YZG22.5油田注汽炉说明书

YZG22.5-14/360-G型油田过热注汽锅炉

使用说明书

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哈尔滨鑫北源电站设备制造有限公司

二零一四年二月

简介

油田注汽锅炉是稠油热采的专用设备，属油田专用A级直流锅炉。其产生的高温、高压湿饱和蒸汽注入油井加热原油，降低稠油的粘度，改善稠油的流动性，大幅度提高稠油的采收率。

YZG22.5-14/360-G型油田过热注汽锅炉是卧式强制循环直流锅炉，专门针对SAGD 开发工艺技术的特殊要求而设计的，与传统的注汽锅炉相比，该型锅炉蒸汽出口为过热度为2-23℃，适用于注汽压力在14MPa以下的超稠油区块开发。该型锅炉充分考虑了冬季室外运行的防冻、停炉排水等问题，具有现场安装简单、锅炉管束和耐火绝热层维修方便，运行操作方便等优点。控制系统采用新型触摸屏控制，具有强大的控制和通讯功能。

YZG22.5-14/360-G型油田过热注汽锅炉的主要技术参数如下：

额定蒸发量：22.5t/h 额定工作压力：14MPa

额定蒸汽温度：360℃热效率：90.0%

过热度：2-23℃燃料：天然气

控制方式：触摸屏 + PLC控制承载方式：撬座

外形尺寸(长×宽×高):35900×5798×9985mm

设备重量：125816Kg

由于注油过热注汽锅炉结构的特殊性及较高的安全要求，特制定本说明以指导安装、操作和维护。

2.1 原理

2.1.1 水汽系统

从油田水处理装置来的合格软化水，进入给水泵升至工作压力后，经孔板流量计、单向阀、截止阀后进入水—水换热器外管，与对流段出来的热水换热后，温度（90℃-120℃）升高到露点温度以上，然后进入对流段。对流段入口水温可用旁路阀门来进行调节。水在对流段中经高温烟气对流换热（吸收约40%的热量），再进入水—水换热器内管，与锅炉给水换热后进入辐射段（吸收约50%的热量）继续加热蒸发，使其转变为干度为80%的高温高压湿饱和蒸汽。进入汽水分离器，由于汽和水存在的重度差，干蒸汽在汽水分离器内螺旋上升运动并形成汽柱，而饱和含盐水则旋转下降，从而实现汽水分离。分离出来的干饱和蒸汽在额定工作条件下流量为22.5t/h，温度为340℃，进入过热器，过热器烟气侧烟温可达928℃，干饱和蒸汽被加热为过热蒸汽，过热器出口蒸汽温度可达456℃，工作压力为14MPa,经长颈喷嘴，测量过热蒸汽流量，进入喷水掺混器，过热蒸汽与汽水分离器出来的高温饱和水进行混合，混合过程中，饱和水被汽化，过热蒸汽的温度降低，经单向阀、截止阀后，进入注汽管网的过热蒸汽温度为360℃，工作压力为14Mpa。

经水泵是油田注汽锅炉给水的动力源，是保证油田注汽锅炉水压和流量的关键设备。从油田水处理来软化水进入给水泵升压至工作压力，在泵前安装入口减震器，保证锅炉入口水的稳定供应，防止泵抽空，形成气穴引起震动。在泵出口装有出口减震器保证出口水的压力平稳，泵出口安全阀用于管路憋堵超压时保护给水泵。饱和蒸汽进入辐射段汽水分离器分离出的水样，经过滤器、取样冷却器冷过虑却降温后，用以干度取样分析检测；干度检测实现手动和自动在线检测。干度自动在线检测系统滞后显示辐射段出口蒸汽干度，不参与燃烧器负荷控制。在过热蒸汽出口管路上安装有两只安全阀，保护水汽系统管路安全运行。在蒸汽出口截止阀前还设置有放空阀和放空管汇，以备正常停炉或事故紧急时停炉排空。

