火炬是用于众多生产企业的一种调节生产和用于紧急事故排放、保障安全生产的重要装置，用于焚烧可燃及有毒气体的，广泛应用在石油、石化、炼油、天然气、化工、冶金等多个行业。长明灯（又称常明灯）是高架火炬和地面火炬点火系统中用于引燃排放气体、必须保持常燃的引火源。

一、本火炬点火系统的开发背景

　　目前，国内外的火炬排放系统几乎都是用长明灯对排放气体进行点火的，为了保证排放系统的安全性，长明灯必须能够抗御自然界的强风、强暴雨雪，减少在恶劣的气候环境下长明灯火焰的熄灭几率，为此，普遍采用了对长明灯给予大流量的燃料气供给和引射空气的预混技术来提高火焰刚度、增强燃烧能力的方法，这种方法虽然在一定程度上提高了长明灯火焰的抗熄灭能力，但同时也带来了燃料气大量消耗和运行成本大幅度上升的问题。而熄灭长明灯又会导致火炬排放系统不安全性的大大上升。

　　据有关的资料显示，很多节能型长明灯的消耗指标一般都定在 5 Nm3/h以上，这样，理论上一支长明灯燃料气的消耗就达到了每年 44000 Nm3，但在实际运行中，为了达到较好的火焰刚度，往往会较大幅度地增加燃料气的供给。

     　　　             (1)家用燃气灶　　　　　　　　　　(2)火炬头及长明灯

      照片说明： (1)这是一只家用燃气灶，燃料气（天然气）流量开至 0.45 Nm3/h时的燃烧情况； (2)这是某公司火炬上的节能型长明灯，目测每支长明灯的燃料气流量至少在 10 Nm3/h以上。

　　火炬上点火用的长明灯在使用过程中，由于很多的含碳燃料气在其特定的温度范围内会产生析碳，从而使长明灯火焰喷头处积碳、造成长明灯出气不畅甚至堵塞，目前国内外基本上都是依靠火炬检修时由人工爬上几十米甚至是一百多米的高塔拆下长明灯，对长明灯上的积碳进行清除，甚至还要更换长明灯，这种方法劳动强度大，成本高，并且直接影响到了企业的安全生产。

         　　　    (3)被积碳堵死的长明灯　　　　　　　　(4)积碳的长明灯

         　　　     (5)积碳的长明灯　　　　　　　　　　(6)从长明灯上砸下的碳

       照片说明：  (3)为被积碳堵死的长明灯；  (3)(4)为不得不从火炬塔高空吊下并在地面进行除碳的长明灯； (4)(5)为几乎被积碳堵死的长明灯，其中(5)为新型的节能型长明灯，投入运行仅一个月； (6)从长明灯上砸下的积碳，正是这些积碳造成了一些工厂不得不停产对火炬点火系统进行检修。

　　应运而生的火炬自动点火系统是基于降低燃料气消耗而设计的。它的控制理念是当控制系统检测有火炬排放气到来时，启动高空点火设备点燃“熄灭”的长明灯，然后再由长明灯的火焰去点燃火炬排放气，没有排放气体时，则熄灭长明灯，从而可以大量地节省燃料气。然而，从国内的一些火炬实际运行情况来看，熄灭长明灯也带来了另一个问题，即经常出现气体排放时无法点燃排放气而致使排放气大量排入空中、污染空气以及造成滞后点燃排放气引发爆燃的危险，究其原因主要是因为高空中用电火花点燃燃料气及传递火焰的不稳定性引起的，并且，采用这种方法后，设备的可靠性、电源的可靠性、仪表气源的可靠性等问题最终带来的是排放系统的安全问题，正是这些问题使得这种火炬自动点火的方法始终没能得到大范围的推广，这也是众多的国外企业不采用这种方法的根本原因。

二、本公司火炬点火系统的预期效果

　　本公司的火炬点火系统是基于解决上述问题而设计的，在降低燃料气消耗的同时有效减少点火系统的高空维护次数，确保气体排放的安全性，避免因长明灯堵塞熄火带来的安全隐患以及高强度、高危险的高空作业和停产损失。

　　采用本公司的节能技术及防积碳技术，微耗型防积碳堵塞式长明灯的燃料气单耗将降至 1 Nm3/h以下，相比于普通的节能型长明灯实际运行的燃料气消耗，可以节省 4-10 Nm3/h，按全年运行 350 天计算，每支长明灯至少可以节约 33600-84000 Nm3燃料气。

三、应用实例

　　在地处上海的一家由英国某跨国公司管理的中德合资企业中，火炬上的长明灯积碳十分严重，甚至在不到三个月的时间就会出现长明灯被积碳堵塞熄灭的现象，严重影响了该公司生产的正常运行，同时由于长明灯大量消耗燃料气，给大气增添了大量的二氧化碳，也使生产成本增加了很多。

　　在火炬供货商多次处理甚至调换长明灯也无法解决这些问题的情况下，以我们的专有技术为该公司的火炬点火系统作了抗积碳堵塞、减燃气消耗的技术改造试验。

　　今年的六月，在该公司对火炬点火系统进行了技术改造试验，经过一个多月的运行，取得了长明灯抗积碳堵塞的完美效果，试验前几乎被积碳完全堵塞的三支长明灯中有二支几乎完全恢复了畅通，另一支长明灯上的积碳也大为减少，至此，三支长明灯都回到了正常的工作状态。

　　鉴于此次试验的效果，我们在八月份再次对该火炬的点火系统进行了节能和抗积碳堵塞试验，将原先使用的长明灯（非本公司的产品）替换为更容易积碳的节能型长明灯（非本公司的产品）并重新进行组合，又经过一个多月的运行，登上火炬顶部检查试验结果，在投运的三支长明灯中，二支具有抗积碳功效的长明灯完全处于畅通的状态，另一支长明灯则基本上已经被积碳完全堵塞。

　　目前，此装置正正常地运行着。

             (7)首试后的长明灯　　　　　　(8)首试后的长明灯　　　　　　(9)首试后的长明灯

       照片说明： (7)(8)经过一个月的试验运行，这二支原先即将被积碳堵塞的长明灯已经畅通； (9)经过一个月的试验运行，这支原先即将被积碳堵塞的长明灯上的积碳也大幅度地减少。

　　由此可见，采用本长明灯抗积碳堵塞技术和节能技术是长明灯降耗节能的极好的方法。正是这项技术保证了这家公司实现长明灯燃料气消耗每年减少 35 万立方米、避免因长明灯堵塞熄火带来的安全隐患以及高强度、高危险的高空作业和停产损失的初步目标。

四、结束语

　　我们已经为这些节能和抗积碳技术申请了国家专利，我们将继续努力为广大用户提供优质的服务。