勘探开发过程中试气作业产生的废弃天然气气量小,产出时间短,回收成本高,现场的处理方式主要为高空火炬或燃烧池进行燃烧处理。目前常用的点火装置大多是外部燃烧,这种方式极易产生大量的噪音污染、光污染和热辐射,对周边生态环境会造成严重影响。特别是外部燃烧的火炬,因为燃烧时间短,燃烧温度底,极易造成燃烧不充分,将部分有害气体排放到空气中,进一步加剧环境污染。新《安全生产法》和《环境保护法》的颁布对油气工业生产施工中生态环境的保护提出了更高的要求。因此,在安全生产与环境保护双重前提下,密闭燃烧装置的研制具有重要的意义。论文基于目前国内外密闭燃烧设备的现状,研制密闭燃烧装置并进行现场应用。装置的设计包括炉体设计、燃烧器设计、热电偶、火焰探测器、气动切断阀的选型及整体设计。此外,通过对零件的优选,设计了燃烧装置控压系统。装置采用PLC自动控制系统和自动点火装置提高安全性能。PLC系统硬件主要使用西门子公司的PCS7系列产品,通过图形化编程实现整个装置的监控。装置设计垂直向上圆柱形炉形,采用下送风方式。炉体直径2.924 m,高度约为13 m。筒体耐火材料最内层选择S310不锈钢板,中间层选用硅酸铝隔热纤维棉和耐火涂层材料0Cr25Ni20。装置在燃料分配盘上呈环状均匀布置3个点火头和40个燃烧头,燃烧头上方安装4个离子火焰探测器,炉膛中部和下部安装3支铂铑热电偶测量温度。装置进风管的管口处设置有变频鼓风机,为燃烧提供过量空气并保证炉膛温度维持在900℃,消除炸膛危险,并安装了消音装置消除噪音。装置设置了气动切断阀,当监测到火焰熄灭时自动切断天然气供应,防止天然气泄漏。选用国产的GPR-S200和GPR-A200调压阀和BYV-300Class背压阀对装置进行控压。装置大部分使用撬装结构,方便调运及安装。装置在安探3井进行了现场应用,应用结果表明,装置炉体外壁温度为193℃,安全环保符合化工标准HG/T 20570;燃烧时炉体上空无冒黑烟等现象,天然气在炉体内完全燃烧,尾气排放符合国家标准GB 13271和GB 16297。论文研究的天然气密闭燃烧装置具有良好的实用价值。