海上平台火炬气随即引燃系统及火炬点火控制方法与流程

本发明涉及海上油气田生产，特别是涉及一种海上平台火炬气随即引燃系统及火炬点火控制方法。

背景技术：

1、火炬系统是海上油气田生产重要的安全设施，它将油气田正常生产过程中伴生气、低压分离闪蒸气、工艺设备密封气和平台设施事故工况下的火炬气引至火炬头燃烧排放，以确保平台安全。这种火炬气燃烧排放系统需设置吹扫气和长明灯以保证火炬气及时点燃和火炬头的微正压密封。长明灯和吹扫气每天需消耗燃气约1000标方，如遇到大风等极端天气，燃气消耗量更大，该种排放方式造成了资源的浪费，同时造成环境污染。

2、因此，急需一种新的海上平台火炬气随即引燃系统及火炬点火控制方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有火炬气燃烧排放系统需设置吹扫气和长明灯以保证火炬气及时点燃和火炬头的微正压密封，长明灯和吹扫气每天所需燃气消耗量大，该种排放方式造成了资源的浪费，同时造成环境污染的问题。

2、为此目的，在第一方面，本发明提供一种海上平台火炬气随即引燃系统，所述火炬系统包括火炬点火系统、火焰检测器、第一火炬气燃烧器和控制系统，所述第一火炬气燃烧器用于通过火炬气，所述火炬点火系统用于点燃通过所述第一火炬气燃烧器的火炬气，所述火焰检测器用于检测第一火炬气燃烧器燃烧火炬气的火焰状态，所述火炬点火系统、火焰检测器和第一火炬气燃烧器均与所述控制系统通信连接，所述控制系统根据所述第一火炬气燃烧器的开关状态以及所述火焰检测器检测的火焰状态来控制所述火炬点火系统的启动和关闭。

3、在上述海上平台火炬气随即引燃系统的具体实施方式中，所述控制系统在检测到所述第一火炬气燃烧器的开关状态由关闭转为打开状态的情况下，所述控制系统控制所述火炬点火系统启动进行点火；并且/或者

4、所述控制系统在检测到所述第一火炬气燃烧器处于打开状态且所述火焰检测器未检测到存在燃烧火焰的情况下，所述控制系统控制所述火炬点火系统启动持续点火。

5、在上述海上平台火炬气随即引燃系统的具体实施方式中，所述控制系统在检测到所述第一火炬气燃烧器处于关闭状态或者所述火焰检测器检测到存在燃烧火焰的情况下，所述控制系统控制所述火炬点火系统关闭。

6、在上述海上平台火炬气随即引燃系统的具体实施方式中，所述火炬系统还包括第二火炬气燃烧器，所述第二火炬气燃烧器处于常开状态，所述第一火炬气燃烧器至少为三个并以圆周排列方式均匀的分布在所述第二火炬气燃烧器的周围，且每个所述第一火炬气燃烧器匹配一个所述火炬点火系统和一个所述火焰检测器。

7、在上述海上平台火炬气随即引燃系统的具体实施方式中，所述火炬系统还包括火炬分液罐、火炬臂和火炬气总管，所述火炬分液罐的入口与所述火炬气总管连通，所述火炬分液罐的出口与所述火炬臂的输入口连通，所述第一火炬气燃烧器和所述第二火炬气燃烧器均安装在所述火炬臂的顶端并与其输出口连通，所述火炬分液罐上安装有压力检测器，所述压力检测器与所述控制系统通信连接，所述控制系统根据所述压力检测器发送的压力信息控制所述第一火炬气燃烧器的打开和关闭以及控制所述火炬点火系统的启动和关闭。

8、在上述海上平台火炬气随即引燃系统的具体实施方式中，所述火炬系统还包括微正压保持系统，所述微正压保持系统包括气源输送管路，所述气源输送管路的一端通入微正压气源，所述气源输送管路的另一端与所述火炬气总管连通，所述气源输送管路上安装有微正压调节阀，所述微正压调节阀与所述控制系统通信连接。

9、在上述海上平台火炬气随即引燃系统的具体实施方式中，所述火炬点火系统包括点火装置和点火装置状态检测器，所述点火装置用于点燃火炬气，所述点火装置状态检测器用于检测所述点火装置的工作状态，所述点火装置状态检测器和所述点火装置均与所述控制系统通信连接。

