1、SH 3009-2013 标准宣贯 赵广明 2014年 7月 17日 石油化工可燃性气体排放系统设计规范 Design specification for combustible gas discharge system in petrochemical industry SH 3009-2013 标准阐释与编制说明 SH 3009-2013 标准宣贯 6. 交流与讨论 2. 术语和定义 讲解内容 1. 本次修订的主要内容 4. 计算公式 3. 标准条文释义 5. 问题及其它 石油化工可燃性气体排放系统设计规范 Design specification for combustible gas
2、discharge system in petrochemical industry SH 3009-2013 标准阐释与编制说明 及参考文献 SH 3009-2013 标准宣贯 1) 与 2001版相比，修订的主要内容： （ 1）因为燃料气系统与火炬系统没有必然联系，而且随着设计理念和认识的变化，燃料气系统有许多内容需要进一步明确和规定，因此删除了燃料气系统的有关内容。 （ 2）标准 名称更改为 石油化工可燃性气体 排放系统设计规范 。 （ 3）增加了部分章节内容。 （ 4）计算方法和计算公式进行了调整和补充。 1. 本次修订的主要内容及参考文献 燃料气系统的设计规定将写入 石油化工 全厂性
3、工艺及热力管道的设计 规范 （ SH/T 3108-2015） 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 “术语和定义”、“地面火炬”、“火炬气回收”及“排放量叠加原则”等 水力计算公式、分液罐和水封罐的临界速度确定、火炬高度的计算方法、水封高度的计算、热辐射系数计算等 SH 3009-2013 标准宣贯 2）标准修订过程中参考的主要文献： (1) Pressure-relieving and depressuring systems ANSI/API STANDARD 521 FIFTH EDITION, JANUARY 2007 (ISO 23251) (2) Flare D
4、etails for General Refinery and Petrochemical Service API STANDARD 537 FIRST EDITION, SEPTEMBER 2003 (3) G. R. Kent Practical Design of Flare Stacks (4) Heat radiation from flares - Selma E. Guigard, Ph.D. (5) Shell DEP及其它国外公司标准 (不公开资料 ) (6) 苏联的火炬设计参考资料 (7) Velocity purge reducer notes and purge rat
5、es-TORNADO TECHNOLOGIES INC. (8) Accurate safety zone determination during gas flaring-O.S. Ismail that is, gases that have a high enough heating value usually greater than 74,5 MJ/m3 (200 Btu/Scf) for unassisted flares and 112 MJ/m3 (300 Btu/Scf) for assisted flares to sustain combustion on their o
6、wn without any auxiliary fuel additions.-API 521的原文 。 注意两个问题： 1、 74,5 MJ/m3 和 112 MJ/m3 应该是 7,45 MJ/m3 和 11,2 MJ/m3 。 -读原文 、 使用英制 ， 公制错误较多 。 2、 文中的 MJ/m3是对应 Scf的气体标准状态 ， 不是国际计量大会 (CGPM)协议的标准状态 。 国际单位制表示的气体标准状态分三种： 1、 1954年第十届 国际计量大会 (CGPM)协议的标准状态 是：温度 273.15K（ 0 ），压强 101.325kPa。世界各国科技领域广泛采用这一标态。 2、
