李朝明
江苏海容热能环境工程有限公司 江苏南京 210000
摘要：火炬是石油化工企业中一个十分重要的安全环保装置，其被应用的主要目的是对使用工艺后排放出来尾气中的有机物进行充分的燃烧，避免其扩散到大气中造成环境的污染，给人们的身体健康造成消极的影响，并且同时可以保证装置的安全，在传统模式下火炬的点火依靠长明灯来进行工业尾气燃烧，但现在有了改变。
关键词：火炬；自动点火；相关设计；研究分析
1自动点火火炬中使用的关键技术
给火炬安装自动点火系统可以同时在控制室和火炬现场实现半自动、手动和硬手动点火的功能，同时通过先进的设备对火炬的排放、点火和燃烧过程进行全方位以及全天候的监测和实时的控制，将一些比较重要的状态参数显示在仪表盘上供技术人员进行记录，一旦状态参数不符合规定和要求需要有关技术人员及时采取措施进行有效地解决。
1.1火炬头的技术特点
1.1.1采用自然引凤大气扩散式技术
目前火炬头主要采用的结构是带空间椎体花瓣形稳火环，这种结构的选择可以让气体从出口流出的速度加快，放空气体湍流扰动的程度也会有一定程度的加大，放空气体卷吸周围空气的能力也有一定明显得提高，像炭黑等污染物出现的可能性将会降低，对于资源的高效利用和环境保护都有着十分积极的作用。气流的分散会使得火焰的长度会缩短一些，这样会使气体的燃烧比较充分，热辐射也会得到一定程度的降低，再加上火炬放空气体的出口流速十分打，当通过气体面积不变的情况下火炬的处理能力有了一个显著的提升，众所周知火炬头使用的高温工作环境是十分恶劣的，应用这种结构会起到一定的缓解和改善的作用。
1.1.2设置气体引射防风罩
火炬中设置气体引射防风罩的工作原理是火炬头防风罩采用的结构是敞开的椎体，然后利用放空气体出口超快的流速将椎体结构周围的大量空气可以吸引到防风罩内进行中心统一供氧，保证火炬头的抗干扰性和稳定性，即便是在外界环境十分恶劣的条件下也可以保证正常的工作状态，另外火炬头头部的温度由于火炬头喷出的排放气托高气焰而得到了有效地降低，使得火炬头的使用寿命越来越长。
1.2点火系统的构成
高空点火装置、燃气阀组、控制系统和火焰检测系统四部分共同组成了点火系统。点火系统的工作原理是，首先当火炬达到放空的状态时，这时排放气管线上的压力值也会达到一定值，这时候需要工作人员将吹扫燃气阀进行手动打开，向火炬内进行天然气的灌输，大概在两秒到四秒之间按下点火的按钮，这时候高压发生器将会转变为工作的状态，产生一段连续的高能电弧，同时点火燃气电磁阀也会被打开，点火的燃气在进入到高空点火器内会和空气进行自动的混合并被高能电弧点燃，产生的火焰将会在高压点火器中缓慢的上升，最后从高压发电器的顶部流出。当点火系统开始工作之后，火焰检测器同时也会投入到自身的工作当中，将火炬燃烧的实际状况进行接受并且传递给信号控制室当中，并且远程的控制器当中也会显示火炬已经点燃的状态，在这种情况下点火系统将会自动停止工作，如电磁阀等等都会进行自动的关闭。
表一：点火系统的结构组成
2.1全自动点火过程
程序控制仪器的点火监测信号主要由尾气的压力、流量和可燃气体含量三路构成，只要其中有一个点火监测信号达到了设定的值以后，并且此时并没有出现火焰的信号，那么接下来程控仪就可以输出点火和打开燃料气阀的信号，这时候火炬将会进行自动点火，点燃的顺序是先长明灯后火炬，当火炬自动点火完成之后，火焰探测器将对火焰的情况进行实时的监控，之后程控仪将会把电磁阀和点火器等关闭，这时候依旧处于观察火炬情况的状态，但是实际操作过程中会有一些人为因素或者外在因素导致火炬被熄灭，这时候如果想要重新实现火炬重新点燃只需要让点火信号出现即可，一次尾气排放和燃烧过程结束的标志就是火炬自行熄灭，但是程控仪将一直处于监控的状态，并且一直等待着下一次尾气进行排放和燃烧。
2.2半自动点火过程
程控仪当监测到某路或者某几路中略微有一点火炬尾气排放信号，这时候无论是否存在火焰信号，都将会按照程序设定的时间参数输出控制信号同时对火炬进行自动点火。
2.3手动点火
程控仪除了可以进行自动点火和半自动点火之外，还可以进行手动的点火，无论处于什么时候或者什么状态，程控仪都可以按照程序程序设定的时间参数输出控制信号和对火炬进行手动点火，如果出现外界因素影响了火炬的点火，也可以通过硬手动开阀和点火按钮来实现强制开火。
3自动点火系统的安装和调试
3.1安装
仪表控制室内的仪表盘上主要会安装两个设备，一个是程控仪另外一个是功率驱动装置。另外高压发生器、火焰探测器等重要的设备需要安装在点火现场的比较合适的位置，必须进行科学合理的安装，否则火炬的点火过程将不会很好地实现。
3.2调试
程控仪是一个对精确度要求较高的仪器，因此在程控仪正式投入到使用之前应该使用标准信号对模拟量输入控制信号进行校验。校验的大概过程将在下面进行介绍，首先需要设置规定参数值然后在各个模拟量输入通道中输入相应的信号，来观察输入信号临界状态时的LED指示灯的工作状态。在观察LED指示灯的工作状态的同时应该检查输出开阀和点火信号是否正常。
总而言之，火炬自动点火系统经研发出来投入使用之后得到了广泛的应用并且发挥出来了很好的效果，使得自动点火真正得到了实现，火炬长明灯也可以得到便捷的熄灭。应用自动点火控制系统可以保证其中装置的安全同时也可以有效保护环境，做到环保无污染，对排放尾气中存在的有机物进行更加充分的燃烧，实现了资源的高效利用，给企业带来了更大的经济效益。
参考文献：
[1]张瑜.火炬系统自动点火的研究[J].科技风，2014，（17）：36-36.
[2]朱振伟，王琴.基于PLC的高空火炬自动点火控制系统的设计[J].计算机与数字工程，2013，41（9）：1520-1522.
论文作者:李朝明
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/24
标签：信号论文; 状态论文; 气体论文; 尾气论文; 也会论文; 火焰论文; 将会论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;