高架火炬掺氢燃烧热辐射模拟研究

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作者 孙恒 高小雨 +1 位作者 刘楚茹 耿金亮 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期46-53,共8页

目的天然气掺氢后燃烧特性会发生改变,因此,有必要对掺氢天然气热放空过程进行研究,以确定掺氢输送条件下原有高架火炬适用的工况条件,从而确保天然气管输系统在掺氢输送时的安全。方法结合掺氢燃烧实验和CFD数值模拟,研究掺氢(摩尔分数... 目的天然气掺氢后燃烧特性会发生改变,因此,有必要对掺氢天然气热放空过程进行研究,以确定掺氢输送条件下原有高架火炬适用的工况条件,从而确保天然气管输系统在掺氢输送时的安全。方法结合掺氢燃烧实验和CFD数值模拟,研究掺氢(摩尔分数0~20%)天然气进行扩散燃烧时燃烧特性及热辐射半径变化情况,揭示掺氢对燃烧热辐射半径的影响机理,明确API STD 521—2014《泄压和减压系统》中热辐射半径解析模型可用于掺氢天然气的计算。结果在等体积流量下,掺氢减小了热释放量从而减短了火焰长度,而在侧风作用下的火焰倾斜角几乎不变,因此缩小了热辐射半径;在等质量流量下,掺氢增加了热释放量从而增长了火焰长度,而火焰倾斜角变大,使得热辐射半径变化极小。同时,风速增大会导致热辐射半径扩大。结论在安全热辐射半径不变的前提下,按体积流量计算,掺氢条件下最多可提高19%~23%体积流量的放空量,火炬系统的排放效率有所提高;按质量流量计算,掺氢条件下高架火炬的质量流量放空量与掺氢前相比几乎保持不变。 展开更多

关键词 高架火炬 掺氢 天然气 热辐射 CFD 火焰倾斜角

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液化天然气码头与海上高架火炬布置的相互影响研究

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作者 胡兴乔 《港口航道与近海工程》 2024年第4期12-15,24,共5页

为了给液化天然气码头与海上高架火炬布置提供理论依据,本文分析了码头集液池蒸发扩散和火炬热辐射的相互作用过程,给出了适用的数学模型。通过大量数值计算得出研究结论:火炬头处可燃蒸气浓度与火炬至集液池距离成反比,与集液池开口面... 为了给液化天然气码头与海上高架火炬布置提供理论依据,本文分析了码头集液池蒸发扩散和火炬热辐射的相互作用过程,给出了适用的数学模型。通过大量数值计算得出研究结论:火炬头处可燃蒸气浓度与火炬至集液池距离成反比,与集液池开口面积成正比,与风速关系不大;码头所受热辐射与火炬处理能力成正比,与火炬高度、码头至火炬距离成反比。为控制火炬头处的可燃蒸气浓度,火炬与集液池的距离不宜低于88~115 m。为控制码头所受热辐射强度,码头消控室与火炬距离不宜低于25~104m;码头工作平台与火炬距离不宜低于74~140m,码头引桥管廊与火炬距离不宜低于5~140m。 展开更多

关键词 LNG码头 高架火炬 泄漏 蒸发扩散 热辐射

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高架火炬事故状态火焰热辐射危险性分析 被引量：12

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作者 承奇 张礼敬 +1 位作者 陶刚 宋会会 《石油化工高等学校学报》 CAS 2009年第1期69-72,共4页

从流体力学角度研究大型石化企业高架火炬事故状态时火焰热辐射的危害性,应用CFD数值模拟技术对其排放量为500t/h时的火焰热辐射进行了数值模拟,建立了火焰周围的热辐射强度场。运用Statistica软件拟合数据得出热辐射强度与距离火焰中... 从流体力学角度研究大型石化企业高架火炬事故状态时火焰热辐射的危害性,应用CFD数值模拟技术对其排放量为500t/h时的火焰热辐射进行了数值模拟,建立了火焰周围的热辐射强度场。运用Statistica软件拟合数据得出热辐射强度与距离火焰中心的水平距离的对应关系式。根据《石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范》SH3009-2001中规定的人体所能接受的安全热辐射强度计算得出地面操作人员安全间距的参考值为81.5m,对事故状态时的应急救援和人员防护起到一定的指导意义。 展开更多

关键词 高架火炬 热辐射 CFD模拟 安全间距

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分区域—多点源的高架火炬安全距离计算新模型 被引量：7

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作者 陈国华 黄庭枫 梁栋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期168-172,共5页

