石化企业熄灭火炬的措施探讨

石化企业熄灭火炬的措施探讨CONTENTS目录01项目背景与目标02现状调查与问题分析03原因分析04要因论证CONTENTS目录05对策制定06对策实施07效果调查与总结01项目背景与目标熄灭火炬的重要性

环境保护的迫切需求火炬排放会释放大量有害气体和颗粒物，长期暴露可能引发呼吸道疾病、肺癌等健康问题，熄灭火炬是减少环境污染的关键举措。

能源资源的高效利用低压放空气体中含有可回收利用的能源，如兰州石化通过优化回收利用，火炬放散量减少60%，预计全年可减少二氧化碳排放约10万吨。

安全生产的重要保障火炬失控可能造成严重安全事故，熄灭火炬并加强系统管理能有效防范回火、爆炸等风险，保障企业及周边居民生命财产安全。

经济效益的显著提升回收利用火炬气可降低能源浪费，如石化企业通过回收低压放空气体已收到明显效益，同时响应国家“双碳”战略，为碳交易市场做准备。项目目标设定核心目标：杜绝非事故放火炬通过技术改造与管理优化，实现生产过程中非事故状态下火炬零排放，将能源浪费和环境污染降至最低。节能目标：熄灭长明灯，回收利用火炬气停用火炬长明灯，减少燃料气消耗；将原本排放的低压放空气体回收至高压瓦斯系统或锅炉燃烧，提升能源利用率，如某项目实现火炬气回收率提升至40%。安全目标：完善自动点火与防护系统应用电子自动点火装置，确保紧急情况下火炬可靠点燃；优化水封罐、阻火器等安全设施，防止回火、爆炸等事故，保障系统安全稳定运行。环保目标：减少污染物排放，改善生态环境通过回收利用火炬气，降低VOCs及二氧化碳排放，如兰州石化通过管控使火炬放散量减少60%，预计全年减少二氧化碳排放约10万吨。小组概况与职责小组基本信息小组名称：*车间第六QC小组；课题名称：节能降耗消灭火炬；小组类型：现场型；注册时间：*年*月*日；注册编号：CT2005-30；小组活动次数：18次。小组成员构成成员主要为车间安全技术人员与班组长，平均受QC教育时间80小时。设组长、副组长及组员若干，成员性别、年龄、文化程度多样，确保团队结构合理。小组主要特点1.成员自愿结合，自选课题，自主管理，全员参与；2.根据课题明确分工，主动解决问题；3.以车间安全技术人员与班组长为核心力量，实践经验丰富。小组核心职责围绕“节能降耗消灭火炬”课题，开展现状调查、原因分析、对策制定与实施，通过技术改进与管理优化，杜绝非事故放火炬，提升经济效益与社会效益。02现状调查与问题分析炼油厂生产现状原油加工概况

作为燃料型炼油厂，自70年代建成投产以来，经过多次改扩建，目前炼油加工量已大幅提高。加工原油品种复杂，包括胜利原油、冀东原油、进口阿曼原油、新疆塔河原油等，生产波动较大，装置开停工次数较多。低压放空气体回收设施状况

厂内低压放空气体回收设施的气柜，因容量始终处于高位工作状态，缓冲时间短，导致一些装置的瓦斯气不得不排至火炬。高压瓦斯系统问题

高压瓦斯系统容量小，缺乏弹性，使得由低压放空气体经压缩机升压进入后，部分气体还要回流到低压放空系统，造成了能源浪费。火炬气主要来源

火炬气（低压放空气体）主要来源于生产装置放空、安全阀和压控阀泄漏以及高压瓦斯系统的气体回流。其中生产装置包括10几套，加氢精制和溶剂再生装置常有低压气体正常连续排放，延迟焦化每隔20小时排放一次，每年还有约3-5次因开停工、误操作及事故情况下的紧急放空。火炬气主要来源