7、国际标准化组织 和 美国 国家标准规定 以温度 288.15K（ 15 ），压强101.325kPa作为计量气体体积流量的标态。 3、 我国 天然气流量的标准孔板计算方法 规定 以温度 293.15K（ 20 ），压强 101.325kPa作为计量气体体积流量的标准状态。 提示： SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 5.3 不应排入全厂可燃性气体排放系统的气体 5.3.1 下列气体不应排入全厂可燃性气体排放系统，应排入专用的排放系统或另行处理： a) 能与可燃性气体排放系统内的介质发生化学反应的气体； b) 易聚合、对排放系统管道的通过能力有不利影响的可燃性气体； c) 氧
8、气含量大于 2%（ v%）的可燃性气体； d) 剧毒介质 （如氢氰酸）或 腐蚀性介质 （如酸性气）的气体； e) 在装置内处理比排入全厂可燃性气体排放系统更经济、更有利于安全的可燃性气体； f) 最大允许排放背压较低，排入全厂可燃性气体排放系统存在安全隐患的气体。 5.3.2 全厂只有个别装置排放少量剧毒介质或腐蚀性介质的气体时，宜在装置内设处理设施。 含氧量问题 ： 2001版规定“ 浓度在爆炸范围内 ”， 2013改为了“含氧量 大于 2%（ v%） ” 。更具 操作性、消除安全隐患。 表达可燃气体爆炸有两种方式，空气中含可燃气体的量 (开放体系中 )、可燃气体中含氧的量(密闭体系中 )
9、。 2013改为限定含氧量符合火炬处理的气体实际， 2001版的提法忽略了吹扫气体不能完全阻止氧气渗透和安全余量的问题。 API 521：速度封吹扫气速 =0,012 m/s 、 O2%4%，分子封吹扫气速 =0,003 m/s 、 O2%1%； 烷烃含 O2下限 1011.7%、氢含 O2下限 4%， 50%的安全余量原则烷烃和氢含 O2下限分别为： 5%和 2%，对于石化火炬气通常限定含 O2下限 6%以下；氢气限定含 O2下限 2%以下。 剧毒介质 ：按照危化品手册确定。混合物的毒性确定在后面讲。 腐蚀性介质 ：对碳钢造成腐蚀破坏的。 f)条： 例如， PP、 PE、丁辛醇装置等排放的低
10、压气，最好单设放空系统或在装置内就地处理。 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 5.4 全厂可燃性气体排放系统管网的设置要求 5.4.1 低温可燃性气体排入全厂可燃性气体排放系统时，应确保含有水分的可燃性气体排放系统管网不产生冰冻。 5.4.2 酸性气体应单独设置一个排放系统管网。 5.4.3 排放可燃性气体的装置多、排放量大、排放压力及温度有较大差别时，应进行技术经济比较和装置排放安全分析，在满足各种排放工况的条件下，可设置两个或多个不同压力的排放系统管网。 -设置几个系统是经济问题和检维修的问题 5.4.4 各装置在紧急事故时排入可燃性气体排放系统管网的可燃性气体，在装
11、置边界处的压力不宜低于 0.15 MPa。 -减少系统投资 5.5 火炬的设置要求 5.5.1 能同时检修的生产装置，宜共用一个火炬。 5.5.2 大型炼油、化工一体化项目可按炼油和化工区分别设置火炬，当火炬筒体采用可拆卸式设计方案时，炼油和化工火炬可共架安装。 -考虑开停工、检维修不同步 5.5.3 大型炼油厂或石油化工厂设置的火炬不宜少于 2套。 5.5.4 当全厂可燃性气体排放系统中设置的火炬气回收设施不能完全回收装置正常生产所排放的可燃性气体时，且该排放系统所对应装置组的检修周期大于 2年的，可设置备用火炬或小型操作火炬。备用火炬的处理能力要能满足任何一个操作火炬检修停工的需求，小型操
12、作火炬只处理正常生产所排放的可燃性气体。 5.5.5 在满足可燃性气体安全排放的前提下，几座火炬之间可进行切换操作；火炬之间的切换连通管道应设置在水封罐前，并应设置双切断阀及盲板。 -防止轻于空气的气体发生倒流 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 6 设计排放条件的确定 6.1 工艺装置的可燃性气体排放条件 -略 6.2 多套工艺装置可燃性气体排放量叠加原则 6.2.1 同一事故引起全厂或几个装置排放时，应对各装置的排放“流量 -时间曲线”进行叠加，取最大值为该事故时的最大排放量。无排放流量 -时间曲线时，宜按照如下叠加原则确定各排放系统和全厂最大排放量： -“ 流量 -时
