火炬長明燈裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種火炬長明燈裝置，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中熱電偶檢測系統(tǒng)響應(yīng)時間長、壽命較短的問題。本實用新型通過采用一種火炬長明燈裝置，包括地面火炬燃燒器(1)、火焰離子檢測系統(tǒng)(2)、點火系統(tǒng)(4)、長明燈(5)，火焰離子檢測系統(tǒng)(2)頂部設(shè)有火焰離子探針(7)，底部通過屏蔽線纜(9)與電路板(6)相連，電路板(6)通過導(dǎo)線與自動控制系統(tǒng)(13)相連，自動控制系統(tǒng)(13)通過導(dǎo)線與高壓發(fā)生器(10)相連，長明燈(5)下部設(shè)有可調(diào)式空氣引射器(12)的技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于地面火炬中。
【專利說明】火炬長明燈裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種火炬長明燈裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]火炬系統(tǒng)是煉油化工企業(yè)重要設(shè)施，其主要作用是燃燒掉裝置開停工及緊急狀態(tài)下排放的氣體。一般情況下，為使裝置排出的氣體盡快燒掉，在火炬頂部安裝有長燃的長明燈。
[0003]目前，火炬長明燈火焰檢測技術(shù)主要有熱電偶、紫外、紅外等，不盡完善?；鹧骐x子檢測技術(shù)是一種較為新興的火焰檢測技術(shù)，該技術(shù)是基于火焰具有單向?qū)щ娦栽?，其在相對穩(wěn)定的燃燒場如燃氣灶、鍋爐上都有一定應(yīng)用。但是，由于火炬長明燈安裝在一百米以上的高空，工作環(huán)境比較惡劣，同時還受火炬燃燒產(chǎn)生的高溫和周邊酸性氣火炬的腐蝕影響，因此火焰離子檢測技術(shù)在火炬長明燈上的使用，必須對探針的外形結(jié)構(gòu)及檢測電路進行改造，使得探針使用壽命長且其輸出信號抗干擾能力強，這樣才能長期有效的檢測到長明燈火焰，確?；鹁嫦到y(tǒng)安全可靠的運行。
[0004]CN201120539504中涉及了一種可更換探針的離子火焰檢測器，包括火焰探頭、夕卜管和火焰檢測控制箱；在外管內(nèi)具有用以支撐探針的陶瓷棒；陶瓷棒的中心具有供高溫絕緣電纜穿過的孔，陶瓷棒的上端和下端具有合金體；探針的下端螺紋連接在陶瓷棒上端的合金體上，構(gòu)成的探針可更換的結(jié)構(gòu)；高溫絕緣電纜與陶瓷棒上端的合金體焊接連接，探針的下端通過高溫絕緣電纜與火焰監(jiān)測控制箱連接。
[0005]火炬系統(tǒng)分為高架火炬和地面火炬。地面火炬分為封閉式地面火炬和開放式地面火炬，前者主要用于泄放量較小的化工廠，后者主要用于泄放量大的乙烯和天然氣項目。為了確保事故狀態(tài)下能及時點燃地面火炬燃燒器，燃燒器上設(shè)有長燃的長明燈。由于地面火炬燃燒器設(shè)置在地表面上，一旦裝置泄放的氣體在燃燒器不能被及時點燃，泄放的氣體可能聚集在地面火炬筒體內(nèi)部，遇到點火源發(fā)生爆炸，造成嚴重后果。
[0006]目前地面火炬長明燈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不方便安裝及檢維修。現(xiàn)有地面火炬長明燈火焰檢測方式以熱電偶檢測為主，熱電偶檢測主要是通過檢測地面火炬長明燈溫度來判斷長明燈燃燒狀態(tài)，通常反應(yīng)滯后，而且壽命短，易損壞。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中熱電偶檢測系統(tǒng)響應(yīng)時間長、壽命較短的問題，提供一種新的火炬長明燈裝置。該裝置用于地面火炬中，具有檢測系統(tǒng)響應(yīng)時間短、壽命較長的優(yōu)點。
