《中国石化炼油装置管式加热炉联锁保护系统设置指导意见》

附件：中国石化炼油装置管式加热炉联锁保护系统设置指导意见炼油事业部2017年7月19日

前言《中国石化炼油装置管式加热炉联锁保护系统设置指导意见》自2017年7月19日起发布。负责起草单位:中国石化洛阳工程公司、工程建设公司。主要起草人：张海燕、董海芳、张光黎、吕明伦、陈开辈、蔡建光审定人：李和杰、袁毅夫、李出和一、总则1.1为了保障炼油装置管式加热炉安全运行，统一管式加热炉联锁保护系统设置的基本要求，特制定本指导意见。1.2管式加热炉的联锁保护系统应满足以下要求：1.2.1在燃料气、燃料油参数发生异常，致使燃烧器不能正常燃烧时，联锁保护系统能保证加热炉的安全，防止闪爆事故的发生。1.2.2在加热炉炉膛温度、压力等参数发生异常时，联锁保护系统能保证加热炉的安全，防止损坏炉体以及其他设备和其他事故的发生。1.2.3在炉管内冷流介质发生异常时，联锁保护系统能保证加热炉的安全，防止炉管损坏、介质结焦或其他的事故发生。1.2.4用户的其它安全要求。1.3联锁保护系统应与报警系统综合考虑，所有触发联锁条件的参数均应设置报警，在参数未达到联锁条件时，先行报警，提醒操作人员及时调整和关注相应的参数。1.4联锁保护系统触发时，应同时发出与常规工艺参数报警有明显区别的声光报警，引起操作人员的注意。1.5联锁保护系统应具有在DCS或SIS系统人机界面上显示联锁保护的内容、投用状态以及相关阀门和设备运行状态的功能。1.6联锁保护系统应设置“人工复位”确认按钮。联锁保护系统一旦动作，严禁联锁自动复位；当操作条件恢复正常，联锁条件已消失，必须在手动按下“人工复位”确认按钮后联锁才能复位。1.7联锁保护系统应能够满足SIL等级和HAZOP分析的要求。1.8除特别指明外，所有触发联锁条件的信号宜持续1秒方可触发联锁。1.9对于有多个独立辐射室的加热炉，当辐射室的燃料气或燃料油系统单独设置时，其联锁系统可考虑分别设置。二、加热炉燃料系统的流程设置2.1加热炉燃料系统的流程设置应能满足加热炉正常生产运行，事故处理、联锁保护系统的要求。2.2加热炉燃料系统的流程宜按中国石油化工集团公司企业标准《中国石化炼化工程建设标准“燃料系统工艺设计规定SDEP-SPT-PE2008”》进行设置。2.3燃料气总管道上应设置分液罐，并在罐底设置蒸汽外加热盘管。罐底凝液应排至密闭系统，罐顶设置安全阀。2.4燃料气的压控阀应设置在燃料气进分液罐的管道上。2.5分液罐至燃烧器之间的管道应根据气候条件采取必要的保温及伴热措施，以保证燃料气系统的工作温度比露点高25℃～30℃。2.6每台加热炉应设置独立的长明灯系统。2.7长明灯使用的燃料气应从燃料气压控阀上游单独引出，并应加保温、伴热。2.8长明灯燃料气管道材质应采用不锈钢，以避免因腐蚀产生铁屑。2.9长明灯燃料气管道上应加并联过滤器，以保证长明灯所用的燃料气中的颗粒小于长明灯喷嘴口径的25%。2.10长明灯燃料气和主燃料气管道应在靠近燃烧器处设置并联双阻火器，切换操作。2.11长明灯燃料气系统的压力测量仪表应设置在长明灯燃料气阻火器后的主管道上。2.12主燃料气系统的压力测量仪表应设置在主燃料气阻火器后的主管道上。2.13对于烧燃料油的加热炉，燃料油系统的压力测量仪表应设在燃料油过滤器后的主管道上。2.14燃料油雾化蒸汽的压力测量仪表应设在雾化蒸汽进燃烧器前的主管道上。2.15长明灯燃料气、主燃料气、燃料油管线上应分别设置紧急联锁切断阀，紧急联锁切断阀应具有现场手动切断和控制室遥控切断功能。