專利名稱：燃燒器切換系統(tǒng)及切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃燒器切換系統(tǒng)及切換方法，尤其是一種石化產(chǎn)業(yè)用的安全的、 防回火的高空和地面火炬燃燒器的切換裝置及切換方法。
背景技術(shù)：
目前常用的、傳統(tǒng)的燃燒器或者是地面火炬燃燒器，或者是采用火炬塔架將燃燒頭送 到60米左右高空的高空火炬燃燒器，但是由于火炬氣的排放不是完全的規(guī)律，其排放量 大小不定，甚至忽大忽小。以往，如果單純采用高空火炬燃燒器時(shí)，如果火炬氣排放量減 小，則造成其不能沖破水封罐內(nèi)的水封，從而引起回火、悶燒等現(xiàn)象，帶來(lái)很大的安全隱 患；此時(shí)，若能及時(shí)切換到地面火炬燃燒器進(jìn)行燃燒，則必定會(huì)減少高架火炬長(zhǎng)期排放所 造成的光污染及異常排放(大流量)的高架火炬燃燒小流量的廢氣所帶來(lái)的安全隱患。同 樣，如果單純的采用地面火炬燃燒器時(shí)， 一旦火炬氣的排放量增大，則氣體大量排放，會(huì) 造成燃燒不充分，因助燃蒸汽不足而產(chǎn)生大量黑煙，嚴(yán)重污染環(huán)境，甚至有安全隱患。如 果此時(shí)，能及時(shí)的根據(jù)火炬氣的排放量的增大情況而及時(shí)有效的切換到高空火炬燃燒器進(jìn) 行燃燒，那么上述的問(wèn)題就能有效的得到改善。但是，目前的情況是，沒有一種燃燒器切 換系統(tǒng)或者是切換模組可以解決上述的問(wèn)題。
因此一種可以改善上述缺陷的、新的、穩(wěn)定性好，可靠性好、安全性高的的燃燒器切 換系統(tǒng)及切換方法的發(fā)明勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容
為解決前述背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，如如果單純采用高空火炬燃燒器時(shí)，如果火炬 氣排放量減小，則造成其不能沖破高空火炬燃燒器的水封罐內(nèi)的水封，從而引起回火、悶 燒等現(xiàn)象，帶來(lái)很大的安全隱患； 一旦火炬氣的排放量增大，則氣體大量排放，會(huì)造成燃 燒不充分，因助燃蒸汽不足而產(chǎn)生大量黑煙，嚴(yán)重污染環(huán)境，甚至有安全隱患。
所述的本發(fā)明燃燒器切換系統(tǒng)，包括高空火炬燃燒器、地面火炬燃燒器及連接兩個(gè)燃燒器 的切換裝置，其特征在于所述切換裝置包括位于被燃燒氣體(火炬氣)排放管道上的流量計(jì)，及與流量計(jì)連動(dòng)配合的閥門；所述與流量計(jì)連動(dòng)配合的閥門為氣動(dòng)切斷閥；所述火 炬氣排放管道上還設(shè)置有位于流量計(jì)上端的限制火炬氣流量的限流孔板；所述火炬氣排放 管道包括通往高空火炬燃燒器的第一支管和通往地面火炬燃燒器的第二支管，所述切換裝 置位于第二支管上；所述地面火炬燃燒器包括水封罐及地面火炬燃燒塔，所述水封罐及地 面火炬燃燒塔之間設(shè)有火炬氣調(diào)節(jié)閥和閥后壓力變送器；所述地面火炬燃燒器設(shè)置有可以 輸送蒸汽進(jìn)行消煙的蒸汽總管及進(jìn)入燃燒塔內(nèi)的若干蒸汽支管，所述蒸汽支管上設(shè)置有蒸 汽調(diào)節(jié)閥；所述地面火炬燃燒器設(shè)置有多級(jí)微分控制系統(tǒng)，其由火炬氣調(diào)節(jié)閥、閥后壓力 變送器及蒸汽管線上的蒸汽調(diào)節(jié)閥組成；所述多級(jí)微分控制系統(tǒng)由無(wú)人值守的自動(dòng)控制系 統(tǒng)PLC自動(dòng)控制；所述地面火炬燃燒器和高空火炬燃燒器皆設(shè)有水封罐，且所述地面火炬 水封罐與高架火炬水封罐水封深度不同。 一種燃燒器切換方法，包括可切換燃燒器及切換 裝置，其所述可切換燃燒器可選的包括第一燃燒器及第二燃燒器；所述可切換燃燒器間設(shè) 置有切換裝置，所述切換裝置上設(shè)置有切換指示部件；當(dāng)被燃燒氣體或物體通過(guò)切換指示 部件并達(dá)到切換裝置的切換指標(biāo)時(shí)，切換裝置將執(zhí)行切換動(dòng)作，在第一燃燒器及第二燃燒 器間進(jìn)行切換；所述切換裝置包括位于被燃燒氣體排放管道上的流量計(jì)，及與流量計(jì)連動(dòng) 配合的閥門；所述被燃燒氣體排放管道上還設(shè)置有位于流量計(jì)上端的限制被燃燒氣體氣流 量的限流孔板。所述可切換燃燒器為高空燃燒器及地面燃燒器；所述地面燃燒器設(shè)置有多 級(jí)微分控制系統(tǒng)，其包括被燃燒氣體調(diào)節(jié)闊、閥后壓力變送器及蒸汽管線上的蒸汽調(diào)節(jié) 閥等；所述多級(jí)微分控制系統(tǒng)由無(wú)人值守的自動(dòng)控制系統(tǒng)PLC自動(dòng)控制。
