火炬點火裝置的性能及在生產運行中調試方法和技巧

摘要：本文主要介紹火炬系統功能簡介和在天然氣處理站生產中的運行特點，以及在檢修維護時的調試方法和技巧。

關鍵詞：火炬系統簡介 火炬系統特點 系統調試方法

0 引言

本文主要介紹火炬系統功能簡介和在天然氣處理站生產中的運行特點，以及在檢修維護時的調試方法和技巧。本人就針對克拉瑪依“克75天然氣處理站、盆五天然氣處理站、滴西10天然氣處理站、莫7莫11天然氣處理站、呼圖壁天然氣處理站”等天然氣處理站，來介紹火炬系統在運行中常見調試方法和技巧。

1 PYH-4型放空火炬燃燒系統概述

1.1 火炬燃燒系統簡介 目前上述天然氣處理站放空火炬燃燒系統均是采用濮陽市亞華電儀有限公司的產品，主要針對各油氣田、液化氣處理站等中小型燃氣放空火炬設施研制生產的：集點火、燃燒、火焰監空、安全放空于一體的節能環保型火炬燃燒系統。它有PYH-4H型火炬燃燒器，PYH-432通用型火炬點火裝置或PYH-434型無源高效點火裝置、PYH-443型紫外火焰探測器、PYH-432A型手動點火控制箱或PYH-421型自動點火控制柜及PYH-464火炬通用節能型常明燈等組成。

PYH-4H型火炬燃燒器及PYH-432通用型火炬點火裝置、PYH-464火炬通用節能型常明燈具有：抗風能力強、結構合理、安裝操作簡便、壽命長、高效節能的特點；火炬火焰檢測采用PYH-443型紫外火焰探測器，可對火焰進行遠距離監控，它是本公司對火炬進行火焰探測的專用產品，具有靈敏度高、抗干擾能力強（無誤報）、無滯后、壽命長的特點；火炬點火自動控制采用西門子PLC，性能穩定可靠，可更好的實現對火炬設施的點火監控，且配套方便。

另外，考慮到解決僻遠地帶火炬現場無交流電源，不能釆用高壓電弧對火炬進行點火的困難，特設計生產出了“PYH-434型無源高效點火裝置”，它在保留原“PYH-432通用型火炬點火裝置”主要功能特點的基礎上進一步改進了結構性能，降低了對電源的要求，增加了便攜式儲電裝置，可在現場無交流電源的特殊環境下方便地實現高壓點火，保證了火炬設施的安全。PYH-4型火炬燃燒系統具有安全、環保、點火可靠，使用簡便等特點，是中小型放空火炬的理想選擇。

1.2 PYH-4型放空火炬燃燒系統主要功能特點：燃燒器集眾家所長，結構合理，放空氣體燃燒充分，壽命長；抗風能力強、燃燒穩定、無煙、噪音小、無回火現象；不需蒸汽助燃，節約投資和系統運行成本；手動、自動點火控制、火焰遠距離監控，功能齊全、配套方便；專用高可靠型火炬點火裝置、自動點火安全可靠、操作簡便；專用型火炬火焰探測裝置，監測火焰準確可靠、不滯后、無誤報、壽命長；PYH—464火炬通用節能型常明燈比傳統常明燈節能75%。

2 PYH—4型系統各部分主要技術參數及特點

2.1 PYH-4H型火炬燃燒器

2.1.1 PYH-4H1型 PYH-4H1經濟型火炬燃燒器：它的特點是結構簡單，便于安裝和維修，且燃燒時噪音小。但這種燃燒器火炬排放氣體燃燒不充分，僅使用于排放氣中不含有害成分，且允許燃燒時產生煙霧、環保要求不嚴格的地區。

2.1.2 PYH-4H2型 PYH-4H2長壽型火炬燃燒器﹙直排式火炬燃燒器﹚它是依流體動力學原理設計制造的。當裝置排放氣通過燃燒器排入大氣時，產生一定旋度的旋流，并在其出口形成一個巨大的負壓區，此時大量的新鮮空氣被旋流卷吸進入和排放氣體充分混和，從而使排放氣充分可靠的燃燒，減少了對環境的污染；同時該旋流還能將火炬火焰脫離口部并穩定在一定距離燃燒，防止火炬頭部燒蝕。該型燃燒器在排放量過大時可能產生黑煙，適應于環保要求不很高的地區。

