明纬电源防爆灯(火炬可以带来光明，也可以作为某些特殊行业的工具)

本文根据实际运用介绍下火炬在废气处理中的运用。

填埋气/沼气燃烧火炬 一、沼气焚烧火炬系统简介

填埋气焚烧火炬是温室气体减排以及垃圾填埋场安全生产和防止环境污染的必备设备。填埋气焚烧火炬由输气系统、塔体、燃烧器和自动控制系统组成。我公司应用自己的专利技术，结合市场的实际情况，研发了具有自主知识产权的填埋气焚烧火炬。

我们开发的系列火炬为圆柱形塔状结构，每小时最大可焚烧填埋气 800 立方米，负荷调节灵活，调节比 100-800 立方米，最小可焚烧 800 立方米，能够满足填埋气产气高峰期和产气量逐年减少情况下的焚烧要求。为了减少运行费用，燃烧器采用低压头大气式燃烧方案，燃烧空气根据负荷大小，其流量由两个进气百叶窗的开度调节，靠火炬塔体自身的抽吸作用提供空气，必要时靠引风机提供。燃烧器火焰稳定，燃烧完全，烟气排放达到国内有关排放标准，噪音符合我国城市环境区域噪声标准。

火炬具有熄火保护、断电安全保护和回火安全保护功能，操作方便，运行安全。在突然断电的情况下，火炬的快速开关阀自动切断填埋气供应。火炬具有自动点火和烟气温度控制等功能，能在各种恶劣气象条件（如暴风暴雨）正常可靠地工作。在系统设计和设备选型上充分考虑了火炬连续长周期运行的特点，保证火炬有较长使用寿命。火炬的设计符合 SH/T3009-2001《石油化工企业燃料气系统和可燃气体排放系统设计规范》、GB/T50236-2007《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》、GB3096-2008《环境空气质量标准》和 GB3096-2008《城市区域噪声排放标准》等国家有关标准。

二、运行条件

火炬系统由火炬筒体、点火燃气电磁阀组、阻火器、半自动点火控制柜、高压强电弧传递式点火装置、高温合金裸线、高压接线端子、特种高压电缆、高压发生器等组成，具有半自动点火功能。本高压点火装置具有防风雨雪、耐高温、抗腐蚀、防火雨、点火可靠、寿命长等优点。其主要技术特点为：

□ 点火电极及高温高压绝缘子安装在点火器底部，避开了高温区；

□ 点火电极由特种高温陶瓷制造，具有工作温度高，温升快，无电蚀、不积碳、耐

腐蚀、耐高温、在风雨雪中点火可靠等特点；

□ 高压接线端子以下采用特种高压电缆，接在高压发生器内，火炬上无转接点，高

压发生器底座内便于安装维护。

1、产品质保期一年。终身保修，定期派人到现场了解运行情况，及时提供维修服务和备品备件，有故障可在 48 小内时到现场。并提供用户需要的技术服务和咨询。 2、操作人员：需经过上岗培训方可上岗。

3、运行记录：由值班人员每日记录火炬运行中填埋气进气成分、流量、压力、温度等参数，以及运行过程中发生的情况；定期记录塔体内外壁面的温度及火炬各部件运行情况，并存档备查。

三、800m3/h 焚烧火炬主要技术参数

1、填埋气压力 8－30kPa

2、填埋气额定流量 800m3/h

3、负荷调节范围 100-800 m3/h

4、火焰燃烧温度 ≥1000℃

5、烟气排放温度 500-700℃

6、填埋气进气总管直径 DN150mm

7、高度 9600mm

8、外径 1500mm

9、重量 3000kg

10、间歇装机容量 ≤2.2kW

11、正常工作用电 ≤3kW/h

四、火炬和辅助进气系统功能特点

4.1 火炬设备功能

沼气焚烧火炬系统是一个独立、完整的系统，主要包括以下功能：

1) 沼气在进入抽气风机之前，具有相应的除湿、过滤等工艺，以满足设备的长期、稳定运行的需要。我们公司设计的系统工艺流程为：沼气→除湿过滤→抽气风机→监测仪表→阻火器→火炬。