生产装置放空包括加氢精制和溶剂再生装置的正常连续排放，延迟焦化装置每隔20小时的排放，以及生产装置每年3-5次因开停工、误操作及事故情况下的紧急放空。

安全阀和压控阀泄漏装置出口的安全阀和压控阀由于泄漏导致气体放至低压放空气体系统，此外还包括泵出口、液化石油气装车回流气体及液化石油气罐事故状态下排放的气体。

高压瓦斯系统气体回流因高压瓦斯系统容量小、缓冲能力不够，经压缩机升压进入的低压放空气体，部分回流到低压放空系统，造成能源浪费并形成火炬气来源。现有回收设施问题

气柜容量瓶颈低压放空气体回收设施的气柜长期处于高位工作状态，缓冲时间短，导致部分装置瓦斯气被迫排至火炬。

高压瓦斯系统弹性不足高压瓦斯系统容量小、缓冲能力弱，致使低压放空气体经压缩机升压进入后仍需回流至低压系统，造成能源浪费。

火炬气来源复杂且持续火炬气主要来自生产装置正常及紧急放空（如加氢精制连续排放、延迟焦化每20小时排放一次）、安全阀与压控阀泄漏、高压瓦斯系统气体回流等。

辅助系统运行故障火炬自动点火系统故障、水封罐液位偏离工艺控制指标（正常应控制在800-900mm）等问题，影响火炬系统稳定运行。问题分析总结

火炬气主要来源梳理火炬气主要来自生产装置正常连续排放（如加氢精制）、周期性排放（如延迟焦化每20小时一次）、开停工及事故紧急放空，安全阀和压控阀泄漏，以及高压瓦斯系统气体回流等。

关键瓶颈问题归纳核心问题包括气柜容量小且长期高位运行导致缓冲不足，高压瓦斯系统容量小、弹性差引发气体回流，火炬自动点火系统故障，水封罐液位偏离工艺控制指标（800-900mm），以及压缩机故障影响瓦斯气输送。

末端影响因素总结经系统分析，影响熄灭火炬的末端原因有8条，其中压缩机故障、气柜及高压瓦斯系统容量不足、自动点火设施故障、连锁故障、水封罐液位异常为主要原因，直接制约火炬熄灭目标实现。03原因分析生产装置放空因素

连续排放装置加氢精制和溶剂再生装置在正常生产过程中会有低压气体持续排放，是火炬气的稳定来源之一。

周期性排放装置延迟焦化装置每隔20小时排放一次气体，具有规律性排放特点，需针对性调控。

开停工及事故排放生产装置每年约有3-5次因开停工、误操作及事故情况下的紧急放空，此类排放具有突发性和不确定性。安全阀和压控阀泄漏泄漏产生的途径装置出口的安全阀和压控阀由于泄漏导致气体放至低压放空气体系统，此外泵出口、液化石油气装车回流气体及液化石油气罐事故状态下排放的气体也可能由此途径泄漏。泄漏的危害安全阀和压控阀泄漏不仅造成低压放空气体系统气体量增加，导致火炬排放，浪费能源，还可能引发安全隐患，影响装置正常运行。泄漏的检测与排查定期对安全阀和压控阀进行检查，可采用现场检测仪器等手段，及时发现泄漏点。如兰州石化在2025年3月的拉网式排查中就查找出相关排放点源。泄漏的处理与预防措施对泄漏的阀门及时进行维修或更换，加强日常维护保养，确保阀门处于良好工作状态。同时，制定相关操作规程，规范操作，减少因操作不当导致的泄漏。高压瓦斯系统回流回流现象产生原因厂里高压瓦斯系统由于容量小，缺乏弹性，导致由低压放空气体经压缩机升压进入后还要回流到低压放空系统，造成能源浪费。回流对气柜运行的影响高压瓦斯系统的气体回流造成气柜一直高位运行，有效空间小，缓冲能力降低，进一步影响火炬正常运行。解决回流问题的关键措施提高高压瓦斯缓冲力，如动力车间增上1万2机组，增加瓦斯用量，对节能降耗、熄灭火炬工程起到促进作用，减少气体回流现象。火炬自动点火系统故障