本發(fā)明的有益效果是其能有效提高火炬燃燒器的安全性能，能根據(jù)火炬氣的排放量 的變換，及時(shí)有效的進(jìn)行高空和地面火炬燃燒器的切換，能有效保證火炬氣的安全、完全 燃燒，從而達(dá)到安全、環(huán)保、節(jié)能減排的功效。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。 圖1為本發(fā)明的燃燒器切換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖具體介紹本發(fā)明的各種實(shí)施例，圖中相同的結(jié)構(gòu)或功能用相同的數(shù)字標(biāo) 出。應(yīng)該指出的是，附圖的目的只是便于對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的說(shuō)明，不是一種多余的敘述或是對(duì)本發(fā)明范圍的限制，此外，附圖沒有必要按比例畫出。
如圖所示，本發(fā)明提供一種新型的燃燒器切換系統(tǒng)及切換方法，其切換方法，包括可 切換燃燒器及切換裝置，所述可切換燃燒器可選的包括第一燃燒器及第二燃燒器，本發(fā)明 中采用高空火炬燃燒器及地面火炬燃燒器為實(shí)施例具體進(jìn)行說(shuō)明；所述可切換燃燒器間設(shè) 置有切換裝置，所述切換裝置上設(shè)置有切換指示部件，本發(fā)明中以流量計(jì)5指代切換指示 部件進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，當(dāng)然其他適合的與本發(fā)明指示部件功能相同或者是相似的也在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)；當(dāng)被燃燒氣體或物體通過(guò)切換指示部件并達(dá)到切換裝置的切換指標(biāo) 時(shí)，切換裝置將執(zhí)行切換動(dòng)作，在第一燃燒器及第二燃燒器間進(jìn)行切換，該切換動(dòng)作可在 切換裝置的各構(gòu)成組件的配合下自動(dòng)完成而不需要人工干預(yù)；所述采用上述切換方法進(jìn)行 切換的切換系統(tǒng)包括高空火炬燃燒器、地面火炬燃燒器及連接兩個(gè)燃燒器的切換裝置，所 述切換裝置包括位于火炬氣排放管道上的流量計(jì)5，及與流量計(jì)5連動(dòng)配合的閥門6;所 述與流量計(jì)5連動(dòng)配合的閥門6為氣動(dòng)切斷閥；所述火炬氣排放管(總管)l道包括通往 高空火炬燃燒器的第一支管2和通往地面火炬燃燒器的第二支管3，所述切換裝置位于第 二支管3上；所述火炬氣排放管道上的第二支管3上還設(shè)置有位于流量計(jì)5上端的限制火 炬氣流量的限流孔板4;所述地面火炬燃燒器包括水封罐7及地面火炬燃燒塔11，所述地 面火炬水封罐7及地面火炬燃燒塔11之間設(shè)有火炬氣調(diào)節(jié)閥9和閥后壓力變送器10;所 述地面火炬燃燒器設(shè)置有可以輸送蒸汽進(jìn)行消煙的蒸汽總管15及進(jìn)入燃燒塔11內(nèi)的若干
蒸汽支管，所述蒸汽支管上設(shè)置有蒸汽調(diào)節(jié)閥13;所述地面火炬燃燒器設(shè)置有多級(jí)微分控 制系統(tǒng)，其由火炬氣調(diào)節(jié)閥8、閥后壓力變送器10及蒸汽管線上的蒸汽調(diào)節(jié)閥13組成； 所述多級(jí)微分控制系統(tǒng)由無(wú)人值守的自動(dòng)控制系統(tǒng)PLC自動(dòng)控制(未圖示)；所述地面火
炬燃燒器和高空火炬燃燒器皆設(shè)有水封罐，且所述地面火炬水封罐與高架火炬水封罐水封 深度不同，火炬氣的排放壓力不同，通常是高空火炬的水封深度大。所述高架火炬燃燒器
除包括水封罐17外，還包括高架火炬筒體18、分子密封器19、及最終燃燒處理火炬氣的 高架火炬頭20。