2) 沼气火炬能够在甲烷体积浓度为 50％时，在 100～800Nm3/h的流量范围稳定的燃烧。

3) 沼气火炬能适应30～70％的甲烷气体浓度，在甲烷含量少于25%时能够立即关闭火炬，确保火炬运行安全。

4) 沼气在塔体停留时间大于 0.8秒。

5) 燃烧器和阻火器能够防止回火。

6) 火炬上设有 1个观察孔，观察孔的位置能看到主火焰。

7) 火炬设有一个紫外自检式火焰扫描装置。紫外扫描确保火焰处于最佳覆盖状态。若紫外扫描仪监测不到火焰，会向控制系统发出报警信号。

8) 火炬塔用高温漆进行防锈保护，并且使用高铝纤维的绝缘材料进行保温，火炬塔表面的最高温度不超过 60℃。

9) 内设自动吹扫系统，在每次启动之前，对燃烧器内部进行强制通风。

10) 火炬设一套丙烷点火系统，点火电磁阀受 PLC控制。点火系统包括高压包、点火器、火焰探测器等基本元件。

11) 火炬年点火失败率不高于 5%，而且点火失败时会发出报警并切断供气。

12) 火炬入口的进气阀靠系统的启动信号自动开启。

13) 控制系统具有自动抽气、安全吹扫、甲烷浓度监测、点火监测、灭火保护等功能。

14) 控制系统具有数据存储、历史数据查询功能。

15) 火炬系统的燃尽率在 95％以上。

16) 系统界线外的噪音低于 80分贝。

17) 运行中不见明火。

18) 焚烧火炬系统的设计遵循 SH3009-2001及其他相关国家标准。

4.2 进气系统功能

1) 沼气在进入抽气风机之前，具有相应的除湿、过滤等工艺，以满足设备长期稳定的运行需要。专门针对 KDHJ800 系列沼气燃烧火炬设计的辅助进气系统，具有如下特点：

2) 辅助进气系统的所有设备都集成在撬装底座上，是一套完整的撬装系统。设备之充分考虑了防雨、防风的要求。

3) 由变频器控制风机，增强了系统的稳定性和灵活性。

4) 采用防腐设计，确保设备的长期运行。

5) 所有与气体接触的材料均采用 SUS304 材料。

6) 所有的就地仪表均满足防腐、防爆的要求。

4.3 主要配置设备原理说明

1）火炬筒体

火炬筒体采用外径高 9600mm、1500mm、SS304 不锈钢圆柱体式结构，碳钢方形底座，火炬底部集控制箱、进气点火装置、观察孔、阻火器、燃气总阀和引风机等，圆筒外部设有检修爬梯，顶部设有防雨罩和避雷接地装置，以减少火炬在不工作时雨水对塔内的侵袭和雷击。

2）现场点火控制柜 1 个

位于火炬底部外面，内设半自动点火按钮、防爆接线箱、高压发生器，半自动点火。

规格：600*300*800mm

3）高压点火装置 1 套

□ 由高压点火器、高压电缆、点火器、燃气管、燃气喷嘴、高压点火电极等组成。

□ 特殊设计，自动配风，燃气管可内置。

□ 电极由特种高温（1250℃）耐蚀合金制造，输入 220V，输出 8000V。

□ 点火电极及石英绝缘子位于火炬火焰下部，避开高温区。

□ 高压强电弧电极放电能量大，点火枪工作温度高，能在 3s 内把冰雪融化，防风雨。

□高压点火器具有效的防潮、防尘措施，其结构牢固可靠，外形美观，壳体防护等级为 IP65。点火枪寿命 20 万次火花，点火枪发火端耐温 1500℃

□ 适用多种点火气源（瓦斯气、天然气、液化气、煤气等）。

4）防爆电磁阀和 Honeywell VE5100A3000(DN100)液动气阀防爆电磁阀和 Honeywell VE5100A3000(DN100)液动气阀阀体分管点火与燃烧大火，分工合作，能在-15~60℃环境下工作，确保点火系统安全可靠。

