算，
選用適宜的材質和進行相應的加工處理。
(2) 排 放管道最好從上方與火炬系統總管相連，而且與總管有一傾斜角度，以
免產生排氣、排液死角。
2.0 .1.3 火炬總管
(1) 排放 氣按介質狀態分為以下四種情況:
熱 氣 體 (t) 0 0C ，含 水或不含水);
b 冷 氣體(t<o"C);
冷 氣體 和 熱 氣 體 都有，但不含水;
d. 液 體 排放系統。
排放 氣 介質四種狀態的任何一種情況，設置一根總管。如果是上述幾種情況的組
合，則要分開設置干火炬系統和濕火炬系統。當兩股物流相混可能產生固體或者發生
危險的物理或化學變化時，兩股物料要分開。如果由于兩股物料混合使管道尺寸加大
很多或使管道材質升級時，兩股物料也要分開。一般排放的液體與排放的氣體是分開
的，對于帶有液體的物流要設分離設施和單獨的液相系統。
(2) 火 炬總管到分離器要有一定坡度以便排液，坡向分離器坡度不小于。.2呱，
對于排液死角要設排液口并將排出液回收儲存。
(3) 要 考慮溫度對管路的影響，設置溫度補償的膨脹節，一般用環形的，特殊情
40 0
況下用波紋形膨脹器。如果總管與總管相接或總管與支管相接，其接頭處材質取兩者
材質高者，且其長度在接頭處上游至少要有5m.
(4 ) 為 避免火炬系統發生內爆炸或產生其它不安全因素，火炬氣總管的上游最
遠端設有固定的吹掃設施，該吹掃設施包括一個流量計，一個止回閥和一個手動調節
閥門。所有的火炬總管都應設氮氣吹掃用軟管接口。常用的吹掃氣首選為可燃氣體
(如燃料氣)，但對于低溫管線，吹掃氣在最低溫度時應不發生部分或全部冷凝，對此
一般采用氮氣吹掃，吹掃氣速在最大火炬總管內為。03m/s。如果火炬系統設有水
(液)封，則水封上游吹掃氣速為。. Olm/s。對于低火炬和富氫排放氣則要提高吹掃氣
氣速。若無水封，則吹掃氣應優先選用可用的最重氣體作為吹掃氣，并要安裝低流量
報警和指示真空度的低壓報警，以防空氣倒流入火炬系統。
2.0 .1.4 火炬氣分離罐
(1 ) 每 根火炬排放氣總管都應設分離罐，用以分離氣體夾帶的液滴或可能發生
的兩相流中的液相。為防止產生“火雨”，分離罐的分離能力為至少將)40即m的液
滴分離下來，最好將妻15如m的液滴也分離下來，盡量減少液滴夾帶。分離罐選用直
徑一般為其長度的1/2^1/3，并為火炬總管尺寸的3-4. 5倍。
(2 ) 分 離罐的尺寸是以排放物流中最大排液量計算，儲存10^-30min的排液
量，一般取20min o
(3) 如 果已另外設置了單獨的液相收集系統，或者在最大火炬負荷的緊急情況
下也不會有大量的兩相流排出，此時可以讓排放物流不經分離罐，只設一個與液體收
集系統相連的集液管就可以了。
(4 ) 集 液系統要設一臺排液泵，泵一般為離心式，與事故電源相連，不設置備用
泵，選用泵的能力應估計到事故時夾帶的液量，約半小時內能將分離罐中液體排完。
泵的揚程按排放液體中最小重度的液體計算，電機功率以排放液體中最大重度的液
體計算。
么4.2 火炬計算
火炬 的 計 算包括煙囪的直徑、煙囪的高度。火炬頭由制造廠商設計。火炬的幾何
參數圖見圖2.0. 2- 1所示。

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