汽水系统其他部件说明：

（1）给水进口设置耐温过滤器，并做保温处理。

（2）高压泵出口截止阀、止回阀，对流段旁通截止阀、蒸汽排放阀、主蒸汽截止阀、止回阀采用EDWARDS产品，高压针型阀采用DRAGON VALVES产品，取样

闸阀采用VOGT VALVES产品。

（3）泵出口差压变送器正负压室需安装DRAGON平衡阀。

（4）水汽系统管路做耐温处理。

（5）锅炉给水流量瞬时和累积显示，每日误差在0.5%范围之内。

（图一：汽水系统流程图）

2.1.2燃气与引燃系统

压力为0.10—0.245 MPa的天然气分两路，一路是主燃气管路，当天然气通过截止阀、电动阀和压力调节阀后，调整至规定压力，再进入膨胀管，经蝶阀进入燃烧器。在停炉时，两个电动阀迅速关闭，放空电磁阀打开排气。另一路是引燃系统，天然气经截止阀进入引燃压力调节阀，压力初步降低，再经两个电磁阀进入调节器，进一步将压力降低至规定压力后，送入点火嘴，由高压火花塞点燃后，引燃主火焰。

（图二：引燃与燃气系统流程示意图；图三：燃气管路流程图）（1）主燃气电动阀采用德国扎克公司产品。

（2）在进炉主燃气管路上设置过滤器、手动阀、流量计（浙江天信）及自力式压力调节阀；一级自力式压力调节阀（上海大成ZZYPR—16B）满足在气管

网压力0.3～0.4MPa范围时，输出压力可在0.1～0.2MPa内调节。

（3）手动阀选用3＂快速启闭阀，并保证安全密封，压力调节阀前加装过滤器。

主燃气二级压力调节阀采用RS251压力调节阀（300～400mbar）。

（4）天然气计量一次表选用浙江天信生产的4＂TDS系列智能旋进流量计，流量要有就地和触摸屏显示，取消天然气旁通管路，增设一级自力式调节阀前天

然气压力高报警，PLC具有检漏、稳压切断功能。

2.1.3烟气系统

燃气经燃气系统进入燃烧器燃烧，在辐射段产生高温烟气，依次流经过渡段，过热段，对流段，空气预热器，最后经烟囱排放到大气。

（图四：烟气流程图）

2.1.4空气系统

冷空气进入管壳式空气预热器，经烟气加热为热空气，依次流经风道，轴流风机，风道，调节风门，鼓风机，最后到燃烧器与燃气混合燃烧。如果热空气温度超过45℃，需开动

调节风门开度，与冷空气掺混到15℃～40℃，进入鼓风机。

2.1.5蒸汽取样系统

湿饱和蒸汽经辐射段汽水分离器后，分离出饱和水，饱和水经取样过滤器后，进入蒸汽取样冷却器，与冷却水逆流换热，将饱和水冷凝，温度小于等于60℃。

2.1.6蒸汽流量测量系统

过热蒸汽测量系统由长颈喷嘴流量计和流量演算器组成，过热器出口的过热蒸汽，经过长径喷嘴流量计测量出过热蒸汽的流量。过热蒸汽测量系统测量的最大流量为22.5t/h。

长径喷嘴流量计取压方式：径距取压。

蒸汽流量测量系统参数表

2.1.7蒸汽分离及掺混系统

辐射段出口饱和蒸汽四向切向进入汽水分离器，经旋风分离后，干饱和蒸汽经分离器顶部进入过热段加热，饱和水经分离器底部进入掺混管路，饱和水掺混管路上安装有电动流量调节阀门，控制分离器的液位及流经掺混管路的水量。

饱和水与过热段出口过热蒸汽在掺混器中掺混，掺混后的蒸汽为过热蒸汽，经注汽管线进入注汽管网。

汽水分离器安装有三组远传液位计及现场显示磁浮液位计。

（图八:汽水分离及掺混系统）

2.2结构：