13、间曲线 ”目前基本没有，因此 a)d)是首选的原则 a)全厂最大排放量不考虑所有装置均同时最大量排放； b)每个排放系统在同一事故中的最大排放量，按影响系统尺寸最大的某个装置排放量的 100%与其余装置排放量的 30%之和计算（体积流量），但不应低于该系统中两个不同装置最大单 点排放的总量； -对每个系统按 100%+30%的体积确定尺寸，注意：需要枚举分析那个是最大 c)按上述原则对不同的事故排放量分别叠加后，应取其中总排放量（体积流量）的最大值为该排放系统的设计排放量； -即单一工况 d)排放量最大装置排放量的 100%与全厂其余装置排放量的 30%之和（质量流量）作为确定火炬高度及火炬安
14、全区域的设计排放量； -全厂 100%+30%的质量确定火炬发热量 e)按上述叠加原则对应的加权平均温度、加权平均分子量及加权平均组成作为火炬及管道系统工艺设计的其它设计参数。 -注意： 加权平均 温度计算是通过热量平衡计算的 6.2.2 不考虑同时发生两种事故。 -如：停电又着火 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 7.1.2 排放系统管网的马赫数不应大于 0.7；可能出现凝结液的可燃性气体排放管道末端的马赫数不宜大于 0.5。 7.1.3 全厂可燃性气体排放系统管网压力应保持不低于 1kPa。 7.2 管道设计 7.2.1 可燃性气体排放管道的敷设应符合下列要求： a)
15、 管道应架空敷设； b) 新建工程管道应采用自然补偿，扩建、改建工程管道宜采用自然补偿，且补偿 器宜水平安装； c) 管道坡度不应小于 2 ，管道应坡向分液罐、水封罐；管道沿线出现低点，应 设置分液罐或集液罐； d) 管道支管应由上方接入总管，支管与总管应成 45斜接； e) 管道宜设管托或垫板；管道公称直径大于等于 DN800时，滑动管托或垫板应采 取减小摩擦系数的措施； f) 管道有震动、跳动可能时，应在适当位置采取径向限位措施。 7.2.2 可燃性气体排放管道应设吹扫措施。吹扫介质应优先选用氮气，无氮气时也可 选用蒸汽。 7.2.3 可燃性气体排放管道应进行应力计算，应力计算温度应符合下
16、列规定： a) 高温排放管道取各项排放条件中的最高排放温度； b) 常温排放管道采用蒸汽吹扫时取 120 ； c) 低温排放管道取各项排放条件中的最低排放温度。 7 全厂可燃性气体排放系统管网 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 7 全厂可燃性气体排放系统管网 7.2.4 有凝结液的可燃性气体排放管道对固定管架的水平推力取值，不应小于表 7.2.4-1的数值。当固定管架上有几根有凝结液的可燃性气体排放管道时，水平 推力的作用点应分别考虑，推力值不应叠加。 管道公称直径，（ mm） 固定管架的推力，（ t） 200 1.9 250 2.3 300 3.2 400 5.7 50
17、0 9.0 600 1000 13.0 1000 15.0 表 7.2.4-1 固定管架水平推力 7.2.5 排放管道中凝结液的凝固点等于或高于该地区最冷月平均温度在 10 以内时，宜 对管道进行保温；凝结液的凝固点高于该地区最冷月平均温度 10 以上时，管道 应进行保温并设伴热措施。 7.2.6 分期投产的可燃性气体排放管道在前期设计时，应预留后期管道的敷设位置及有 关接口。 7.2.7 当可燃性气体排放温度大于 60 时，水封罐之前的可燃性气体排放管道应按 GB 150进行抗外压设计，最大外压应大于或等于 30kPa。 7.2.8 水封罐前的管道设计压力不得低于分液罐的设计压力 ,水封罐后