系统组成与常见故障点火炬自动点火系统通常由高压打火设备、火焰监测设备、点火瓦斯供应系统及控制单元组成。常见故障包括点火器电极积碳、火焰探测器灵敏度下降、点火瓦斯压力波动及控制线路接触不良等。

故障原因分析主要原因有：点火瓦斯压力低或含液导致无法正常点燃；风向变化引起火焰吹熄；连锁故障导致点火信号传输中断；设备老化或腐蚀造成部件失效，如火花塞磨损、电缆绝缘层破损等。

故障诊断与排除流程故障发生后，应首先检查点火瓦斯压力（正常范围0.05～0.15MPa）及供应管线是否通畅；其次测试火焰探测器响应时间（应≤2秒）；最后排查控制连锁逻辑，确保紧急点火信号正常触发。兰州石化曾通过22秒关闭故障阀门、5分17秒恢复火炬正常运行，减少了能源浪费。

预防维护措施制定每日点火系统功能测试制度，定期清洁燃烧器喷嘴和火焰探测器；每季度校验ESD系统及点火电磁阀，确保响应及时；储备足够备件（如阻火器、点火电极），保证故障发生时能快速更换，避免非事故放火炬。水封罐液位异常01水封罐液位异常的危害水封罐液位控制在800-900mm，其液位决定的水封罐压力是火炬自动点火连锁控制的重要指标，液位过低或过高都会影响火炬系统的正常运行。02水封罐液位异常的原因分析可能导致水封罐液位异常的原因包括液位计故障、补水或排水系统异常、工艺波动导致的液位变化等。03水封罐液位异常的监测与报警水封液位异常报警须接入DCS系统，低液位时自动隔离排放点，确保及时发现和处理液位异常情况。04水封罐液位异常的处理措施操作人员需定期检查水封液位，发现异常及时调整补水或排水，确保液位维持在正常工艺控制指标范围内，保障火炬系统安全稳定运行。04要因论证压缩机故障影响火炬系统核心设备功能压缩机是火炬系统的关键设备，其主要功能是将气柜内的瓦斯气及时压缩并输送至高压瓦斯系统，保障气柜的缓冲能力和火炬系统的正常运行。故障导致气柜缓冲能力下降当压缩机发生故障时，无法及时处理气柜内的瓦斯气，导致气柜有效空间减小，缓冲时间缩短，使得部分装置产生的低压放空气体不得不排至火炬燃烧，增加能源浪费和排放。引发能源浪费与安全风险压缩机故障会使低压放空气体无法有效回收，不仅造成瓦斯资源的浪费，还可能因火炬频繁燃烧带来安全隐患，影响企业的安全生产和环保目标达成。气柜容量与缓冲力问题气柜容量现状及影响目前厂里低压放空气体回收设施的气柜，因容量始终处于高位工作状态，缓冲时间短造成一些装置的瓦斯气排至火炬。高压瓦斯系统缓冲力不足厂里高压瓦斯系统也由于容量小，缺乏弹性，以至于由低压放空气体经压缩机升压进入后还要回流到低压放空系统，造成能源浪费。气柜容量小与高压瓦斯缓冲力小的要因论证由于高压瓦斯系统缓冲能力不够，而经压缩机的低压放空气体至高压瓦斯系统后经常回流至低压气体管网。造成气柜一直高位运行，有效空间小，影响火炬正常运行，所以气柜容量小、高压瓦斯缓冲力小为主要原因之一。自动点火设施故障分析点火系统组成与功能火炬自动点火系统通常由三套独立的高压打火设备和三套独立的火焰监测设备组成，任何一套设备故障均可能影响点火功能。常见故障表现形式主要故障包括点火器电极积碳、电缆绝缘老化、火焰检测器灵敏度下降、电磁阀响应延迟（正常应≤2秒）等，导致点火失败或误报警。关键影响因素点火瓦斯压力波动＞10%时易引发故障，风向突变导致火焰偏离监测范围，以及长期高温环境造成元件寿命缩短（如点火变压器过热损坏）。故障诊断与排查采用分步检测法：先检查气源压力（需≥0.2MPa），再测试点火器火花强度，最后校验火焰检测器信号传输，确保故障定位准确率达100%。连锁故障影响