[0008]為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:一種火炬長明燈裝置，包括地面火炬燃燒器(1)、火焰離子檢測系統(tǒng)(2)、點火系統(tǒng)(4)、長明燈(5)，其特征在于火焰離子檢測系統(tǒng)(2)頂部設(shè)有火焰離子探針(7)，底部通過屏蔽線纜(9)與電路板(6)相連，電路板(6)通過導(dǎo)線與自動控制系統(tǒng)(13)相連，自動控制系統(tǒng)(13)通過導(dǎo)線與高壓發(fā)生器(10)相連，通過至少一道連接肋板(3)將火焰離子檢測系統(tǒng)(2)、點火系統(tǒng)(4)、長明燈(5)與地面火炬燃燒器(I)并列固定為一體，長明燈(5)下部設(shè)有可調(diào)式空氣引射器(12)。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述火焰離子探針(7)前端的檢測極安裝在長明燈的防風(fēng)罩(11)內(nèi)。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述點火系統(tǒng)(4)底部與空氣和燃料氣管線相連。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述長明燈(5)底部與燃料氣管線相連。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述地面火炬燃燒器(I)底部設(shè)有火炬氣入口。
[0013]本實用新型中，所述電路板(6)設(shè)有4_20mA電流信號輸出，具有抗短路干擾功能。
[0014]本專利提供了一種火炬長明燈裝置，該長明燈使用的火焰檢測系統(tǒng)為火焰離子檢測系統(tǒng)，且本專利將點火系統(tǒng)、火焰離子檢測系統(tǒng)、長明燈的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，成為一體化結(jié)構(gòu)，方便在地面火炬燃燒器上安裝、使用及檢維修。同時，一體化的結(jié)構(gòu)可以有效的避免惡劣天氣條件(大風(fēng)、大雨)對火焰檢測結(jié)果的影響，火焰離子檢測系統(tǒng)使用壽命更長，長明燈火焰檢測系統(tǒng)響應(yīng)時間短(小于Is)，檢測結(jié)果準確可靠，取得了較好的技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]I為地面火炬燃燒器；2為火焰離子檢測系統(tǒng)；3為連接肋板；4為點火系統(tǒng)；5為長明燈；6為電路板；7為火焰離子探針；8為導(dǎo)線；9為屏蔽線纜；10為高壓發(fā)生器；11為防風(fēng)罩；12為可調(diào)式空氣引射器；13為自動控制系統(tǒng)。
[0017]下面通過實施例對本實用新型作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。

【具體實施方式】
[0018]【實施例1】
[0019]本專利采用火焰離子檢測技術(shù)的原理是當(dāng)燃料氣在長明燈上燃燒時，在燃燒區(qū)域的基部會產(chǎn)生電離氣體，電離氣體具有導(dǎo)電性，可允許小電流通過。利用電離氣體的這個性質(zhì)，將一根火焰離子探針置于火焰區(qū)域，當(dāng)火焰燃燒時，電流通過電離氣體從探針傳遞至長明燈，從而產(chǎn)生小的電流，當(dāng)火焰不燃燒時，電流無法從探針傳遞至長明燈，也就無法產(chǎn)生電流。通過監(jiān)測導(dǎo)電端電流信號，就可以快速判斷長明燈是否有火焰燃燒。
[0020]本專利結(jié)構(gòu)附圖如圖1所示，包括地面火炬燃燒器1、火焰離子檢測系統(tǒng)2、連接肋板3、點火系統(tǒng)4、長明燈5，火焰離子檢測系統(tǒng)2主要有火焰離子探針7、電路板6及屏蔽線纜9組成，檢測響應(yīng)時間< Is?；鹧骐x子探針7安裝在火炬長明燈5頂部，電路板6設(shè)在中控室，探針7與電路板6通過屏蔽線纜9連接。電路板6通過火焰離子探針7來檢測長明燈噴嘴附近火焰里的電離氣云團有無，從而判斷長明燈的火焰燃燒狀態(tài)?；鹧骐x子探針前端的檢測極安裝在長明燈的防風(fēng)罩11內(nèi)，可以有效的避免大風(fēng)天氣造成長明燈火焰脫火對檢測結(jié)果的影響。電路板6設(shè)計有抗短路干擾部分，可以有效的抵抗雨水造成火焰離子探針短路對火焰檢測結(jié)果的干擾。電路板6設(shè)有4-20mA電流信號輸出，便于信號遠傳與控制。當(dāng)火焰尚子電路板6輸出信號為20mA時，表明長明燈5處于燃燒狀態(tài)。當(dāng)火焰尚子電路板6輸出信號為4mA時，表明長明燈5處于熄滅狀態(tài)。此時，自動控制系統(tǒng)13聯(lián)鎖驅(qū)動高壓發(fā)生器10點火，重新引燃長明燈5。
