焚烧火炬
1 焚烧火炬系统简介
沼气焚烧火炬是温室气体减排、降低恶臭和异味、安全生产以及防止污染改善周边环境的必要组成设备。
沼气焚烧火炬一般是由辅助进气系统、塔体、燃烧器和自动控制系统组成,如图1所示。
康达公司凭借其在垃圾填埋厂发电工程的多年项目经验,结合我国垃圾填埋场的具体实际情况,研发了具有自主知识产权的填埋气(沼气)焚烧火炬。
KDHJ300系列火炬为方体底座,圆柱形塔状结构。
每小时最大可焚烧填埋气300立方米,最小可焚烧20立方米。
负荷调节灵活,调节比达20-300立方米。
这完全能够满足沼气产气高峰期和产气量逐年减少的情况下的焚烧要求。
为了减少运行费用,燃烧器采用低压头大气式燃烧方案,燃烧空气靠火炬塔体的抽吸作用提供,流量则分别由两个进气百叶窗的开度调节。
同时火炬具有自动点火、烟气温度控制、熄火保护、断电保护和回火安全保护等功能,尤其是它能在各种恶劣气象条件(如暴风暴雨)下正常稳定地工作。
火炬的设计符合SH3009-2001《石油化工企业燃料气系统和可燃气体排放系统设计规范》、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》、GB3096-93《城市区域噪声排放标准》及《大气污染排放限值》等国家有关标准。
图1 填埋气焚烧火炬
2 技术参数
表1 KDHJ300主要技术参数
序号项目参数
1 沼气压力8-10kPa
2 沼气气额定流量300m3/h
3 负荷调节范围20-300 m3/h
4 火焰燃烧温度800℃-1000℃
5 烟气排放温度500-700℃
6 沼气进气管径DE200
7 工作用电≤100W
8 装机容量≤1.5kW
9 高度 6 m
10 外径 1.2 m
11 重量 1.25t
3 系统特点及功能
5.3.1 系统特点
①、专门针对填埋气、沼气、瓦斯等低热值气体设计。
②、燃烧效率高,达到95%以上。
③、负荷调节灵活,调节比达20-300立方米。
④、燃烧安全,火焰稳定。
⑤、强大的控制功能,便利的操作系统。
⑥、能适应各种气象条件。
⑦、较长的使用寿命。
⑧、烟气排放少。
⑨、噪音低。
⑩、可做CDM项目。
5.3.2系统功能
康达公司的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20~300Nm3/h的流量范围稳定的燃烧。
3)沼气火炬能适应25~70%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)火炬控制系统具备手动、自动运行等功能。
16)火炬系统的燃尽率在95%以上。
17)系统界线外的噪音低于80分贝。
18)运行中不见明火。
4 控制系统功能
19)系统操作简单,安全可靠。
为了保证系统的可靠性,采用进口的燃烧自动控制系统。
同
时利用高压电能点火器点火,灵活可靠。
控制系统有如下功能:
20)自动抽气
21)安全吹扫
22)甲烷浓度安全监测
23)压力监测
24)点火监测
25)熄火保护
26)自动点火
27)自动报警
28)紧急停止,也可人工紧急关闭
29)远程控制
30)手动、自动模式选择
31)数据存储
32)历史数据查询
5 辅助进气系统功能
33)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。
康达公司专门针对KDHJ300系列沼气燃烧火炬设计的辅助进气系统,具有如下特点:
34)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。
35)由变频器控制风机,增强了系统的稳定性和灵活性。
36)采用防腐设计,确保设备的长期运行。
37)所有与气体接触的材料均采用SUS304材料。
38)所有的就地仪表均满足防腐、防爆的要求。
6 设备性能
1)焚烧火炬系统的设计遵循SH3009-2001及其他相关国家标准。
2)当火炬燃烧时,地面最大热辐射强度不大于1.5KW/㎡。
3)当火炬燃烧时,地面最大噪音强度小于80分贝。
4)燃烧完全,将易燃和有害物质尽可能完全地转变为无害物质,燃烧效率不小于99%,排放物满足国家相关环保要求。
5)设备保修期内如果由于我方质量原因出现的损坏,由我方负责免费全部维修。
7 KDHJ300焚烧火炬设备清单
KDHJ300火炬设备表
康达新能源设备股份有限公司
设备表
档案号 HJ001设备
项目号 HKHJ-001 沼气放空火炬
点火燃烧控制方案
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日期 2013年10月
阶段运行
序号名称规格型号数量备注
1 燃烧自动控制器RA890G1245(HOREYWELL)1台防爆型
2 高能电子点火器S720A200-GHA(HOREYWELL)1台防爆型
3 高压点火线/ 5米
4 引火燃烧器/ 1只1Cr18Ni9Ti
5 火炬燃烧排放头DN80/100 1套SS304
6 火焰监测仪C7035A(HOREYWELL)1只防爆型
7 引火电磁阀ZBSF-15 1只防爆型
8 控制柜/ 1台调试合格
9 动力柜/ 1台调试合格
10 触摸屏Eview步科MT5620T 1台调试合格
11 PLC控制器西门子1台调试合格
12 PLC控制器扩展西门子模拟量模块调试合格
13 吹扫风机/ 1台调试合格
14 穿线管Φ4’’、6’’25米Q235
15 管道阻火器KZHQ-B DN100 1台SS304
16 燃气液动气阀VE5100A/V4055A 1只慢开快关
17 主燃电磁阀ZBSF-125 1只SS304
18 阻燃保温棉100*10*5 1批险燃型
19 保温棉固定网罩/ 1批SS304
20 截止阀DN15 PN1.6MPa 1批SS304
21 连接法兰JB/T81-94 1套SS304
22 压力表Y-100 1.0Mpa 2只校验合格
23 流量计/ 1只校验合格
24 主放空截止阀DN80 PN1.0MPa 2只试漏合格
25 控制电缆KVVP/2×1.0 mm2/ 据实提供
26 除湿过滤器株洲三联 SS304,含滤芯1台调试合格
27 罗茨风机一备一用1台调试合格
28 变频器AB公司一备一用1台调试合格
29 甲烷浓度在线监测仪/ 1台调试合格
30 压力变送器/ 1个调试合格
31 热电偶/ 2个调试合格
32 热电阻PT100 2个调试合格
33 手动碟阀D371X-1.0 DN125 4个SS304
34 法兰PL100-1.0RF / SS304
35 火炬塔体/ 1个
36 撬装底座/ 1套
37 其他连接附件/ 1套
8 工程案例
海口市颜春岭垃圾场1000m3/h 一台成都垃圾填埋场300m3/h
重庆长生桥垃圾场1000m3/h。