1.装置概述
火炬的功能
    xx项目在正常、事故、紧急、非正常生产工况下都会产生易燃、有毒的气体，为满足环保和安全需要，需经火炬焚烧处理后排放。火炬可保证各有关装置单元在事故、紧急、非正常生产工况下产生的易燃、有毒的放空气提能够及时、安全、可靠的放空燃烧，并满足热辐射、有害气体排放达标等环保要求，不仅避免了这些可燃性气体与空气混合对整个生产装置形成的安全威胁，还使这些气体中有有害成分通过燃烧进行无害化排放，是一种必备的安全环保设备。
火炬气及公用工程
火炬气设计参数
1. 热火炬放空气
（1）工艺设计参数见表1-1。
表1-1
名称
流量（Nm3/h）
温度（℃）
压力MPa（G）
公称直径
工作制
热火炬放空气
99000
常温
DN900
间断
（2）气体组分见表1-2。
表1-2
H2
CO
CO2
CH4
N2
V%
100
2. 冷火炬放空气
（1）工艺设计参数见表1-3。气体组分
表1-3
名称
流量（Nm3/h）
温度（℃）
压力MPa（G）
公称直径
工作制
冷火炬放空气
1000
-150
DN900
间断
公用工程
公用工程技术参数表1-4
名称
流量（Nm3/h）
温度（℃）
压力MPa（G）
公称直径
工作制
氮气
30～40
常温
DN25
连续
仪表空气
0～5
常温
DN25
间断
燃料气
5～17
36
DN50
连续
蒸汽
0～2t/h
165
DN50
间断
工艺水
0～7
常温
DN50
间断
工艺流程
    系统点火前的准备（手动）：应从放空气源头用氮气对放空气管道和火炬系统进行彻底吹扫。打开热火炬分子封的气封氮气阀和冷火炬的放空管氮气吹扫阀并在放空过程中始终保持常开， 确保火炬系统内部与外界空气隔离。（注意：密封隔离用氮气在火炬运行和停止放空期间都必须处于连续供应状态，证炬筒体内始终处于正压状态）。
1. 放空气工艺流程
    火炬运行前需要先点燃长明灯（F102），防爆激发器工作，打开火焰传输器气动阀，点火电极引燃火焰传输器（F103），延时打开长明灯（F102）气源的气动阀；当热电偶检测到长明灯被引燃后，信号反馈到PLC，关闭防爆激发器和火焰传输器气动阀，长明灯始终保持点燃，当热电偶检测到某一长明灯未被点燃时，信号反馈到PLC，对应防爆传输器引燃火焰传输器，长明灯即被点燃。火炬放空进气管路上安装的压力变送器将检测到的火炬压力和流量信号送到现场自动控制柜的PLC。
（1）热火炬放空气管→分液罐（V104）→水封罐（V103）→火炬筒体（V102）→分子封（V101→热火炬头（F101）
（2）冷火炬放空气管→阻火器→冷火炬头（F104）
2. 点火工艺
 
激发器工作→打开点火→延时→打开长明灯煤气阀→延时→长明灯工作
      ↑        煤气阀                            ↓      ↓
    延时←关闭点火煤气阀、长明灯煤气阀、激发器← 长明灯    关闭点火
        （第二次点火失败）↓                    不工作    煤气阀
                        报警
控制系统平时处于自动监控状态。当火炬系统开始投用前，控制系统指令点火系统开始工作，同时燃料气进入界区后经过过滤器和减压阀组（PCV1001）后将压力减到50KPa（G），分别进入地面密闭爆燃点火系统和高空点火装置，高空点火器点燃火焰传输器和长明灯，火焰探测器把火焰探测信号反馈到控制系统，延时关闭点火系统并关闭火焰传输器控制阀，此时具备火炬运行条件。火焰探测器全天候24小时处于监测状态，控制系统处于监控状态。长明灯突然熄灭需要重新点燃时，自动重复以上点火程序（可现场手动、自动）。
3. 氮气工艺
    氮气总管经过过滤器后,一路作为热火炬分子封的气封氮气， 一路作为冷火炬气放空管的吹到和气封氮气， 另一路作为热火炬气放空管上紧急补氮， 紧急补氮阀 ZV005 与压力变送器 PT1001 进行联锁控制， 在放空气放空压力低于 4KPa 时，打开 ZV005进行紧急补氮；当放空气压力高于 5KPa 时，停止补氮。
（1）设备就位后，在水封罐注水之前打开氮气管路（）阀门，对系统进行整体吹扫。吹扫完成前完成水封罐的注水；水封罐水位达到设定液位后，关闭之前打开的阀门。