18、的管道设计压力不 得低于水封罐的设计压力。 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 8.1 分液 8.1.1 除酸性气排放系统外，可燃性气体排放总管进入火炬前应设置分液罐。 8.1.2 含凝结液的可燃性气体（碳五及碳五以上）排放管道宜每 1000m1500m进行一次分液处理。 8.1.3 凝结液应送入全厂轻污油罐或生产装置进行回收利用。 8.1.4 对于含有在环境温度下呈固态或不易流动液体组分的火炬排放气的分液罐应 ,设置必要的加 热设施。 8.1.5 计算分液罐尺寸时，被分离液滴直径宜取 600m。 黑烟： 600，防火雨： 1000 8.1.6 分液罐应设液位计、液相温度计
19、、压力表、高低压和高低液位报警。 8.1.7 凝结液输送泵宜人工启泵，并应设置低液位连锁停泵。 8.1.8 分液罐的容积应为气液分离所需的容积和火炬气连续排放 20min30min所产生的凝结液所需 的容积之和。 8.1.9 卧式分液罐内最高液面之上气体流动的截面积（沿罐的径向）应大于或等于入口管道横截 面积的 3倍。 8.1.10 立式分液罐内气相空间的高度应大于或等于分液罐内径，且不小于 1m；最高液位距入口管 底应大于或等于入口管直径，且不小于 0.3m。 8.1.11 分液罐的型式应依据容器及火炬气排放系统设计的经济性选择，采用卧式分液罐时其长度 与直径的比值宜取 2.56.0。 应该
20、理解为单流式 2.53.0,双流即 2.56.0。 8.1.15 分液罐的设计压力不得低于 350kPa，外压不得小于 30kPa。 350kPa是 GB150规定的压力容器最低设计压力， 30kPa是 3m水柱对应的数值，应该根据实际情况确定。 8 分液及水封 SH 3009-2013 标准宣贯 8 分液及水封 3. 标准条文释义 kc DqVq 13.1卧式分液罐直径qcV8.1.17 卧式分液罐直径的核算 按式 （ 8.1.16-1） 计算出卧式分液罐的直径后，应按 式 （ 8.1.17-1） 对其进行核算， 分液罐的直径应满足式 （ 8.1.17-1） 核算结果及 8.1.9条的规定。
21、 （ 8.1.17-1） 操作状态下入口气体体积流量，（ m3/s） 卧式分液罐内气体水平流动的临界流速，（ m/s）；其值可由图 8.1.17-1查得。 SH 3009-2013 标准宣贯 8 分液及水封 3. 标准条文释义 1 国内外相关标准中的尺寸确定原则 在火炬系统水封罐和分液罐的尺寸确定上，目前国内外普遍遵守的原则是： （ 1）满足气液分离的要求 气液分离计算的原则是，气体通过水封罐或分液罐的时间等于或大于气体中夹带的液滴沉降所需的时间。液滴的沉降速度按重力沉降的原理计算，即气体中夹带的液滴在重力作用下沉降，液滴在静止的流体中下落时满足牛顿第二定律 （ 为液滴的质量，为液滴下落的加速
22、度），当液滴下落速度达到极限时 = ，则有：重力 -浮力 -阻力 = =0，可以写出表达式。 02466 2213131 gUdCdd cvvl CgdUvvlc 115.1vcLUh 则，液滴的沉降速度计算式为： 因此，在满足气液分离要求的原则时，卧式水封罐和分液罐的尺寸确定公式为： （ 2）气相空间的其他限定 SH3009-2001规定，无挡液板的卧式水封罐的气相空间高度不小于 950mm，带挡液板的卧式水封罐的气相空间最小截面积不小于进气口截面积且罐的直径不于 3m；对于卧式分液罐则没有要求。 API521规定，卧式水封罐液面上部气相流动的横截面积不应小于进气口截面积的 3倍，对卧式分液
23、罐的气相空间没有特殊限定。 说明： SH 3009-2013 标准宣贯 考察来源于其他公司有关火炬的设计标准，其中关于卧式水封罐和分液罐的尺寸确定方法基本上与 API RP 521大同小异，仅某一个公司规定了气体的临界速度应小于或等于7.8m/s。 水封罐和分液罐的上述两个设计原则，已经沿用了四十多年，世界上许多公司的火炬标准基本上是参照 API RP 521制定的，而 API RP 521自 1969年首次发表至今一直没有修改过分液罐和水封罐尺寸的确定方法。 上述水封罐和分液罐尺寸确定原则对于立式容器是适用的，但对于卧式容器是存在重大安全问题的。通过对国内外报道的火炬系统发生的回火事故，和某