紧急联锁切断阀的按钮与加热炉的距离必须大于15m且事故发生时操作人员容易接近的地方。2.16长明灯燃料气、主燃料气、燃料油管线上的紧急联锁切断是否设置双切断阀及双切断阀中间设置排空阀应根据装置的实际情况确定。三、加热炉系统联锁方案3.1燃料气和燃料油系统3.1.1为确保加热炉的安全运行，加热炉的燃料气系统应设置以下联锁：3.1.1.1主燃料气压力低低联锁。当主燃料气压力低低时，联锁切断主燃料气，长明灯燃料气保持。3.1.1.2长明灯燃料气压力低低联锁。当长明灯燃料气压力低低时，联锁切断长明灯燃料气，切断主燃料气。3.1.2为确保加热炉的安全运行，加热炉的燃料油系统应设置以下联锁：3.1.2.1燃料油压力低低联锁。当燃料油压力低低时，联锁切断燃料油和雾化蒸汽。3.1.2.2雾化蒸汽与燃料油压差联锁。当雾化蒸汽与燃料油压差低低时，联锁切断燃料油和雾化蒸汽。3.1.3根据燃烧器的特性要求，可设置主燃料气压力高高联锁。当主燃料气压力高高时，联锁切断主燃料气，长明灯燃料气保持。3.1.4为了保证分液罐出口燃料气不带液，可设置燃料气分液罐液位高高联锁。当燃料气分液罐液位高高时，联锁切断主燃料气。长明灯燃料气保持。3.1.5长明灯燃料气、主燃料气联锁压力信号宜按三取二的原则确定。3.1.6典型的触发长明灯燃料气压力低低联锁的压力值可按0.03MPa(g)设定，触发主燃料气压力低低联锁的压力值可按0.01MPa(g)设定，但最终的联锁设定值应根据燃烧器的性能确定。3.1.7典型的触发燃料油压力低低联锁的压力值可按0.3MPa(g)设定，雾化蒸汽与燃料油压差联锁的差压值可按0.04MPa设定，但最终的联锁设定值应根据燃料油的性质和燃烧器的性能确定。3.2空气、烟气和炉膛系统为保证加热炉运行安全，加热炉空气、烟气和炉膛系统应设置以下联锁：3.2.2炉膛（辐射顶或对流底）压力高高联锁。当炉膛（辐射顶或对流底）压力持续高高时（三取二，持续时间根据情况确定），联锁切断主燃料，长明灯燃料气保持。3.2.3烟气进入预热器温度高高联锁3.2.3.1有烟气旁路时：当烟气进入预热器温度高高时（三取二），联锁启用烟气旁路，停引风机。3.2.3.2没有烟气旁路时（如制氢炉）：当烟气进入预热器温度高高时（三取二），联锁切断主燃料。3.2.4引风机入口温度高高联锁3.2.4.1有烟气旁路时：当引风机入口温度高高时（三取二），联锁启用烟气旁路，停引风机。3.2.4.2没有烟气旁路时（即烟气一直需要用引风机）：当引风机入口温度高高时（三取二），联锁停主燃料。3.2.5主风道上空气压力低低联锁3.2.5.1有快开门时：当主风道上空气压力持续低低时（三取二，持续时间根据情况确定），联锁打开快开门；当压力低低且氧含量低低时，联锁切断主燃料。3.2.5.2无快开门时：当主风道上空气压力持续低低（三取二，持续时间根据情况确定），且氧含量低低时，联锁切断主燃料。3.2.6为保证加热炉运行安全，宜设置主火焰（和/或长明灯火焰）光学检测仪，火焰检测仪信号宜与主燃料气和长明灯燃料气联锁。3.2.7当有特殊需求时，可以设置加热炉火嘴管理系统（BMS）。3.3炉管内冷流介质系统3.3.1应根据加热炉炉管内冷流介质的特性，设置炉管内冷流介质流量低低联锁，当炉管冷流介质流量低低时，联锁切断加热炉主燃料系统，长明灯保持。3.3.2应根据加热炉炉管内冷流介质的特性，设置炉管内冷流介质温度高高联锁，当炉管冷流介质温度高高时，联锁切断加热炉燃料系统，长明灯