10、在第二方面，本发明还提供一种海上平台火炬气随即引燃系统火炬点火控制方法，所述海上平台火炬气随即引燃系统包括第一火炬气燃烧器、火炬点火系统和控制系统，所述第一火炬气燃烧器用于通过火炬气，所述火炬点火系统用于点燃通过所述第一火炬气燃烧器的火炬气，所述第一火炬气燃烧器和火炬点火系统均与所述控制系统通信连接，所述火炬点火控制方法包括：

11、判断所述第一火炬气燃烧器的开关状态；

12、如果所述第一火炬气燃烧器的开关状态由关闭转为打开，则由所述控制系统控制所述火炬点火系统启动点火；

13、判断所述第一火炬气燃烧器的火焰状态；

14、如果所述第一火炬气燃烧器处存在燃烧火焰或者所述第一火炬气燃烧器处于关闭状态，则由所述控制系统控制所述火炬点火系统关闭点火。

15、在上述海上平台火炬气随即引燃系统火炬点火控制方法的具体实施方式中，所述海上平台火炬气随即引燃系统还包括火炬分液罐，火炬气经过所述火炬分液罐处理后输送至第一火炬气燃烧器，所述火炬点火控制方法包括：

16、获取所述火炬分液罐内的压力值并判断该压力值的大小；

17、如果所述压力值大于等于第一预设值，则由所述控制系统控制所述第一火炬气燃烧器由关闭转为打开。

18、在上述海上平台火炬气随即引燃系统火炬点火控制方法的具体实施方式中，所述火炬点火控制方法包括：

19、如果所述第一火炬气燃烧器处于打开状态且所述第一火炬气燃烧器处未存在燃烧火焰，则由所述控制系统控制所述火炬点火系统启动持续点火；并且/或者

20、如果所述火炬分液罐的压力值大于第一预设值，则由所述控制系统控制所述火炬点火系统启动点火

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1、本发明能够根据第一火炬气燃烧器的开关状态以及火焰检测器检测的火焰状态来自动控制火炬点火系统的启动和关闭，即在第一火炬气燃烧器处于开启状态下，以及在第一火炬气燃烧器处于开启状态且未检测到火焰时均自动启动火炬点火系统进行自动点火，实现了根据第一火炬气燃烧器是否处于开闭状态来判断是否存在火炬气通过以及在开启状态下是否存在火焰来判断火炬气是否正常燃烧的功能，从而实现了在多种情况下的自动点燃火炬气和自动监测功能，无需大量燃气维持长明灯问题，提高了火炬系统点火的稳定性和检测的可靠性，为海上平台火炬气绿色、低碳、安全排放提供了解决方案；

23、3、本发明根据检测火炬分液罐内的压力值大小来判断是否控制火炬点火系统启动，避免因第一火炬气燃烧器的开关检测失常而未及时自动点燃火炬气的问题，提高了火炬系统点火的稳定性和检测的可靠性；

24、2、本发明设计的微正压保持系统中的微正压调节阀能够根据压力检测器检测火炬分液罐内的压力信息进行气量调节，保证第二火炬气燃烧器排放管的微正压密封，阻止空气侵入排放管内，微正压气源可以为氮气，减少燃气使用量，同样有助于达到海上平台火炬气绿色、低碳、安全排放的目标。

技术特征：

1.一种海上平台火炬气随即引燃系统，其特征在于，所述火炬系统包括火炬点火系统、火焰检测器、第一火炬气燃烧器和控制系统，所述第一火炬气燃烧器用于通过火炬气，所述火炬点火系统用于点燃通过所述第一火炬气燃烧器的火炬气，所述火焰检测器用于检测第一火炬气燃烧器燃烧火炬气的火焰状态，所述火炬点火系统、火焰检测器和第一火炬气燃烧器均与所述控制系统通信连接，所述控制系统根据所述第一火炬气燃烧器的开关状态以及所述火焰检测器检测的火焰状态来控制所述火炬点火系统的启动和关闭。