24、些火炬燃烧产生黑烟问题的实例分析研究，可以发现某些事故和问题与水封罐和分液罐的尺寸有关，回火事故是由于水封罐中的密封水不足造成的，火炬燃烧产生黑烟或下“火雨”的原因在于气体中的较大液滴没有分离掉。 问题在于“重力沉降原理”被无限制地应用在卧式容器的气液分离上了。在炼油厂和石油化工厂大型化之前，这个问题并不明显，火炬排放量小且水封罐和分液罐又需要有足够的体积要求时，其气相的流动速度并不高，上述原则确定的容器尺寸基本上没有暴露出潜在的问题。工厂大型化之后，火炬排放量较大，当卧式水封罐和分液罐的直径受到限制时，往往以加长罐的长度满足重力沉降所需的时间，导致气相流动速度过高，这就会产生罐内的液体被高速
25、流动气体卷走的气液两相流动问题。 卧式分液罐内气体水平流动的临界流速，是基于两相流动问题的假设给出的限定值。 8 分液及水封 3. 标准条文释义 说明： SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 8 分液及水封 8.2 水封 8.2.1 水封罐宜靠近火炬或放散塔根部设置。 8.2.2 同一个排放系统中有两个或两个以上火炬同时操作时，每个火炬均应设置水封罐，不同火炬水封罐的水封高度宜分层设置。 8.2.3 相互备用的两个火炬宜设置共用的水封罐，但应设置满足两个火炬切换操作时所需要的安全吹扫气体的补充气体设施。 8.2.4 水封罐应具有撇除水面上积聚的凝结液的功能，并应能够分离直径大
26、于和等于600mm的水滴。 8.2.5 水封罐内的有效水封水量应至少能够在可燃性气体排放管网出现负压时，满足水封罐入口立管 3m充满水量。 8.2.6 卧式水封罐内不宜采用挡液板分割空间的方式撇除水面上积聚的凝结液。若采用此结构，应确保水封罐内的水量减掉由挡液板分割开用于撇液空间的最大容积后的有效水封水量满足水封设计要求。 8.2.7 水封罐应设置 U形溢流管（不得设切断阀门），溢流管的水封高度应大于等于 1.75倍水封罐内气相空间的最大操作压力（表压），溢流管直径最小为 DN50。其高点处管道下部内表面应与要求的水封液面处于同一水平高度。 8.2.8 U形溢流管高点上宜设 DN25破真空接管
27、，其高度宜大于等于 300mm。破真空接管上不得设切断阀门。 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 8 分液及水封 8.2.9 U形溢流管溢流出口宜密闭接入含油或含硫污水系统，溢流管上应设置视镜。 8.2.10 水封罐溢流补水量应使用限流孔板限制，流量应不大于 U形溢流管自流能力的 50%。 8.2.11 水封罐的设计压力不应小于 0.7MPa，不考虑负压工况。 8.2.12 最冷月平均温度低于 5 时，水封罐应采取防冻措施。 8.2.13 可燃性气体排放温度大于 100 时，水封罐应设低液位报警及自动补水措施，保持水封水量。 8.2.14 水封罐应设液位、温度、压力仪表和高
28、液位报警。 8.2.15 水封罐宜选用卧式罐 ,其长度与直径的比值宜为 2.56.0。 8.2.16 水封罐人孔的设置应符合下列要求： a) 卧式罐筒体长度小于 6000 mm时，应设 1个人孔；筒体长等于或大于 6000 mm时，应 设 2个人孔；人孔宜设在罐体端部并尽量靠近底部。 b) 立式罐应在靠近底部的罐壁上设置 1个人孔。 8.2.17 卧式水封罐内气体流动的径向截面积应大于或等于入口管道横截面积的 3倍。 8.2.18 立式水封罐内气相空间的高度应大于或等于水封罐内径，且不得小于 1m。 8.2.20 水封罐气体入口应采用有效的气体分布结构，以防止由于密封水波动造成火炬脉冲式燃烧。
29、当水封罐气体入口底部采用齿状端面时，入口管底部至水封罐底的距离宜大于等于 0.25倍气体进口的内径。 8.2.21 水封罐内宜设置防止由于放空气体冲击而产生密封水的剧烈波动的措施。 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 8 分液及水封 8.2.23 卧式水封罐直径的核算 按 8.2.22计算出卧式水封罐的直径后，应按式（ 8.1.17-1）对其进行核算（用 代替 ），水封罐的直径应满足式（ 8.1.17-1）核算结果及 8.2.5和 8.2.17条的规定。水封罐内气体水平流动的临界速度 根据 MP/T的值由图 8.2.23-1查取。 SH 3009-2013 标准宣贯 3.