[0021]燃料氣與空氣預(yù)混合后，經(jīng)高壓發(fā)生器10點火后，可燃氣體被點燃，火焰通過引火管9引致長明燈頂部點燃長明燈。
[0022]長明燈5下部設(shè)有可調(diào)式空氣引射器12，利用文丘里原理，用帶一定壓力及流速的燃料氣將引射器周圍的空氣吸入至燃料氣管線中，與燃料氣混合至長明燈5頂部燃燒。長明燈5最上端設(shè)有防風(fēng)罩11，防止發(fā)生脫火現(xiàn)象。長明燈5上焊接肋板3，以便固定火焰離子探針7和點火系統(tǒng)4。
[0023]火焰離子探針的壽命為3年。
[0024]【比較例】
[0025]采用熱電偶檢測地面火炬長明燈溫度來判斷長明燈燃燒狀態(tài)，響應(yīng)時間為135s、壽命為1_2年。
[0026]通過實驗測試，熱電偶監(jiān)測系統(tǒng)反應(yīng)時間較長，約為135s。且地面火炬長明燈熄滅后，由于長明燈溫度在較長的一段時間內(nèi)下降緩慢，造成熱電偶響應(yīng)時間長。
[0027]本專利中，火焰離子探測系統(tǒng)響應(yīng)時間約為ls，其可以準確的判斷長明燈的燃燒狀態(tài)，輸出信號容易實現(xiàn)長明燈燃燒狀態(tài)的判斷且信號比較穩(wěn)定。一旦地面火炬長明燈失效，可燃氣云不能及時點燃。在1s內(nèi)可燃氣體充滿整個地面火炬筒體空間，遇到點火源會發(fā)生爆炸造成嚴重后果。本專利提及到的火炬長明燈裝置在Is內(nèi)可以檢測到長明燈火焰熄滅信號，并可以及時點燃長明燈，避免嚴重事故發(fā)生。
【權(quán)利要求】
1.一種火炬長明燈裝置，包括地面火炬燃燒器(I)、火焰離子檢測系統(tǒng)(2)、點火系統(tǒng)(4)、長明燈(5)，其特征在于火焰離子檢測系統(tǒng)(2)頂部設(shè)有火焰離子探針(7)，底部通過屏蔽線纜(9)與電路板(6)相連，電路板(6)通過導(dǎo)線與自動控制系統(tǒng)(13)相連，自動控制系統(tǒng)(13)通過導(dǎo)線與高壓發(fā)生器(10)相連，通過至少一道連接肋板(3)將火焰離子檢測系統(tǒng)(2)、點火系統(tǒng)(4)、長明燈(5)與地面火炬燃燒器(I)并列固定為一體，長明燈(5)下部設(shè)有可調(diào)式空氣引射器(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述火炬長明燈裝置，其特征在于所述火焰離子探針(7)前端的檢測極安裝在長明燈的防風(fēng)罩(11)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述火炬長明燈裝置，其特征在于所述點火系統(tǒng)(4)底部與空氣和燃料氣管線相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述火炬長明燈裝置，其特征在于所述長明燈(5)底部與燃料氣管線相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述火炬長明燈裝置，其特征在于所述地面火炬燃燒器(I)底部設(shè)有火炬氣入口。
【文檔編號】G01J1/42GK204227432SQ201420654208
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】張杰東, 于安峰, 沈郁, 黨文義, 韓中樞, 張毅, 王鵬, 凌曉東 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院