5）管道阻火器（PN10DN125 带配对法兰）ZHQ-B 型 304SS 阻火器位于进气管线上，火炬底部进气入口管道上，具有防止回火的作用。

6）D371X-10P手动调节蝶阀（PN10 DN125）用于切断气源和开启气源用。

7）2.2kW 引风机必要时，该风机用于增加燃烧空气和停车时吹除塔内燃气用。

五、主要设备规格型号

5.1 KDHJ800 填埋气焚烧火炬设备表

1 可编程控制器 PLC CP1H-XA40DR-A(配 485选件板 型号

CP1W-CIF11) 1个 欧姆龙

2 PLC扩展模块 CP1W-TS002(4路,热电偶输入) 1个 欧姆龙

3 触摸屏(HMI) MT8121X 12.1寸 1个 威伦

4 火焰探测器 Honeywell C7035A1064 2个 调试合格

5 点火变压器 BGY-004 输入 220V 输出 8000V（带 5米高压点

火线） 2个 调试合格

6 液动气阀阀体 Honeywell VE5100A3000(DN100) 1个 调试合格

7 液动执行器 Honeywell V4055A1114(220V 慢开快关) 1个 调试合格

8 变频器 AB 22B-D6PON104(2.2KW) 1个 调试合格

9 热电偶 K-M16*2/L600/8 带接线盒 3个 316不锈钢

10 压力变送器 DBY4000/EX0-16KPA M20*1.5 4-20ma带防爆手

轮阀焊接头 1个 佛山流仪

11 微型断路器 IC65N-C6A/1P 2个 施耐德

12 微型断路器 IC65N-C4A/1P 5个 施耐德

13 微型断路器 IC65N-C6A/3P 2个 施耐德

14 微型断路器 IC65N-C10A/1P 2个 施耐德

15 开关电源 DR-120-24(5A) 1个 明纬

16 安装接头 20*1.5 2个 调试合格

17 铝安装轨 TH35-7.5L/M5 1米 斯帕克

18 温度传感器 PT100 L=100MM4-20mA(0～100℃)M20*1.5 1个 佛山流仪

19 全不锈钢膜盒防震压

力表 带手轮阀 YE-100BN，0~40KPA 1个 佛山流仪

20 控制箱体 宽 600*厚 300*高 800 1个 防水型

21 火焰监测继电器 Honeywell R4343E 2个 调试合格

22 双金属温度计 WSSF-311 -20~80℃M20*1.5 L=110mm 精度 1.5% 1个 北京布莱迪

23 不锈钢电磁阀 PU225-04 常闭，4分内牙 220V 1个 调试合格

24 管道阻火器 ZHQ-B、DN125、SS304 1个 调试合格

25 手动碟阀 D371F-10P PN10 DN125 SS304 1个 调试合格

26 火炬筒体 外径 1.5米、高 9.6米、SS304 1台 调试合格

27 防爆引风机 佛山普惠 380V、2.2kW 1台 调试合格

28 避雷针 EPA-1杭州易龙防雷 1支 调试合格

5.2 进气系统设备表

进气系统主要设备

序号 名称 规格型号 材质 单位 数量 备注

1 气液分离器 Φ600 Q235B 套 1

2 罗茨风机 功率：11kw 组合件 台 1 大风

3 撬装底座 Q235A 套 1

主要材料清单

1 不锈钢管 Φ133×3 304 米 5

2 对夹式蝶阀 D371F-10 DN125 WCB 个 3

3 对夹式止回阀 H76H-10 DN125 WCB 个 1

4 90°弯头 90E(L)125II δ=3 304 个 2

5 等径三通 T(S)125II δ=3 304 个 2

6 同心异径管 R(C)125×80II δ=3 304 个 2

7 板式平焊法兰 PL125-10 RF 304 片 8

8 金属波纹管 DN125 L=200mm 304 个 2

9 紧固件、垫片等 批 1

10 支撑件、管夹等 批 1

11 消声器 PN10 DN125 304 套 1

六、维护与保养

1、塔体外观与塔内内衬等维护保养

必要时对塔体外金属表面、塔外管道及火炬部件每年进行一次凃漆，对塔内内衬进行更换。

2、火炬部件使用维护

1）阻火器：每隔 6 个月应检查一次，检查阻火层是否有堵塞、积水、变形或腐蚀等现象。被堵塞的阻火层应清洗干净，确保畅通，对于变形或腐蚀的阻火层应更换。清洗阻火器芯件时，应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫，不得使用锋利硬件刷洗。重新安装阻火层时，应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤，不得漏气。

2）电动阀门：本焚烧火炬采用电磁阀。该电磁阀为常闭型电磁阀。使用环境温度为-30ºC～80ºC。当电磁阀有异常现象时应与厂家联系。

3）手动阀门：采用 D371X-10P手动调节蝶阀，保持手动阀门开关自如即可。

4）火焰探测器：定期检查紫外线探测器连线管，如出现破损应及时更换。

5）看火玻璃：如有破裂情况需更换玻璃。

6）穿线管：注意检查暴露在地表面的穿线管，有无破损情况，如有应及时更换。

7）保持高压打火间隙 2-3 毫米。下雨时不影响火炬的正常燃烧，但不宜点火。雨后

点火时，在断电情况下，擦、吸干点火间隙和高压瓷瓶上的水珠。

3、火炬控制装置使用维护

本焚烧火炬控制系统是与预处理控制系统共同配置进行的，其为 PLC 为欧姆龙生产的 CP1H、触摸屏为威伦生产的 MT8121X，是专用设备，运行可靠、操作简便，用户请勿改装、拆卸。

八、故障排查和处理

1、无法启动

原因 1、触摸屏停机报警 处理方法：消除报警

原因 2、线路故障 处理方法：检查线路或更换

原因 3、控制元件损坏 处理方法：检修和更换

2、 点小火失败

原因 1、点火变压器没正常工作 处理方法：排除点火变压器运行故障

原因 2、点火器没点火 处理方法：检查点火器线路

原因 3、点火电磁阀没打开 处理方法：检查点火电磁阀线路

原因 4、燃气量不足 处理方法：将手动阀全打开，检查燃气压力

3、点大火失败

原因 1、主燃气阀没正常打开 处理方法：检查主燃气阀线路

原因 2、燃气量不足 处理方法：将手动阀全打开，检查燃气压力