30、标准条文释义 8 分液及水封 8.2.24 立式水封罐的直径计算。 8.2.25 水封高度应满足下列要求： a) 能满足排放系统在正常生产条件下有效阻止火炬回火，并确保排放气体在事故排 放时能冲破水封排入火炬； b) 对于含有大量氢气、乙炔、环氧乙烷等燃烧速度异常高的可燃性气体，水封高度 应按式 8.2.25-1）计算，且不应小于 300mm； c) 对于密度小于空气的可燃性气体，水封高度应按式（ 8.2.25-1）计算，且不应小 于 200mm； d) 对于密度大于等于空气的可燃性气体，水封高度应大于等于 150mm。 cvw pUTqD 0128.0 RTphMTg HFFg phwaww
31、w 2111000SH 3009-2013 标准宣贯 9 高架火炬 3. 标准条文释义 9.1 允许热辐射强度 9.1.1 按最大排放负荷计算确定火炬设施安全区域时，允许热辐射强度不考虑太阳热辐射强度。 9.1.2 按装置开、停工的排放负荷核算火炬设施安全区域，此工况下的允许热辐射强度应考虑太阳热辐射强度。 9.1.3 厂外居民区、公共福利设施、村庄等公众人员活动的区域，允许热辐射强度应小于等于 1.58kW/m2。 9.1.4 相邻同类企业及油库的人员密集区域、石油化企业内的行政管理区域的允许热辐射强度应小于等于 2.33kW/m2。 9.1.5 相邻同类企业及油库的人员稀少区域、厂外树木等
32、植被的允许热辐射强度应小于等于 3.00kW/m2。 9.1.6 石油化工厂内部的各生产装置的允许热辐射强度应小于等于 3.20kW/m2。 9.1.7 火炬检修时其塔架顶部平台的允许热辐射强度不应大于 4.73 kw/m2。 9.1.8 火炬设施的分液罐、水封罐、泵等布置区域允许热辐射强度应小于或等于 9.00kW/m2，当该区域的热辐射强度大于 6.31kW/m2 时，应有操作或检修人员安全躲避场所。 9.2 火炬头及火炬本体 9.2.1 火炬头应满足装置正常操作和开停工时无烟燃烧的要求。 9.2.2 火炬头上部设计温度不应低于 1200 。 9.2.3 火炬头顶部应设火焰挡板，其限流面积
33、宜为 2%10%；火炬头上部 3m部分（包括内件）应使用 ANSI 310SS或等同材料制造， 3m以下部分宜使用 304或等同材料制造。 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 9 高架火炬 9.2.4 全厂紧急事故最大排放工况火炬头出口的马赫数应小于等于 0.5，无烟燃烧时火炬头出口的马赫数宜取 0.2；处理酸性气体的火炬头出口马赫数宜小于或等于 0.2。 9.2.5 处理酸性气体的火炬头宜设置防风罩。 9.2.6 火炬燃烧时火炬头产生的地面噪音应满足下列要求： a) 正常操作工况（包括开工、停工）时小于等于 90dB； b) 全厂紧急事故最大排放工况时小于等于 115dB
34、。 9.2.8 火炬筒体直径应由压力降计算确定。不同压力的排放管道接至同一个火炬筒体时，应核算不同压力系统同时排放的工况，保证压力较低系统的排放不受阻碍。 9.2.9 除酸性气火炬外宜使用蒸汽控制烟雾生成，对酸性气火炬、寒冷地区的火炬及低温条件下使用的火炬可采用压缩空气控制烟雾生成。 9.2.10 消烟蒸汽的压力宜控制在 0.71.0MPa，消烟压缩空气的压力不宜低于 0.7MPa。 9.2.11 计算火炬的消烟蒸汽和压缩空气时，可燃性气体排放量应取装置开工、停工排放量的最大值。 9.2.12 消烟蒸汽量可按式（ 9.2.12-1）计算，压缩空气消耗量可取蒸汽量的 1.22倍。 ccmst M
35、qG 8.1068.0（ 9.2.12-1） 9.2.13 钢塔架的附属设计应满足下列要求： a) 应分节设置梯子平台。采用直梯时，每节直梯高度宜为 5m 10m； b) 钢塔架应按相关规范设置航空障碍灯； c) 最高层平台应有满足火炬头检修的面积及通道，并宜设置便于吊装火炬头的设施。 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 9 高架火炬 9.2.14 敷设于钢塔架或火炬筒体的工艺热力管道安装应符合下列要求： a) 蒸汽管道、有保温伴热的管道、引火管及燃料气管道应设计热补偿措施，并设相应的固定支架； b) 敷设于钢塔架或火炬筒体上的工艺热力管道不应存在积液点； c) 常温管道至