實(shí)際工作時(shí)設(shè)置一套高架燃燒器和一套地面燃燒器作為處理排放廢氣的火炬系統(tǒng)， 對(duì)于正常排放(或者說(shuō)是低壓、小流量)時(shí)，火炬氣通過(guò)支管3、限流孔板4、流量計(jì)5、 氣動(dòng)切斷閥6、水封罐7、破水封后經(jīng)過(guò)總管8、各級(jí)火炬氣調(diào)節(jié)閥9、閥后壓力變送器IO 到地面火炬燃燒塔11中的燃燒處14中處理。燃燒塔采用混凝土支柱12支撐，其外圍設(shè) 置有防風(fēng)墻13。地面火炬燃燒器采用蒸汽進(jìn)行消煙，蒸汽經(jīng)由蒸汽總管15進(jìn)入分別為每 一級(jí)火炬燃燒處提供消煙蒸汽的蒸汽支管內(nèi)并繼續(xù)輸送到地面火炬燃燒塔11中。所述蒸汽支管上設(shè)置有蒸汽調(diào)節(jié)閥16。其可根據(jù)火炬氣的排放量大小適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)蒸汽的排放量， 從而，可使得地面火炬燃燒器可以充分燃燒，不會(huì)造成因助燃蒸汽不足而產(chǎn)生大量黑煙， 嚴(yán)重污染環(huán)境，甚至有安全隱患等。
當(dāng)火炬氣排放量超過(guò)一定值時(shí)，即超過(guò)正常排放(或者說(shuō)是低壓、小流量)時(shí)，火炬 氣則通過(guò)火炬氣排放總管l、第一支管2、高架火炬水封罐17、高架火炬筒體18、分子密 封器19、最后到高架火炬頭20中燃燒處理。
艮卩，地面火炬水封罐7及高架火炬水封罐17水封深度差異，破水封的氣體排放壓力 也不同。當(dāng)流量小、壓力低時(shí)，火炬氣由第二支管3進(jìn)入地面火炬燃燒器處理。限流板4 使流經(jīng)支管氣體的流量不會(huì)超過(guò)一定值，流量計(jì)5及氣動(dòng)切斷閥6聯(lián)鎖控制進(jìn)入地面火炬 的排放量不超過(guò)其設(shè)計(jì)量，如果檢測(cè)第二支管3內(nèi)氣體流量高于某一值時(shí)，而自動(dòng)關(guān)閉氣 動(dòng)切斷閥6，使排放氣經(jīng)由火炬氣管線2改排高架火炬處理。地面火炬采用多級(jí)微分控制， 由火炬氣調(diào)節(jié)閥9、閥后壓力變送器10及蒸汽管線上的蒸汽調(diào)節(jié)閥16組成，由PLC自動(dòng) 控制，完全無(wú)人值守的自動(dòng)控制系統(tǒng)。使消煙蒸汽量隨排放氣量變化而變化，不會(huì)造成蒸 汽不足而產(chǎn)生黑煙，也不會(huì)因蒸汽過(guò)量而造成浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能減排的功效。
綜上所述本發(fā)明可以根據(jù)被處理或者是被燃燒的氣體的排放量的大小而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)地 面和高空燃燒器的切換，或者說(shuō)是第一及第二燃燒器的切換，從而對(duì)所需處理的廢氣(火 炬氣)選取最佳的處理方式，如此可以有效的避免單純采用高空火炬燃燒器時(shí)，如果火炬 氣排放量減小，則造成其不能沖破水封罐內(nèi)的水封，從而引起回火、悶燒等現(xiàn)象，帶來(lái)的 很大的安全隱患；也可以有效的改善單純采用地面火炬燃燒器時(shí)因火炬氣的排放量增大， 即氣體大量排放，會(huì)造成燃燒不充分，助燃蒸汽不足而產(chǎn)生大量黑煙，嚴(yán)重污染環(huán)境，甚 至有安全隱患?？傊?，本發(fā)明能有效提高火炬燃燒器的安全性能，能根據(jù)火炬氣的排放量 的變換，及時(shí)有效的進(jìn)行高空和地面火炬燃燒器的切換，能有效保證火炬氣的安全、完全 燃燒，從而達(dá)到安全、環(huán)保、節(jié)能減排的功效。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。任何 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容 對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，均屬于權(quán)利要求書保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1、一種燃燒器切換系統(tǒng)，包括高空燃燒器、地面燃燒器及連接兩個(gè)燃燒器的切換裝置，其特征在于所述切換裝置包括位于被燃燒氣體排放管道上的流量計(jì)，及與流量計(jì)連動(dòng)配合的閥門。