高架火炬安全距离的大小直接影响土地资源利用及安全问题,其值的确定取决于能否准确地计算出高架火炬射流火焰产生的热辐射,传统的高架火炬热辐射计算模型可分为点源模型和固体火焰模型两大类。前者计算简单但精度较低,后者精度较高但... 高架火炬安全距离的大小直接影响土地资源利用及安全问题,其值的确定取决于能否准确地计算出高架火炬射流火焰产生的热辐射,传统的高架火炬热辐射计算模型可分为点源模型和固体火焰模型两大类。前者计算简单但精度较低,后者精度较高但计算较为繁琐。为此,结合点源模型和固体火焰模型各自的优点,在点源模型的基础上进行改进,提出了分区域—多点源的高架火炬安全距离计算新模型,并通过FLUENT软件进行全尺寸数值模拟,将数值模拟结果与设计规范使用的常规单点源及多点源模型计算结果进行了对比。结果表明:新模型可以较为简便地计算出高架火炬射流火焰产生的热辐射,最大误差为6.2%。结论认为:新模型快速简便且精度较高,可以克服现有规范标准中对热辐射强度估计过高、安全距离划分过于保守的不足,有助于合理划定高架火炬安全距离,为高架火炬设计规范的完善与改进提供了科学的依据。 展开更多

关键词 高架火炬 射流火焰 热辐射 安全距离 分区域一多点源 数值模拟 设计规范

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石油化工厂高架火炬的安全距离探讨(二) 被引量：4

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作者 胡景沧 《石油化工设计》 CAS 1999年第4期58-62,共5页

较详细地论述了石油化工厂高架火炬设计的三种计算方法。通过举例计算结果的比较分析,推荐其中的国内有关设计人员探讨性研究的一种火炬筒体当量高度及其与安全距离关联的计算方法及图表;探讨了火炬产生的噪声标定及控制,烟气扩散及其... 较详细地论述了石油化工厂高架火炬设计的三种计算方法。通过举例计算结果的比较分析,推荐其中的国内有关设计人员探讨性研究的一种火炬筒体当量高度及其与安全距离关联的计算方法及图表;探讨了火炬产生的噪声标定及控制,烟气扩散及其中有害物质最大落地浓度,及其距离的计算方法,建议了火炬设计采用的辐射热强度值等基础数据、高架火炬及火炬气管道的布置。 展开更多

关键词 石油化工厂 高架火炬 安全距离 计算方法 噪声标定 烟气扩散 布置

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可拆卸捆绑式高架火炬技术的应用 被引量：3

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作者 尹卫萍 吴卫 《石油化工技术与经济》 2011年第4期45-48,共4页

结合中国石化上海石油化工股份有限公司炼油改造项目火炬适应性改造工程,对比石化企业多套火炬系统布置方案,介绍了可拆卸捆绑式高架火炬的基本原理和组成,对其结构特点、安装维修进行了分析,并对其技术经济优势进行了阐述,提出了可拆... 结合中国石化上海石油化工股份有限公司炼油改造项目火炬适应性改造工程,对比石化企业多套火炬系统布置方案,介绍了可拆卸捆绑式高架火炬的基本原理和组成,对其结构特点、安装维修进行了分析,并对其技术经济优势进行了阐述,提出了可拆卸捆绑式高架火炬是未来高架火炬发展方向。 展开更多

关键词 可拆卸 捆绑式 高架火炬 应用

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石油化工厂高架火炬的安全距离探讨(三) 被引量：2

7

作者 胡景沧 《石油化工设计》 CAS 2000年第1期55-63,共9页

5 火炬筒体高度、安全距离的计算法 火炬的火焰辐射热强度计算的基本公式: q=εQ/4πX^2 (1) 式中:q—辐射热强度,kcal/m^2·h Q—气体燃烧产生的总热量。

关键词 石油化工厂 高架火炬 火炬 安全距离

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可拆装高架火炬的应用

8

作者 王健 李津 《炼油技术与工程》 CAS 北大核心 2006年第7期42-44,共3页

结合工程实例,介绍了我国第一座可拆装高架火炬的基本原理及组成,并对可拆装高架火炬与普通高架火炬在安全、技术、安装、维修、占地面积、投资等方面进行了比较,还分析了高架火炬未来的发展趋势。

关键词 可拆装 高架火炬 石油化工厂 应用

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石油化工厂高架火炬的安全距离探讨(四)

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作者 胡景沧 《石油化工设计》 CAS 2000年第2期56-64,共9页

