火炬自控培训

火炬系统

2012年4月主要内容火炬工艺流程介绍火炬系统主要设备火炬系统仪表配置仪表控制系统组成火炬的点火控制火炬工艺流程介绍

1、火炬系统主要岗位目的是在开/停车、事故时产生的放空气能够及时、安全、可靠的放空燃烧。

2、火炬装置整体由北京航天石化技术装备工程公司设计和提供设备并现场指导安装。

3、火炬主要放空气来源：（全厂PID图标有NF）

1）事故火炬气体来自：a、灰水处理、蒸发热水塔（间断）b、气化水洗塔（间断）c、变换洗氨塔（间断）d、甲醇洗水洗塔e、液氮洗火炬气体加热器f、氨合成放空总管火炬工艺流程介绍

2）酸性火炬气体来自：a、变化4#气液分离器b、低温甲醇洗

3）氨火炬气体来自：a、氨罐区b、氨冷冻站事故放空c、氨冷冻站氨压缩机密封气

3、设备布置

界区约为30m×28m，3台火炬共用一个塔架，火炬总高65米，塔架高60米。

火炬工艺流程介绍

4、工艺流程

流程图全图

放空气流程图

点火系统及长明灯火炬工艺流程介绍

事故放空气：开停车、事故紧急工况下排放的放空气通过水封分液罐、火炬筒体排到火炬分子封及火炬头，经过火炬头上的流体密封排放，长明灯引燃将排放气在火炬头处点燃焚烧处理。其排放流程为：放空气进入总管DN1300→水封分液罐→火炬筒DN1300→分子封→主火炬头。

酸性气放空：酸性气通过阻火器、火炬筒体排到火炬头，长明灯引燃将排放气在酸性气火炬头处点燃焚烧处理。酸性气火炬长明灯保持常燃。另外，为保证酸性气的燃烧分解率，配置酸性气伴烧燃烧器作为备用，必要时为酸性气排放提供伴烧。其排放流程为：放空气进入酸性气总管DN250→阻火器→火炬筒体DN250→酸性气火炬头。火炬工艺流程介绍

氨气放空：氨冷冻装置事故工况下排放的氨气通过阻火器、火炬筒体排到主火炬头，长明灯引燃将排放气在主火炬头点燃焚烧处理。其排放流程为：放空气进入总管DN600→阻火器→氨火炬筒DN600→氨火炬头。

氨罐区事故工况下排放的低温氨气通过单独的放空管线，经阻火器、火炬筒体排到氨火炬头，长明灯引燃将排放气在氨火炬头点燃焚烧处理。其排放流程为：放空气进入低温放空DN350→阻火器→低温氨火炬筒体DN350→氨火炬头。火炬工艺流程介绍燃料气作用：提供长明灯燃烧气，高空点火用气，内传焰点火用气。

蒸汽作用：一方面为水封分液罐、主火炬筒、分子封、新鲜水管路及排污管路伴热，另一方面提供污油管线及水封分液罐水封腿管路的故障吹扫。

氮气作用：密封吹扫氮气一方面对分子封、酸性气火炬头、氨火炬头进行密封吹扫，另一方面对主火炬筒体、氨火炬筒体及酸性气火炬筒体分别进行停车吹扫置换。火炬系统主要设备位号设备名称及技术规格

X9901主火炬头DN2600/H400X9902酸性气火炬头DN250/H4000X9903氨火炬头DN600/H4360V9901水封分封罐DN4200/L15000V9902分子封DN2600/H6000P9901污油泵Q=20t/hH=50mT9901塔架65mH/X9904主火炬筒体DN1300/H59991X9905氨火炬筒体DN600/HN65635.5X9906低温氨火炬筒体DN350/H65635.5X9907酸性气火炬筒体DN250/H65635.5火炬系统仪表配置1）、火炬PID图符号介绍XV-99005酸气放空管氮气切断阀，图中ZSO表示阀位开检测，ZSC表示阀位关检测，XVPLC控制切断阀FC表示切断阀在故障状态下为关。共9台点火系统4台，氮气吹扫4台，补充新鲜水一台点火流程

