高架火炬在工廠(chǎng)總圖布置中的應(yīng)用

高架火炬在工廠(chǎng)總圖布置中的應(yīng)用

高度火炬的配置在工廠(chǎng)的總體規(guī)劃中非常重要。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)《加油站行業(yè)防火設(shè)計(jì)規(guī)范》（gb5016-92），不應(yīng)在90米范圍內(nèi)設(shè)置工廠(chǎng)重要的設(shè)施。但我們?cè)谠O(shè)計(jì)鎮(zhèn)江南帝化工有限公司鎮(zhèn)江新建的膠粘劑及系列產(chǎn)品廠(chǎng)的總圖布置中,因其有占地限制,若按以上要求,在有限的占地中給出總圖布置,幾乎不可能。只有論證其可燃性氣體排放系統(tǒng)將不會(huì)攜帶可燃液,才有可能縮小高架火炬的安全距離,解決這一難題。因此,根據(jù)該廠(chǎng)的工藝特點(diǎn),可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)將依據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及美國(guó)石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)。該可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要有以下三個(gè)部分。1a.n潤(rùn)濕面積該可燃?xì)怏w燃燒排放系統(tǒng)是依據(jù)將來(lái)該廠(chǎng)可能發(fā)生的最大排放量為2個(gè)2000m(1)壓力容器安全技術(shù)檢查規(guī)程:式中:Wq——潛熱,kJ/kg;Ar——潤(rùn)濕面積,m依石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范要求,本球罐需有固定式消防冷卻水系統(tǒng),且當(dāng)該消防系統(tǒng)的噴淋裝置大于10L/(m(2)APIRP521:式中:Q——吸收熱,Btu/h;F——環(huán)境因子,1.0;A——潤(rùn)濕面積,ft以上兩個(gè)公式計(jì)算皆須考慮火災(zāi)情況下,丁二烯完全氣化之安全閥排放量。而依據(jù)丁二烯球罐工藝要求,需保持儲(chǔ)存溫度低于15℃,因此實(shí)際排放量將小于以上兩個(gè)公式的計(jì)算值,且其可燃?xì)怏w排放系統(tǒng)將不攜帶可燃液。2u3000壓力公式為避免萬(wàn)一火炬燃燒之廢氣造成火雨產(chǎn)生,所有進(jìn)入火炬燃燒之廢氣需先經(jīng)過(guò)分液罐移除液體,分液罐之設(shè)計(jì)依據(jù)如下:(1)SHJ9-89:式中:DQ——體積流量,mT——溫度,K;KP——壓力,kPa(絕對(duì)壓力);(2)APIRP521:式中:ρρUD——分液罐直徑,ft。分液罐設(shè)計(jì)之排放量取安全閥設(shè)計(jì)后最嚴(yán)重情況加上設(shè)計(jì)裕度(含業(yè)主希望的未來(lái)擴(kuò)廠(chǎng)增加部分),為最后分液罐設(shè)計(jì)容量。3熱輻射強(qiáng)度計(jì)算除了分液罐之設(shè)計(jì)外,為了安全考慮,火炬底部以液封罐方式設(shè)計(jì),亦可洗除可燃?xì)怏w排放中少量之可燃液。依據(jù)以上三點(diǎn)設(shè)計(jì),認(rèn)定其可燃?xì)怏w排放系統(tǒng)將不攜帶可燃液。依據(jù)SHJ9-89可以計(jì)算出高架火炬的安全距離,詳細(xì)計(jì)算如下:氣體性質(zhì):氣體質(zhì)量流率G/(kg/h)142298氣體密度ρ/(kg/m氣體分子量M54馬赫數(shù)m0.5氣體溫度T/°K338.15氣體絕熱指數(shù)K/(C氣體低發(fā)熱值Hv/(J/kg)4.46E+0.7氣體常數(shù)R/(N·m/kg·n·°K)8314熱輻射率?0.20火炬出口最大平均風(fēng)速Vw/(m·s火炬底部:熱輻射強(qiáng)度qI/(kW·m最大受熱點(diǎn)到火炬筒中心水平距離X熱輻射強(qiáng)度Q2/(kW/m最大受熱點(diǎn)到火炬筒中心水平距離X最大受熱點(diǎn)至地面垂直距離ht/m2其中:筒體出口截面積:火炬出口氣體允許線(xiàn)速度:聲波在排放氣體中的傳播速度:火炬高度:火炬總發(fā)熱量:有風(fēng)時(shí)火炬傾斜角度:以火炬底部計(jì)算火炬筒體高度hf:無(wú)風(fēng)時(shí):有風(fēng)時(shí):以無(wú)須防護(hù)設(shè)施點(diǎn)計(jì)算火炬筒體高度:無(wú)風(fēng)時(shí):有風(fēng)時(shí):消煙蒸汽量:綜合以上設(shè)計(jì)可以得出:本廠(chǎng)高架火炬設(shè)計(jì)高度為46m時(shí),其安全距離為55m?？倛D布置中高架火炬的安全距離可按55m考慮,節(jié)省了占地,使總圖布置更加合理。Q=2