石化火炬保温、地面火炬保温的新型保温结构设计-陶瓷纤维炉衬保温方案

1、石化火炬保温、地面火炬保温的新型保温结构设计-陶瓷纤维炉衬保温方案石化火炬保温、地面火炬保温的新型保温结构设计陶瓷纤维炉衬保温方案石化火炬简介：石化火炬保温系统是用来处理石油化工厂、炼油厂、化工厂及其它工厂或装置无法回收和再加工的可燃和可燃有毒气体及蒸汽的特殊燃烧设施，是保证工厂安全生产、减少环境污染的一项重要措施。火炬有多种分类方式：按燃烧器是否远离地面可分为地面火炬、高架火炬和坑式火炬；按火炬燃烧器的形式可分为单点燃烧火炬和多燃烧器火炬。高架火炬：火炬头通过火炬筒体高架于空中，燃烧后的烟气直接排到大气中，适用于气体排放量大的情况。地面火炬保温：分传统密闭式火炬和敞开式火炬。密闭式地面火炬筒

2、体粗短、无烟、没有污染且采取隔音围墙降噪无声燃烧，但最大处理能力约为130t/h，主要用于泄放量较小的化工厂。地面火炬也包括地面多燃烧器火炬，主要用于泄放量大的乙烯和天然气项目。坑式火炬主要用于处理含大量液体的可燃物，石化行业应用较少。地面火炬保温：地面火炬系统可将气体放空燃烧火焰完全控制在防辐射隔热罩内，外界看不到火焰。能最大限度的减少热辐射、噪音对工作人员和周围设备的影响。地面火炬主要由基础、安全防护墙、燃烧器组、防辐射隔热罩、点火系统组成。其中地面火炬保温安全防护墙的主要作用为：阻止人员进入火炬，避免发生危险；隔热隔音，使地面一定高度范围内的热辐射和噪音满足国标与规范的要求；在火炬发生爆

3、燃或爆炸的极端事件时，能够承受爆炸冲击而不损坏，并迫使爆炸波向上泻放而不对地面的人员和设备造成危害。地面火炬保温主要保温部位是防辐射隔热罩的筒体保温。筒体大小不一，直径：2-15m，高度：10-50m，尺寸差异较大。石化火炬保温、地面火炬保温陶瓷纤维炉衬设计方案：以山东临沂某火炬为例详解： （1）地面火炬主要设计参数：地面火炬设计能力为60t/h；地面火炬炉膛直径11.5m（内衬内径），高度27m（燃烧炉体净高）；地面火炬防风墙直径17m（内衬内径），高度7.5m高（防风墙高度）。（2）地面火炬系统可及时、安全、可靠地处理生产装置在正常或事故状态下排放的火炬气，并满足国家现行标准和环保要求。（

4、3）为适应不同工况和火炬气流量变化的要求，地面火炬设施采用分级燃烧，共分四级。（4）地面火炬燃烧炉11.5m，总高30m，燃烧炉本体外壳用碳钢制成。并可长期使用在1200的环境中，不受下雨或温度急速变化的影响，同时还具有良好的吸音降噪特性。燃烧炉本体外壁面温度要低于100。整个火炬的内部温度随着高度上升是逐步下降的。把整个火炬分为两段，高温段和低温段（出口处），高温段10米，低温段17米。根据温度的不同，设计相应材质的保温材料。地面火炬保温全纤维炉衬保温结构推荐如下：（1）高温段：火炬底部一段。总隔热层厚度设计为250mm，其中平铺毯厚度30mm，（2层20mm压缩），热面层陶纤折叠模块厚度为

5、220mm。选用最高工作温度达1260的hlgx-389高纯型陶瓷纤维折叠模块,结构形式采用人字架和穿筋锚固方式，材质确定为1cr18ni9ti。背衬层陶纤毯选用两层厚20mm hlgx-212标准型甩丝耐火纤维毯错缝铺设。（2）低温段：火炬烟气出口处。总隔热层厚度设计为250mm，其中平铺毯厚度30mm，（2层20mm压缩），热面层陶纤折叠模块厚度为220mm。选用长期工作温度1100的hlgx-289标准型陶瓷纤维折叠模块, 结构形式采用人字架和穿筋锚固方式，材质确定为1cr18ni9ti。背衬层陶纤毯选用两层厚20mmhlgx-212标准型甩丝耐火纤维毯错缝铺设。（3）抗冲刷固化剂：火炬

6、内部水汽较大，陶瓷纤维模块表面涂刷2遍固化剂，即可以耐水汽，又可以抗高风速的烟气冲刷。（4）兵列式排列结构：陶纤折叠模块的排列方式采用“兵列式”沿模块压缩尺寸顺向排列，见下图。纤维模块列间采用一层厚度20mm的陶纤毯对折后 压缩，并用“u”型钉保持500700mm的间距穿插到纤维模块上固定以补偿纤维不膨胀面可能产生的收缩，该结构可以避免“拼花地板式”排列方式中，纤维模块因边角部位膨胀不均导致出现“花心”的现象，取得最佳的绝热效果。炉顶部位背衬层安装时采用快速卡片配合模块用螺栓进行临时固定。地面火炬保温耐火材料应用陶瓷纤维毯和陶瓷纤维模块的优势：a、质量轻：地面火炬保温专用陶瓷纤维材料是传统耐火

7、材料重量的1/301/10，从而大大减轻了地面火炬保温结构的重量负荷，降低地面火炬的项目成本；b、防辐射：火炬防辐射隔热罩是由耐高温有机硅涂料和耐火纤维的复合结构组成，从而使筒体表面最高温度不超过200，耐候性延长至15年。c、抗热震性好：能应对石化地面火炬燃烧炉保温耐火层因为开关机和事故废气排放间歇燃烧造成的急冷急热变化。火炬筒体的轻质耐高温陶瓷纤维衬里由于优良的回弹性，预压缩的耐火模块安装完毕解除打包带后，随即形成一个密不透风的整体耐火层，无须预留膨胀缝。d、化学稳定性强：陶瓷纤维是无机非金属材料，具有极强的化学稳定性，不易受到地面火炬保温层内部苛刻燃烧氛围的影响。e、减少噪声污染：陶瓷纤

8、维毯是由超细无机纤维交织而成的无规则多孔隙耐火材料，具备优异的消声降噪吸音减排的环保性能，因此火炬气的燃烧过程犹如在一个性能良好的消声器中进行，运行噪声非常低，从而大大优化了厂区生产环境。f、抗恶劣天气：圆柱形地面燃烧炉的外壳用碳钢制成，内衬有轻质耐火耐 高温陶瓷纤维毯。陶瓷纤维的耐火度大于1580，可持续使用在1200的环境中，不受下雨筒体内部温度急速变化的影响，同时具有良好的吸音降噪特性。g、安全防风墙：圆柱形地面燃烧炉外围设有防风墙，可防止炉体底部侧风对地面燃烧过程的影响。防风墙为钢筋混凝土结构，墙内衬有轻质耐火耐高温陶瓷纤维毯，可最大限度地降噪和防止热辐射外漏，同地又可有效阻止操作人员进入地面火炬的高温区域。石化火炬保温、地面火炬保温的其它部位保