36、少应设 1处固定支架； d) 引火管及燃料气管道在火炬底部应使用三通与水平管道连接，并应在垂直管道 的末端设法兰和法兰盖。 9.2.15 用于燃烧碳氢化合物的火炬头出口至钢塔架顶层的距离不宜小于 7m，燃烧酸性气、纯氢气等低热值的火炬头出口至钢塔架顶层的距离不宜小于 5m。 9.2.16 火炬筒体底部应设有积存雨水、凝液、锈渣等空间，并设置手孔、排污孔、凝液排出口及液位计。 9.3 火炬高度的确定 9.3.1 火炬高度的确定应符合下列规定： a) 按受热点的允许热辐射强度计算火炬高度； b) 按 GB/T 3840对按允许热辐射强度计算出的火炬高度进行核算。如不符合要求，应增加火炬高度再进行核
37、算，直到满足大气污染物的排放标准的要求为止。 9.4 点火设施 9.4.1 高架火炬应设置高空电点火器和地面传燃式点火器。 9.4.2 点火器应配备不间断电源。 9.4.3 高空电点火器的数量应与长明灯的数量相同；每个火炬头应设置 1台地面传燃式点火器，其引火管应从点火器至每个长明灯单独设置。 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 9 高架火炬 9.4.4 火炬长明灯的数量应满足下列要求： a) 火炬头直径小于或等于 0.5m时，不宜少于 2支长明灯； b) 火炬头直径大于 0.5m至小于或等于 1.0m时，不宜少于 3支长明灯； c) 火炬头直径大于 1.0m时，不宜少于
38、4支长明灯。 9.4.5 单支长明灯的燃料气消耗量不宜大于 4Nm3/h。 9.4.6 长明灯应设温度检测仪表。 9.4.7 长明灯燃料气供气管道干管上应设压力调节阀，燃料气源的压力应大于或等于 0.35MPa，压力调节阀后的压力宜稳定在 0.2MPa；每支长明灯的燃料气供给管道应从火炬底部起单独接至长明灯的燃料气入口。 9.5 防止回火措施 9.5.1 火炬系统必须采取防止回火措施。 9.5.2 火炬系统防止回火措施宜采用水封罐加注入吹扫气体的方法，不宜使用阻火器加注入吹扫气体的方法。 9.5.3 吹扫气体宜选用氮气或燃料气，不宜使用蒸汽。吹扫气体注入点应设在水封罐可燃性气体出口管道上。 9
39、.5.4 氢气、乙炔、环氧乙烷等介质的火炬、酸性气火炬和有毒介质的火炬，吹扫气体宜使用燃料气。对碳氢化合物可燃性气体火炬，吹扫气体宜使用氮气。 9.5.5 火炬应设置速度密封器或分子密封器，宜优选速度密封器。 SH 3009-2013 标准宣贯 3. 标准条文释义 9 高架火炬 9.5.6 吹扫气体量应保证火炬出口流速大于安全流速。安全流速取值应符合下列规定： a) 火炬采用速度密封器时，不应小于 0.012 m/s； b) 火炬采用分子密封器时，不应小于 0.003 m/s； c) 氢气、乙炔、环氧乙烷等介质的火炬，采用速度密封器时不应小于 0.06 m/s，采用分子密封器时，不应小于 0.
40、02 m/s。 9.5.7 吹扫气体供给量应使用限流孔板控制流量。 9.5.8 当采用同一个火炬处理既处理氢气、乙炔又处理烃类可燃性气体时，宜使用氮气吹扫。由限流孔板控制的吹扫氮气量宜按 9.5.6中 a或 b确定 ,不满足 9.5.6中 c要求的部分宜使用燃料气补充并使用单独的孔板控制流量。 9.5.9 速度密封器应安装在火炬头下半部靠近入口法兰处。 10 地面火炬 10.1 地面火炬的设计原则 10.1.1 地面火炬可用于处理毒性轻度危害和无毒可燃性气体，不宜用于处理毒性为中度危害的有毒可燃性气体。 10.1.2 地面火炬不得用于处理毒性为极度或高度危害的有毒可燃性气体。 10.1.3 地面火炬宜用于处理开停工及正常生产时排放的可燃性气体，不宜用于处理紧急事故下排放的可燃性气体。 10.1.4 应根据各分级管道前排放总管的最大允许排放背压值确定各分级管道的操作压力，分级控制阀旁路的爆破压力不得高于排放总管的最大允许排放背压。