（2）分液罐的补氮通过PT1001进行联锁控制，在放空气放空压力低于50Pa（G）时，打开ZV005进行紧急补氮；当放空气压力高于1KPa（G）时停止补氮。
（3）打开氮气管路（）阀门，保证分子封的氮气供应，并在防空是一直保持常开。
（4)打开氮气管路（阀门，在冷火炬气放空时一直保持常开。
（5）氮气压力低于（推荐值）时报警。
4. 新鲜水工艺
新鲜水管路上设置有控制阀组，自动为水封罐提供补充水。
当水封罐液位计LT1002检测到高液位（750mm)时→补水电动球阀ZV008打开或报警；
当水封罐液位计LT1002检测到低液位（600mm)时→补水电动球阀ZV008关闭。
5. 蒸汽管线
蒸汽管线（、、）分别对界区内的分子封(V101）、水封罐（V103）、分液罐（V104）进行伴热。
6. 排污水工艺
分子封(V101）、水封罐（V103）、分液罐（V104）的伴热蒸汽冷凝水排至污水管线。
火炬之光技能点
7. 凝液工艺
分液罐（V104）分离的凝液和水封罐（V103）溢流出的污水通过排液泵送出界区统一处理。
（1）当分液罐液位计LT1001检测到高液位（500mm）时→排污电动球阀ZV006打开→启动排液泵或报警；
（2）当分液罐液位计LT1001检测到低液位（200mm）时→排液泵停止→排污电动球阀ZV006关闭；
（3）当水封罐液位计LT1003检测到高液位（1000mm）时→排污电动球阀ZV007打开→启动排液泵或报警；
（4）当水封罐液位计LT1003检测到低液位（200mm）时→排液泵停止→排污电动球阀ZV007关闭。
在火炬调试阶段或手动运行阶段，建议在每次放空气放空后，现场手动控制排液泵的启停。（注意：每次排液不可将液体全部排完，原则上不应超过分液罐的液位设定下限）。
8. 公用工程压力检测（适用于：燃料气、氮气、仪表空气）
当公用工程压力低于设定压力时报警。
9. 仪表空气
仪表空气进入界区经过过滤器后，一路进入地面爆燃点火装置（X001），一路作为系统中全部气动阀的动力用气，还有一路作为自动控制柜的正压隔离气。
10. 阻火器防堵工艺
当冷火炬气放空管上的差压变送器 PDI1001 压力大于 2KPa（G）时，系统报警，说明阻火器有堵塞。
火炬的组成及其功能
本火炬系统包括火炬头、火炬筒体（主火炬和冷火炬）、分子密封器、水封罐、分液罐、塔架、点火设备、火焰检测设备、自动点火及控制系统等。
火炬头
本工程选用的“自然引风扩散式”火炬头。
火炬头挡风罩采用镍基高温合金310SS材料，以保证高温强度和耐腐蚀性能，保证火炬头使用寿命。火炬头其余部分采用304SS材料，以保证其强度和耐腐蚀性能，法兰为碳钢。 
在火炬头顶部外侧设置破风圈，降低火焰偏斜程度，使火炬燃烧更加稳定，以延长火炬头使用寿命，同时，避免大风造成的火焰倒卷或熄灭；保证火炬在各种状态下正常燃烧。局部采取特殊构造，用分子封密封，防止压力过低时回火，并保证投产的正常试车。
火炬头使用寿命≥20年
火炬头规格：DN900mm
火炬筒体
1. 主火炬筒体材质为Q345，规格DN900mm；冷火炬筒体材质为304SS规格DN100mm；
2. 分子封材质为Q345R，规格DN1840×5000mm，分子封底部设有排液和清污口，管道外壁进行保温。
分子密封器
    分子密封器主要功能是确保再次排放时不会发生回火或爆炸。其原理是使用分子量较小的氮气作为密封气体，利用气体的浮力在分子密封上部钟罩内形成一个高于大气压的区域，阻止空气进入火炬系统内部，从而防止火炬燃烧器头部燃烧的火焰倒灌及内部发生内部爆炸事故。采用无积液结构确保分子封通道内不形成积液，以提高分子封抗腐蚀能力。
水封罐
    水封罐的作用是防止回火，将火炬与装置隔离，保护上游管道和装置；水封罐出口设置破沫网，分离放空气夹带液滴。进气管侵入水下，采用多孔径结构，阻止液体流动、均匀分散气体，保证液封高度。进水管、液面控制排液阀组、排水管、人孔、液位计、温度计、压力表。为防止冬季结冰，水封罐采用蒸汽伴热、保温。水封罐设置高低报警，当液位低时补水阀打开，液位高时补水阀关闭。
分液罐
    火炬设置卧式分液罐，分离出排放气中大于600μm的滴液，防止下火雨。分液罐设置出口处破沫网、进出气管、排液管、放水管、人孔、液位计、温度计、压力表。为防止冬季凝液结冰分液罐采用蒸汽伴热。分液罐设置高低报警，当液位高时凝液泵启动，液位低时凝液泵停止。