2.1.3 PYH-4H3型 PYH-4H3環保型火炬燃燒器（消煙式火炬燃燒器）：它是在直排式燃燒器基礎上將空氣引入排放氣內部，補充排放氣內部氧含量，強化空氣、排放氣使其混合充分，以抑制排放氣燃燒不完全產生的黑煙。該型燃燒器克服了經濟型和長壽型燃燒器的不足，適應于對要求較高的地區。

2.2 PYH-464火炬通用節能型常明燈：PYH-464通用型火炬節能常明燈：在傳統常明燈的基礎上，借鑒國內外先進技術開發生產的節能型常明燈；和傳統常明燈相比具有耗氣量小、防風能力強、耐高溫、可靠性高、壽命長的特點。主要技術參數：燃氣耗量：≤2.8m3/h（氣源為瓦斯氣、天然氣、石油等）；燃氣壓力：0.2-0.6MPa（常溫）；燃氣接口：DN25（標準法蘭或焊接）；工作溫度：下部耐溫：780℃，上部耐溫：1270℃；裝配重量：15-35kg。

2.3 PYH-432 通用型火炬點火裝置 PYH-432 通用型火炬點火裝置：由PYH-432型火炬點火器﹙包括電極組件、石英絕緣子、耐火導線等﹚、PYH-432E型高壓發生器、點火氣源管線﹙電磁閥或手閥控制﹚等組成。以下是各部分主要技術參數：

2.3.1 PYH-432型火炬點火裝置 環境溫度：上部≤1270℃，下部≤780℃ 溫度：各種天氣條件；點火氣源：瓦斯氣、天然氣、液化氣等；氣源壓力：4KPa-1.0MPa；電火電壓：15KV×2路，電火間隙：4-16mm；電極壽命：≥6000小時（累積放電時間）；外形尺寸：300×170×L（L＝2000或2500）mm；裝配重量：22-45kg；燃氣接口：焊接或法蘭連接（DG25）。

2.3.2 PYH-432E型高壓發生器 電源：AC220V±10％，50～60HZ；輸入功率：≤1200W；輸出電壓/電流：15KV×2路/30mA；外形尺寸：400×140×450mm；安裝尺寸：4-M8 240×120mm；重量：18Kg。

2.4 PYH-434D型便攜式點火電源 PYH-434D型便攜式防爆點火電源是本公司為解決：僻遠地帶油氣田等火炬現場無交流電源，不能釆用高壓電弧對火炬進行點火的困難，根據用戶需要而設汁生產的便攜式儲電裝置；它可于“PYH-432 通用型火炬點火裝置”配套組成“PYH-434無源高效型火炬點火裝置”。PYH-434無源高效型火炬點火裝置，可在現場無交流電源的特殊環境下，方便地對火炬實現手動高壓點火，保證了火炬放空設施的安全。該點火電源有非防爆型和防爆型，防爆型的型號為：PYH-434DE。主要技術參數：工作/逆變輸入電壓范圍：155V～280V±5V；穩壓工作輸入電壓：168V～275V；穩壓輸出電壓/頻率：220V±10％/50±2.5Hz；逆變輸出電壓范圍：220V±10％；電池充電時間：≤8小時；最大負荷：800w；備用時間/轉換時間：≥12分鐘/≤10毫秒；使用環境：溫度0～40℃，濕度：0～95％RH；外形尺寸：560×310×160；重量：12Kg，防爆型重量22Kg；防爆標志：EXDⅡBT5/箱體，EXDEⅡBT6/插座。