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器切換系統(tǒng)，其特征在于所述與流量計(jì)連動(dòng)配合的閥門 為氣動(dòng)切斷閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器切換系統(tǒng)，其特征在于所述被燃燒氣體排放管道上還 設(shè)置有位于流量計(jì)上端的限制被燃燒氣體氣流量的限流孔板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒器切換系統(tǒng)，其特征在于所述地面燃燒器包括水封罐及 地面燃燒塔，所述水封罐及地面燃燒塔之間設(shè)有被燃燒氣體調(diào)節(jié)閥和閥后壓力變送器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 4之一所述的燃燒器切換系統(tǒng)，其特征在于所述地面燃燒器設(shè)置 有可以輸送蒸汽進(jìn)行消煙的蒸汽總管及進(jìn)入燃燒塔內(nèi)的若干蒸汽支管，所述蒸汽支管上 設(shè)置有蒸汽調(diào)節(jié)閥。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 4、 5之一所述的燃燒器切換系統(tǒng)，其特征在于所述地面燃燒器設(shè) 置有多級(jí)微分控制系統(tǒng)，其包括被燃燒氣體調(diào)節(jié)閥、閥后壓力變送器及蒸汽管線上的 蒸汽調(diào)節(jié)閥等。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃燒器切換系統(tǒng)，其特征在于所述多級(jí)微分控制系統(tǒng)由無(wú)人 值守的自動(dòng)控制系統(tǒng)PLC自動(dòng)控制。
8、 一種燃燒器切換方法，包括可切換燃燒器及切換裝置，其特征在于 所述可切換燃燒器可選的包括第一燃燒器及第二燃燒器； 所述可切換燃燒器間設(shè)置有切換裝置，所述切換裝置上設(shè)置有切換指示部件； 當(dāng)被燃燒氣體或物體通過(guò)切換指示部件并達(dá)到切換裝置的切換指標(biāo)時(shí)，切換裝置將執(zhí)行 切換動(dòng)作，在第一燃燒器及第二燃燒器間進(jìn)行切換。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃燒器切換方法，其特征在于所述切換裝置包括位于被燃燒氣體排放管道上的流量計(jì)，及與流量計(jì)連動(dòng)配合的閥門；所述被燃燒氣體排放管道上還 設(shè)置有位于流量計(jì)上端的限制被燃燒氣體氣流量的限流孔板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃燒器切換方法，其特征在于所述可切換燃燒器為高空燃 燒器及地面燃燒器；所述地面燃燒器設(shè)置有多級(jí)微分控制系統(tǒng)，其包括被燃燒氣體調(diào) 節(jié)閥、閥后壓力變送器及蒸汽管線上的蒸汽調(diào)節(jié)閥等；所述多級(jí)微分控制系統(tǒng)由無(wú)人值 守的自動(dòng)控制系統(tǒng)PLC自動(dòng)控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃燒器切換系統(tǒng)及切換方法，其包括高空火炬燃燒器、地面火炬燃燒器及連接兩個(gè)燃燒器的切換裝置，所述切換裝置包括位于火炬氣排放管道上的流量計(jì)，及與流量計(jì)連動(dòng)配合的閥門；一種燃燒器切換方法，所述可切換燃燒器可選的包括第一燃燒器及第二燃燒器；所述可切換燃燒器間設(shè)置有切換裝置，所述切換裝置上設(shè)置有切換指示部件；當(dāng)被燃燒氣體或物體通過(guò)切換指示部件并達(dá)到切換裝置的切換指標(biāo)時(shí)，切換裝置將執(zhí)行切換動(dòng)作，在第一燃燒器及第二燃燒器間進(jìn)行切換；本發(fā)明的有益效果是其能有效提高火炬燃燒器的安全性能，能根據(jù)火炬氣的排放量的變換，及時(shí)有效的進(jìn)行高空和地面火炬燃燒器的切換，切換自動(dòng)完成，簡(jiǎn)單方便，能有效保證火炬氣的安全、完全燃燒，從而達(dá)到安全、環(huán)保、節(jié)能減排的功效。
文檔編號(hào)F23G7/06GK101634454SQ20091019458
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者李靜如 申請(qǐng)人:上海凱鴻環(huán)保工程有限公司