连锁系统功能与重要性连锁系统在未发生放火炬情况时处于待命状态，当出现放火炬信号时，能自动点燃火炬，是保证紧急点火成功率的关键，实现火炬系统的自动连锁控制。

连锁故障的直接后果若连锁系统发生故障失灵，则无法在出现放火炬信号时保证紧急点火，导致火炬不能及时点燃，可能造成低压放空气体直接排放，引发安全隐患与能源浪费。

连锁故障对系统运行的影响连锁故障会打乱火炬系统的正常运行逻辑，使原本应自动触发的点火程序失效，增加人工干预的难度和滞后性，影响火炬系统对突发情况的快速响应能力。水封罐液位影响论证

水封罐液位控制标准水封罐液位需严格控制在800-900mm工艺指标范围内，此液位决定的水封罐压力是火炬自动点火连锁控制的重要参数。

液位过低的危害液位低于控制下限，将导致水封压力不足，无法有效阻隔火炬气与空气混合，可能引发回火或爆炸风险，影响火炬系统安全运行。

液位过高的影响液位高于控制上限，会增加系统背压，阻碍低压放空气体顺畅进入火炬系统，可能导致上游装置压力异常，甚至引发安全阀起跳。

液位异常的连锁反应水封液位异常报警需接入DCS系统，低液位时应自动隔离排放点，确保在液位偏离指标时及时切断危险源，防止事故扩大。05对策制定劳动纪律与奖惩制度

火炬系统操作纪律规范严格执行火炬系统操作规程，明确上岗人员责任，禁止擅自离岗、误操作及违规排放。操作前需检查燃料压力、水封液位等关键参数，确保符合工艺要求。

车间不定期检查机制车间管理人员需对火炬系统岗位上岗情况进行不定期抽查，重点检查操作人员资质、操作记录完整性及设备运行状态，确保制度落实到位。

奖惩制度制定与实施制定火炬系统专项奖惩办法，对严格遵守纪律、及时发现隐患的班组或个人给予奖励；对违反操作规程导致非事故放火炬或设备故障的责任人进行处罚，强化责任意识。操作水平提升措施

01制定专项操作规程针对火炬系统运行特点，编制详细的操作规程，明确点火前检查、正常运行监控、异常工况处置等关键步骤，确保操作标准化、规范化。

02开展定期操作培训定期组织操作人员进行火炬系统原理、操作技能及应急处置培训，平均受QC教育时间达80小时，提升员工专业素养和操作熟练度。

03强化岗位技能考核实施火炬操作工岗位技能考核，内容涵盖燃烧异常排查、回火应急处理、灭火器材使用等，考核合格方可上岗，确保操作水平达标。

04建立操作奖惩制度制定火炬系统操作奖惩制度，将操作规范性、排放控制效果与绩效挂钩，通过正向激励和约束，提升员工操作责任心和积极性。仪表管理加强方案

定期校验制度制定仪表定期校验计划，对火炬系统涉及的各类仪表，如压力变送器、液位计、火焰检测器等，按规定周期（如每季度）进行校验，确保测量精度和可靠性，2005-2006年由工艺组负责实施。

故障快速响应机制建立仪表故障快速响应流程，明确责任人及处理时限，对发现的仪表问题及时组织维修或更换，同时车间制定新的考核办法，将仪表管理责任落实到人，提高故障处理效率。

自动化监控系统优化将水封液位异常报警等关键仪表信号接入DCS系统，实现实时监控与自动报警，确保在仪表参数偏离正常范围时能及时发现并采取措施，提升火炬系统运行的安全性和稳定性。

维护保养记录规范建立完善的仪表维护保养台账，详细记录仪表的校验时间、数据、故障及处理情况等信息，确保每台仪表的维护过程可追溯，为后续管理和优化提供数据支持。设备维护保养计划

日常巡检与记录制度建立班检、周检、月检三级巡检机制。班检重点检查水封液位、烟囱温度、管线振动；周检记录排放频次、燃烧声音及周围设备泄漏情况；月检清洗燃烧器喷嘴，检测点火电磁阀响应时间（≤2s），并将维保数据纳入《火炬系统台账》。