2.5 PYH—432A型手動點火控制箱 主要技術參數：電源：AC220V/20A；輸出：兩路點火AC220V/10A，兩路開閥AC220V/2A；外型尺寸：寬×高×厚＝380×480×220mm；安裝尺寸：寬×高＝340×440mm；可戶外架裝或室內壁裝。

2.6 PYH-421型自動點火控制柜 主要技術參數：電源：AC220

V/20A；輸入：三路尾氣排放開關量， 三路火焰信號4—20mA/開關量；輸出：兩路點火AC220V/10A，兩路開閥AC220V/2A；外型尺寸：寬×高×厚＝380×480×220mm；安裝尺寸：寬×高＝340×440m

m；可戶外架裝或室內壁裝。

3 PYH—4型放空火炬燃燒系統自動控制部分綜合調試

3.1 控制箱部分檢修調試：①首先檢測端子位接線是否松動及損壞；結果無松動，無損壞；②檢測控制箱內部，電器運行是否良好；③檢測控制箱，外部指示燈是否良好。

3.2 高壓發生器檢修調試：①檢測高壓發生器內部線圈電阻是否良好，檢測結果良好應在[18KΩ左右良好] 大于24KΩ就應更換；②檢查高壓發生器絕緣套筒及接觸銅頭是否損壞，檢查結果無損壞；③檢查接線柱是否松動，檢查結果無松動，接觸良好。[220V端]

3.3 火焰探測器檢修調試：①檢測探測器內部接線是否良好；②檢測端子位K3、K4開關量是否正常；（K3、K4斷是正常）；③檢測火焰探測器探頭內部紫外管，并需求電壓相匹配。檢測結果正常（DC 325V）；根據紫外管來決定供電電壓；一般為DC；280V 300V 350V 三種；④檢查線路板是否正常，測量輸入電壓是否正常，檢測結果DC 26V正常；⑤當無火焰信號時，K3、K4為斷開狀態；⑥若有火焰信號時，K3、K4W為接通狀態；⑦當有輸入電壓DC 26V時，檢測端子位1、2、3是否良好，檢測結果正常時（1，3點間電壓DC 325V；1，2點間電壓DC 313V；2，3點間電壓DC 12V；）

3.4 輸入（I點）信號檢修調試：模擬量信號：①將流量信號輸入點短接，此時I0.3流量有信號，I0.3指示燈亮；②將1#火焰信號輸入點短接，此時I0.4火焰信號有信號，I0.4 指示燈亮。同時控制箱1#火焰指示燈亮；2#火焰信號輸入點短接時，此時I0.5火焰信號有信號，I0.5指示燈亮，同時控制箱2#火焰指示燈亮；③將Q0.0接通，1#電磁閥、2#電磁閥動作（此時1#電磁閥、2#電磁閥打開）；④將Q0.1接通，1#點火，開始動作KM1吸合；⑤將Q0.2接通，2#點火，開始動作KM2吸合；⑥將Q0.0接通是指（1L，Q0.0短接）；⑦將Q0.1接通是指（1L，Q0.1短接）；⑧將Q0.2接通是指（1L，Q0.2短接）；

上述是：模擬輸出Q點信號。

3.5 PLC模擬信號檢修調試：①Q 0.0點：是指2個電磁閥信號點；②Q 0.1點：是指1#點火；③Q 0.2點：是指2#點火；④Q 0.3點：是指流量信號；⑤Q 0.4點：是指1#火焰信號；⑥Q 0.5點：是指2#火焰信號；⑦當檢測流量信號（I0.3）時，電磁閥（Q0.0）動作，引火管通氣；同時，1#點火（Q0.1），2#點火（Q0.2）動作，點火系統工作；⑧如果檢測到火焰時，（其中I0.4，I0.5是或的關系，有其一即可），此時電磁閥（Q0.0）繼續通氣10S，以保證點火質量；⑨如果主管道無放空，PLC無動作。