2.根据权利要求1所述的海上平台火炬气随即引燃系统，其特征在于，所述控制系统在检测到所述第一火炬气燃烧器的开关状态由关闭转为打开状态的情况下，所述控制系统控制所述火炬点火系统启动进行点火；并且/或者

3.根据权利要求1所述的海上平台火炬气随即引燃系统，其特征在于，所述控制系统在检测到所述第一火炬气燃烧器处于关闭状态或者所述火焰检测器检测到存在燃烧火焰的情况下，所述控制系统控制所述火炬点火系统关闭。

4.根据权利要求1所述的海上平台火炬气随即引燃系统，其特征在于，所述火炬系统还包括第二火炬气燃烧器，所述第二火炬气燃烧器处于常开状态，所述第一火炬气燃烧器至少为三个并以圆周排列方式均匀的分布在所述第二火炬气燃烧器的周围，且每个所述第一火炬气燃烧器匹配一个所述火炬点火系统和一个所述火焰检测器。

5.根据权利要求4所述的海上平台火炬气随即引燃系统，其特征在于，所述火炬系统还包括火炬分液罐、火炬臂和火炬气总管，所述火炬分液罐的入口与所述火炬气总管连通，所述火炬分液罐的出口与所述火炬臂的输入口连通，所述第一火炬气燃烧器和所述第二火炬气燃烧器均安装在所述火炬臂的顶端并与其输出口连通，所述火炬分液罐上安装有压力检测器，所述压力检测器与所述控制系统通信连接，所述控制系统根据所述压力检测器发送的压力信息控制所述第一火炬气燃烧器的打开和关闭以及控制所述火炬点火系统的启动和关闭。

6.根据权利要求5所述的海上平台火炬气随即引燃系统，其特征在于，所述火炬系统还包括微正压保持系统，所述微正压保持系统包括气源输送管路，所述气源输送管路的一端通入微正压气源，所述气源输送管路的另一端与所述火炬气总管连通，所述气源输送管路上安装有微正压调节阀，所述微正压调节阀与所述控制系统通信连接。

7.根据权利要求1所述的海上平台火炬气随即引燃系统，其特征在于，所述火炬点火系统包括点火装置和点火装置状态检测器，所述点火装置用于点燃火炬气，所述点火装置状态检测器用于检测所述点火装置的工作状态，所述点火装置状态检测器和所述点火装置均与所述控制系统通信连接。

8.一种海上平台火炬气随即引燃系统火炬点火控制方法，其特征在于，所述海上平台火炬气随即引燃系统包括第一火炬气燃烧器、火炬点火系统和控制系统，所述第一火炬气燃烧器用于通过火炬气，所述火炬点火系统用于点燃通过所述第一火炬气燃烧器的火炬气，所述第一火炬气燃烧器和火炬点火系统均与所述控制系统通信连接，所述火炬点火控制方法包括：

9.根据权利要求8所述的海上平台火炬气随即引燃系统火炬点火控制方法，其特征在于，所述海上平台火炬气随即引燃系统还包括火炬分液罐，火炬气经过所述火炬分液罐处理后输送至第一火炬气燃烧器，所述火炬点火控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的海上平台火炬气随即引燃系统火炬点火控制方法，其特征在于，所述火炬点火控制方法包括：

技术总结本发明公开了一种海上平台火炬气随即引燃系统及火炬点火控制方法，该火炬系统包括火炬点火系统、火焰检测器、第一火炬气燃烧器和控制系统，火炬点火系统用于点燃通过第一火炬气燃烧器的火炬气，火焰检测器用于检测第一火炬气燃烧器燃烧火炬气的火焰状态，控制系统根据第一火炬气燃烧器的开关状态以及火焰检测器检测的火焰状态来控制火炬点火系统的启动和关闭，能够根据第一火炬气燃烧器是否处于开闭状态来判断是否存在火炬气通过以及在开启状态下是否存在火焰来判断火炬气是否正常燃烧的功能，实现了在多种情况下的自动点燃火炬气以及自动监测功能，无需大量燃气维持长明灯和吹扫气问题，达到了绿色、低碳、安全排放海上平台火炬气的目标。技术研发人员：刘向东,孙为志,张明,刘涛,衣华磊,周伟,马晨波,刘人玮,杨天宇,胡冬受保护的技术使用者：中海石油（中国）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23