酸性放空管阻火器，PD-9901阻火器前后压差检测及变送共3台火炬系统仪表配置差压变送器火炬系统仪表配置液位检测仪表

共两台水封液位，采用双法兰差压式变送器，量程均为2m火炬系统仪表配置地面点火燃料气自力式压力调节阀PCV-9902无需外加能源，利用被调介质自身能量为动力源，引入执行机构控制阀芯位置，改变两端的压差和流量，使阀前（或阀后）压力稳定共3套火炬系统仪表配置长明灯温度测量采用带补偿导线的K型铠装热电偶，主火炬4支13m，氨火炬3支10m，酸性气火炬2支10m，热电偶信号通过补偿导线引至地面的温度变送器，再以4~20mA标准信号送至火炬系统PLC显示报警联锁。温度测量仪表火炬系统仪表配置

现场压力指示采用不锈钢弹簧管压力表或耐振压力表，远传压力仪表选用智能压力变送器。共4台EJA量程0-0.05Mpa压力仪表火炬系统仪表配置

高空点火时，控制点火燃烧气的阀门，每两个长明灯共有一套电磁阀，共4套点火电磁阀仪表控制系统组成

主火炬系统设置4套高空点火装置、4套长明灯；酸性气火炬系统设置2高空点火装置、2套长明灯；氨火炬系统设置3套高空点火装置、3套长明灯。火炬长明灯自动点火装置分别设有手动、自动位置，可单独操作。火炬采用1套地面爆燃点火装置和1套PLC控制系统，PLC逻辑满足在系统断电时，仪控阀门处于故障安全位置。PLC采用西门子S7-200。仪表控制系统组成

由现场设置的PLC控制系统实现；火炬系统的点火控制、氮气吹扫、罐液位控制、污水排放等由就地的PLC控制单元完成，DCS完成遥控点火和火炬现场状态显示功能。中控室DCS系统与现场PLC的通讯采用MODBUSRS48络形式通讯数据打包传送，数据包包括：火焰熄灭信号、现场仪表控制信号、现场仪表变送信号，遥控点火的干接点信号采用物理硬线接至现场PLC柜。9个重要切断阀要有阀位状态反馈传感器指示阀位状态，并在中控DCS显示。仪表控制系统组成PLC的配置说明CPU226DI1开关量扩展模块EM222DI2模拟量输入扩展模块EM231AI1-AI3热电偶模块EM231AI4-AI6仪表控制系统组成PLC的配置结构图仪表控制系统组成火炬水封分液罐仪表控制系统组成火炬的水封分液罐集液包的液位采用高液位自动开泵，低液位自动停泵来自动排水，水封排水通过高液位溢流的水封腿送至污水地沟，低液位则自动启动补水切断阀，保证系统水位正常.水封封液罐液位联锁控制当液位达到高限时可通过现场PLC控制自动启污油P9911抽出污水，液位降到低限时自动停泵。火炬的点火方式

高空点火共有3种点火形式：就地手动点火、自动点火、DCS遥控点火。高空点火具备就地PLC和远程DCS点火功能，PLC对现场仪表信号进行采集，联锁执行点火、熄火流程以及报警联锁控制。河南心连心化肥有限公司四分公司仪电车间火炬的点火方式

点火流程1）就地手动点火高空点火当有火炬气排放时，现场操作人员手动依次启动点火燃料气电磁阀、长明灯燃料气切断阀按钮，然后启动点火器点火按钮进行现场点火操作。地面内传焰点火：当有火炬气排放时，现场操作人员手动调节自力式减压阀，调节燃料气与仪表空气的配比，当调整好配比后，启动点火器点火按钮，进行点火操作。火炬的点火方式2）DCS遥控点火

现场控制盘上的“本地/远程”旋钮处于“远程”状态，实现现场与DCS的切换，当有火炬气排放时，中控室DCS操作