沼气火炬

火炬焚烧是一个高温氧化过程，用于燃烧工业生产所排放废气中的可燃组分（大部分是烃），其中，天然气、丙烷、乙烯、丙烯、丁二烯和丁烷占火炬气总量的95%以上。在燃烧过程中，气态烃与空气中的氧气反应，生成二氧化碳(CO)和水。在某些火炬废气中，一氧化碳(CO)是主要的可燃组分。下式举例给出了丙烷燃烧反应的反应式：C3H8+ 5O2> 3CO2+ 4HO2在燃烧反应过程中，会生成几种中间产物，但最后，大部分中间产物都会转化为CO2和水，只有一定数量稳定的中间产物，例如：一氧化碳、氢气和烃类会做为排放物进入大气中。火炬广泛的用于处理：

（1）炼厂吹扫气和废气；

（2）油井中与原油一起排出的不可回收气体；

（3）鼓风炉排放的气体；

（4）焦炉产生的不能利用的气体；

（5）化工
过程产生的废气。来自炼厂、原油生产、化学工业以及焦炉（所占比重较小）的火炬气，主要由低分子量、高热值的烃组成。来自鼓风炉的火炬气，主要由低热值的惰性组分和CO组成。火炬也用于燃烧处理下水道、煤气化、火箭发动机试验、配有钠/水换热器的核电厂、重水工厂以及氨肥厂所产生的废气。火炬分两种，高架火炬和地面火炬。更常使用的高架火炬的处理能力要大于地面火炬。对于高架火炬，废气从火炬烟囱的10至100米高度之间的某处进入，并在火炬头的顶端燃烧，火焰暴露在大气中，会受周围环境如风和降雨等的影响。对于地面火炬，燃烧在地面附近发生，地面火炬的型式多种多样，可能是未封闭的传统火炬烧嘴，水平排放，也可能是带耐火衬里的钢制封闭结构内的多个烧嘴组成。典型的火炬系统包括：（1）集气总管和从各工艺单元收集气体的管道；（2）用于脱除和储存可凝缩和夹带液体的缓冲罐（脱夹带罐）；（3）专用的密封罐、水封罐或用于防止排放气倒流的设施；（4）单个或多个燃烧器和火炬筒；（5）如果需要，还要配置气体引燃器和点火器，以引燃废气和空气的混合物；（6）对于无烟火炬，还要提供外部输送力（蒸汽吹扫或强制通风），天然气、燃料气、惰性气或氮气都可用做吹扫

这取决于废气的气体组成、流量以及助燃空气的分布。通常，含有甲烷、氢气、CO和氨的废气，燃烧时不会产生烟；而含有重烃，如：高于甲烷的直链烷烃、烃和芳烃，燃烧时会产生烟。因此，才有了烧重烃废气的无烟火炬。其它辅助措施也用于这个目的，包括：喷水、高速涡流或注入天然气。地面火炬很少使用辅助措施进行消烟气。

完全燃烧需要足够的助燃空气和恰当比例混合的废气和空气，燃烧可能会产生烟，外部辅助，如：蒸汽吹扫或鼓风，用于气体/废气的更有效混合和扰动，