定期维护保养周期与内容季检：校验ESD系统，测试泄爆膜爆破压力（1.25倍设计压力）；年检：更换水封液位计密封件，检测烟囱根部法兰泄漏率（≤5%）；专项维保：针对催化裂化装置烟气含盐量高的特点，每年2次清理燃烧器积碳。

关键设备重点维护措施防回火装置管理：水封液位异常报警接入DCS系统，低液位时自动隔离排放点；阻火器每季度用氮气吹扫1次，堵塞时强制更换，备件库存不少于3个月用量。压缩机维护：加强日常维护保养，定期检查，消除隐患，确保其将气柜内瓦斯气及时压缩送至高压瓦斯系统。高压瓦斯缓冲力提升

现有高压瓦斯系统瓶颈分析厂里高压瓦斯系统由于容量小，缺乏弹性，导致低压放空气体经压缩机升压进入后仍需回流至低压放空系统，造成能源浪费。

缓冲力提升的关键措施动力车间增上1万2机组，通过增加高压瓦斯系统的处理能力和缓冲容量，有效提升系统弹性，减少气体回流现象。

实施效果与效益机组投用后，瓦斯用量增加，促进了节能降耗、熄灭火炬工程的推进，提升了火炬气回收率，减少了能源浪费和火炬排放。06对策实施操作培训开展

培训对象与频次培训面向全体员工，特别是安全管理人员、操作工和应急响应小组成员；新员工需接受火炬系统原理及操作考核且合格率需达100%，每年至少组织2次回火处置演练。理论知识培训系统讲解灭火原理、火灾类型及化工厂火灾特点，包括火炬系统组成、运行参数监控（如燃烧温度正常工况≥1200℃，波动范围±50℃）、异常工况判断等内容。实操技能培训教授各类灭火器材（干粉、二氧化碳、泡沫灭火器等）的正确使用方法，以及火炬点火前检查（确认燃料压力0.05～0.15MPa、水封液位正常等）、紧急熄灭操作流程。案例分析与应急演练通过分析历史火灾案例（如某石化厂区塔器爆炸事故），讨论事故原因和应对策略；模拟火炬回火、熄灭等场景，进行应急处置演练，考核响应时间需≤3分钟。上下游协调与调度

01建立跨部门协调机制加强与上游生产装置及调度部门的实时联系，及时调整工艺参数，确保低压放空气体稳定进入回收系统，减少火炬排放。

02动态优化火炬气回收分配根据各装置排放情况和高压瓦斯系统需求，动态调整火炬气回收量，如兰州石化调度指令下达后5分17秒恢复火炬正常，实现可燃气有效回收。

03构建两级管控体系建立公司级与二级单位两级管控体系，公司级监控一级排放点源，二级单位负责其余点源，实现异常排放在15秒内触发三级报警。

04强化末端燃烧与利用优化锅炉燃烧系统，最大限度掺烧火炬气，如公用工程部门锅炉做到“应烧尽烧”，提升火炬气回收率至40%，减少直接排放。仪表问题处理与考核

仪表问题及时发现与处理机制建立仪表问题快速响应机制，确保操作人员能及时发现并上报仪表故障，技术人员迅速到场处理，减少因仪表问题导致的火炬异常排放。

制定新仪表管理考核办法车间制定新的仪表管理考核办法，将仪表的维护、校验、故障处理等责任明确到人，与绩效挂钩，强化员工的责任心。

定期仪表校验与维护计划工艺组负责定期对各仪表进行校验，确保仪表测量准确、性能可靠，按照计划进行维护保养，保障火炬系统相关仪表正常运行。自动点火系统试验

试验频率与周期制定每日对火炬自动点火系统进行试验的制度，确保紧急情况下点火成功率，及时发现并处理潜在故障。

试验内容与标准全系统主要由三套独立的高压打火设备和三套独立的火焰监测设备组成，试验需确保各设备均能正常工作，响应时间≤2秒。

试验记录与故障处理详细记录每次试验数据