5.6.3 火炬筒体高度改变时安全距离的修正 火炬筒体高度改变、防护对象又是高架布置时的安全距离的修正。 如图11所示,设火炬筒体的实际高度(H_1)较当量高度(H_d)的增(减)为h_1。

关键词 石油化工厂 高架火炬 安全距离

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高架火炬低流量排放下空气侵入的数值模拟 被引量：1

10

作者 刘世俊 陈擎宇 管齐 《石油化工安全环保技术》 CAS 2017年第2期4-8,共5页

高架火炬是石化工厂内用于集中燃烧生产过程中生成废气的装置,废气经火炬筒体送至高空火炬头燃烧。在低流量排放情况下,筒内火炬气动量不足,外界空气容易侵入火炬头内。此时,若没有足够速度的吹扫气体补充,空气与可燃废气将在火炬头部... 高架火炬是石化工厂内用于集中燃烧生产过程中生成废气的装置,废气经火炬筒体送至高空火炬头燃烧。在低流量排放情况下,筒内火炬气动量不足,外界空气容易侵入火炬头内。此时,若没有足够速度的吹扫气体补充,空气与可燃废气将在火炬头部发生混合,极易引起回火、闷烧甚至爆炸,会极大地威胁火炬的运行、损害装备寿命。文章利用计算流体力学,模拟了烷烃类高架火炬在低流量排放工况下的空气侵入过程。量化分析了火炬气物性、筒体尺寸、吹扫速度、风速等多种因素对空气侵入的影响。研究结果可以为不同工况下选取合适的吹扫速度提供帮助。 展开更多

关键词 高架火炬 低流量排放 空气侵入 数值模拟 CFD模拟 吹扫速度

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某石油化工企业高架火炬防火间距的确定 被引量：3

11

作者 李黎丽 《消防科学与技术》 CAS 2004年第B05期69-71,共3页

对某石油化工的企业高架火炬 ,如何采取措施 ,以确保排放到火炬系统中的丁二烯气体不再携带可燃液体 ,从而其防火间距可以按辐射热计算来确定。

关键词 石油化工企业 高架火炬 防火间距 辐射热 可燃液体

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高架火炬排放光学遥测技术的研究进展

12

作者 管齐 张静 《红外》 CAS 2018年第2期1-7,27,共8页

在石化工业中,高架火炬是一种用于燃烧上游生产过程中产生的废气的重要装置。然而火炬运行时通常存在不完全燃烧现象,主要表现为以下两种形式:(1)由于热值低引起的未燃烧的可挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOC)排放;(2)由于... 在石化工业中,高架火炬是一种用于燃烧上游生产过程中产生的废气的重要装置。然而火炬运行时通常存在不完全燃烧现象,主要表现为以下两种形式:(1)由于热值低引起的未燃烧的可挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOC)排放;(2)由于空气不足引起的黑烟排放。近年来,火炬工业领域开始尝试用光学方法对其燃烧状态进行遥测。介绍了高架火炬排放中采用的几种光学监测技术,包括被动式傅里叶变换红外(Passive Fourier Transform Infrared,PFTIR)光谱技术、中红外超光谱相机监测技术、自然光消光法(Line-OfSight Attenuation using Sky-light,Sky-LOSA)和双波长红外传感器监测技术,并从基本原理、应用和进展等方面对其进行了阐述。最后对光学遥测在高架火炬领域的技术发展和应用前景进行了分析。 展开更多

关键词 高架火炬 光学监测 燃尽率 污染物排放

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浅析高架火炬头更换吊装施工技术 被引量：3

13

作者 忻爱民 《安装》 2019年第7期46-48,共3页

大型化工装置随着日常生产需要,定期会进行检修工作,其中高架火炬类设备的检修工作是施工难度和风险性较大的项目。本文以上海某化工厂121.6m高火炬头更换吊装工程为例,介绍了火炬头更换吊装的稳定性,载荷、吊装索具强度计算等,针对整... 大型化工装置随着日常生产需要,定期会进行检修工作,其中高架火炬类设备的检修工作是施工难度和风险性较大的项目。本文以上海某化工厂121.6m高火炬头更换吊装工程为例,介绍了火炬头更换吊装的稳定性,载荷、吊装索具强度计算等,针对整个火炬头更换吊装工艺的重点难点提出了应对措施,为今后同类超高吊装施工提供经验借鉴。 展开更多

