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新型环保火炬燃烧器的优点与效益禹城

2022-06-30 12:43:50 禹城

安全高效环保火炬燃烧技术与装备是青岛安全工程研究院与齐鲁石化、江苏中圣集团合作研发的项目，获得集团公司2017年度科技进步一等奖。

火炬系统是石化装置异常工况处置过程最后一道防护线，也是石油化工企业12类VOCs（挥发性有机物）排放源之一。随着国家对安全环保要求日益严格，火炬点火和火焰监测技术不可靠、火炬燃烧器冒黑烟、燃尽率低、VOCs排放不达标及燃尽率难以测试、不能实时自动调节等设计和使用问题都亟待解决。此外，长明灯消耗能量问题也非常突出，千万吨级炼厂每年火炬消耗的燃料气高达数百万元。

研发团队通过四年潜心研究与实践，攻关集成高效燃烧器、高能点火与火焰监测、节能长明灯及火炬燃尽率测试与控制等技术，形成成套安全高效环保火炬燃烧技术与装备，不仅实现了高效稳定点火，还显著降低了未燃尽污染物排放和火炬运行能耗，火炬燃烧器的燃尽率、长明灯的点火能量、监测响应时间及耗气量等参数均达到国际标准，整套系统达到国际先进水平。该项目已授权专利13项，其中发明专利10项，中国石化专有技术1项。

新型火炬燃烧器实现正常排放下火炬燃尽率99.4%以上，火炬未燃尽VOCs排放量较标准值减少70%，火炬助燃蒸汽量较标准值减少30%~40%。经过工业测试的新型火炬燃烧器在石油化工企业和煤化工企业广泛应用，并在伊拉克壳牌项目、新加坡巴斯夫项目使用，创造产值600余万元。

高能点火和火焰监测一体化节能型长明灯不仅能抵御台风、暴雨等极端恶劣天气，而且高能点火能量是现有高压电点火的200倍，可靠性优于99.9%，具备离子电流和燃烧低频声波的双路火焰监测功能，实现高空和地面同步火焰监测，耗气量比同类设备节省50%以上。企业通过采用节能型长明灯，每小时耗气量降低至1.5~2.0立方米。

“火炬燃尽率测试与控制技术”实现助燃蒸汽的智能化实时调节，在齐鲁石化检维修期间，通过对火炬燃尽率测试和实时调节，显著降低火炬冒黑烟和VOCs排放，火炬系统排放满足国际标准要求，极大减少了火炬排放对周边居民和环境的影响，每年节约助燃蒸汽和设备维修费用60万元，取得良好的经济效益和社会效益。

项目组紧盯世界科研前沿，持续深入研究开发更为高效的火炬燃烧器，优化助燃蒸汽消耗量，开展地面火炬安全可靠性研究，全面提升火炬系统安全运行水平，确保火炬系统安全泄放、可靠点火、安全燃烧及超低排放，保障企业安全环保运行，为中国石化创建绿色、低碳、环保的世界一流能源公司做出贡献。