关键词 高架火炬 火炬头 吊装 履带吊

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石油化工高架火炬燃烧的数值模拟研究 被引量：1

14

作者 朱旭东 《炼油与化工》 2017年第5期61-64,共4页

火炬是石油化工生产领域安全排放系统的核心设备,其安全平稳泄放是保证企业安全生产、减少环境污染的关键。文中运用CFD有限元分析方法建立了火炬燃烧数值的分析模拟模型,对于提高和加强火炬系统的设计、运行维护和管理水平具有重要意义。

关键词 高架火炬 燃烧 模拟研究 CFD

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StaadPro在高架火炬结构分析中的应用

15

作者 周军 卢娇 《安徽建筑》 2014年第6期121-122,111,共3页

高架火炬是通过石化行业燃烧方式处理排放可燃气体的一种设施,其支撑钢结构一般是冗余度少的高耸空间钢结构。Staad Pro对此类空间进行结构分析往往具有很好的适用性。文章根据一个实例工程应用,从几个方面对其在结构分析中的应用特点... 高架火炬是通过石化行业燃烧方式处理排放可燃气体的一种设施,其支撑钢结构一般是冗余度少的高耸空间钢结构。Staad Pro对此类空间进行结构分析往往具有很好的适用性。文章根据一个实例工程应用,从几个方面对其在结构分析中的应用特点进行了示例,可供设计人员进行参考。 展开更多

关键词 STAAD PRO 高架火炬 塔架结构

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炼油厂火炬配置的探讨 被引量：2

16

作者 屈威 刘亚贤 《石油化工安全环保技术》 CAS 2013年第1期55-58,8-9,共4页

可燃性气体排放系统是石油化工厂在发生紧急事故时保证安全的重要手段,它已经成为在新改扩建石化企业火炬系统时需要考虑的一个重要议题。如何本着经济、环保、节约土地的原则,合理配置企业火炬系统,需要通过对从火炬系统技术及管理等... 可燃性气体排放系统是石油化工厂在发生紧急事故时保证安全的重要手段,它已经成为在新改扩建石化企业火炬系统时需要考虑的一个重要议题。如何本着经济、环保、节约土地的原则,合理配置企业火炬系统,需要通过对从火炬系统技术及管理等方面的综合分析,确定出炼厂最佳火炬配置方案。 展开更多

关键词 高架火炬 地面封闭式火炬 热辐射强度 安全距离 管控一体化

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天然气处理厂放空火炬系统的稳定性分析 被引量：2

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作者 署恒木 魏升龙 +2 位作者 杨远 宋作苓 潘秀珍 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期114-118,共5页

以苏里格气田第四处理厂的放空火炬系统为研究对象,对其破坏原因及机制进行研究,提出稳定性破坏的概念,把火炬管与塔架之间的相互作用简化为弹簧约束,利用能量法和有限元法分析火炬失稳破坏的临界条件。结果表明:内压降低了火炬管的稳定... 以苏里格气田第四处理厂的放空火炬系统为研究对象,对其破坏原因及机制进行研究,提出稳定性破坏的概念,把火炬管与塔架之间的相互作用简化为弹簧约束,利用能量法和有限元法分析火炬失稳破坏的临界条件。结果表明:内压降低了火炬管的稳定性,而外压增强了火炬管的稳定性。两种分析方法得到了很接近的结果,证明了该理论方法的可行性。 展开更多

关键词 高架放空火炬 稳定性 有限元方法 数值分析

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住房城乡建设部关于发布国家标准《石油化工企业设计防火标准》局部修订的公告 2018年第325号

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作者 中华人民共和国住房和城乡建设部 《工程建设标准化》 2019年第2期23-37,共15页

现批准《石油化工企业设计防火标准》(GB50160-2008)局部修订的条文,自2019年4月1日起实施。其中,第4.1.9、4.2.12、5.3.4、5.6.1、6.2.6 (1、2、3、4)、6.3.2 (1、2、4)、6.4.1 (2、3)、6.4.2 (6)、8.3.8、8.7.2(1、2)条(款)为强制性条... 现批准《石油化工企业设计防火标准》(GB50160-2008)局部修订的条文,自2019年4月1日起实施。其中,第4.1.9、4.2.12、5.3.4、5.6.1、6.2.6 (1、2、3、4)、6.3.2 (1、2、4)、6.4.1 (2、3)、6.4.2 (6)、8.3.8、8.7.2(1、2)条(款)为强制性条文,必须严格执行。经此次修改的原条文同时废止。 展开更多

关键词 防火间距 储罐区 高架火炬 给水管道 可燃液体 液化烃 浮顶储罐 爆炸危险区域 固定式接头 石化企业 防火堤 内浮顶罐 局部修订 石油化工企业 建设部 防火标准

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