提高油田注汽锅炉系统热效率技术研究
注汽锅炉热效率提升改造技术研究
注汽锅炉热效率提升改造技术研究发布时间:2021-06-07T03:37:28.968Z 来源:《中国科技人才》2021年第9期作者:张海生[导读] 注汽设备是我国油田开发项目中不可缺少的重要组成部分,关系到整个油田采集生产工作的效率与质量,而在所有注汽设备之中,注汽锅炉的应用是尤为常见的。
辽河油田建设有限公司辽宁省盘锦市 124012摘要:对于注汽锅炉而言,其本身在工作过程中所产生的系统效率不仅关系到整个蒸汽工作的最终质量,同时还关系到整个锅炉工作的运行状态,为了确保企业自身的经济效益能够得到较为有效的提升,施工单位在进行施工作业的过程中往往需要根据现场实际情况进行相应的升级与改造,以此来确保注汽锅炉的热效率能够因此得到保障。
正因如此,本文便就注汽锅炉热效率的提升改造技术进行相应的研究与分析。
关键词:注汽锅炉;热效率;改造技术前言注汽设备是我国油田开发项目中不可缺少的重要组成部分,关系到整个油田采集生产工作的效率与质量,而在所有注汽设备之中,注汽锅炉的应用是尤为常见的。
但是,随着我国科学技术水平的不断提升,同时为了确保可持续发展战略能够得到有效开展,人们对于各项科技设备效率与特性的要求也越来越高,在这一背景下,传统的注汽设备已然无法满足当前社会发展需要,而想要提升整个油田开发的整体效率,那么就需要相关企业对注汽锅炉的热效率情况进行相应的改造与提升。
1.影响锅炉热效率的因素当注汽锅炉在进行日常运行的过程中,工作人员为了确保空汽与所用燃料之间的混合效果能够得到有效提升,往往会对空汽的过剩系数进行相应的调整,以此来确保燃料在进行燃烧的过程中不会发生冒黑烟或者整体发黑的情况出现[1]。
但是,从注汽锅炉的日常流程而言,当其本身的过剩系数发生改变时,那么整个锅炉内的烟汽流动速度便会因此得到一定程度的提升,这回导致整个烟汽能够在锅炉内部的停留时间大幅度缩短,这样不仅会导致整个换热工作的质量无法得到有效保障,同时还会使得整个注汽锅炉的内部问题提升,从而导致烟热损失的情况发生。
提高油田注汽锅炉系统热效率技术研究
中国化 工 贸 易
Ch i n a Ch e mi c a l T r a d e
提高油 田注汽锅炉 系统热效 率技术研究
秦 利军 王恩卫 z
( 1 . 新疆油 田公 司工程技术公 司 ,新 疆克拉 玛依 8 3 4 0 0 0; 2. 新疆 油 田公 司采油一 厂 。新疆 克拉玛 依 8 3 4 0 0 0 )
摘 要 :我 国有丰富的稠油资源,稠 油油 田开发过程中, 注汽锅 炉 系统能耗 占总能耗 的绝大部分, 因此提 高注汽锅炉 系统热效率是节能降耗 、降本 增效的重要研究方向。本文主要论述 了提 高油 田注汽锅 炉燃烧控制 系统热效率的新技术 ,以有效促进节能降耗 ,提升经济效益。
关键词 :油田 注汽锅炉 系统 热效率 技术
高准确性 ,高效 率的运 行 。
在 普通 水火跟 踪 系统控 制下 ,由于热 惯性 ,当干度 变 化后 ,只能 粗略调 整 ,因此一 般注 汽平均 干度 在 6 5 %左右 ,且 干度 波动 在 1 5 %一 2 0 %。实现 高压 湿蒸汽 干度在 线测 量与 P L C自动化 控制后 ,当油 田注 汽锅 炉 系统发 生偏 差时 ,控 制计算 机能 够综 合 考虑 偏差 量等 因素并 进 行定 量调整 ,可明显提 高注汽 干度 的稳定性 ,干度测 量精 度可达 2 %一
强其 黑度 或辐 射波 ,就 能使 辐射 波产 生激 烈的 共振 现象 ,强化 辐射 换
热 ,提 高 炉管 吸热 能力 ,从而 提 高热效 率 。基 于 以上原 理 ,可 以在 油 田注 汽锅 炉辐 射段 陶纤 表面 喷 涂红 外辐 射 涂料 ,如 采 用 F H C— A B型 高温 辐射涂 料或 H T E E—E型 红外线 辐射 涂料 。F H C—A B型高温 辐射 涂料涂 在炉管 上在高 温作用下 ( 5 0 0 ℃以上) 能形成 一种 固化瓷膜 ,可
浅谈提高注汽锅炉热效率的方法
3 . 采取烟气 余热回收利用技术
目 前注汽锅炉烟气余热 回收利用主要有三种方式 : ①烟气余热预 热空气 ; ②烟气余热预热燃油 ; ③烟气余热预热给水。 3 . 1 烟气余热预热空气对热效率的影响 在 采用 烟气余热预热 空气后 , 将 改善 燃料雾化条件 , 改进炉膛燃 烧情况 . 提高炉膛温度 , 降低过量空气系数 。可见 , 预热空气将对排烟 损失 、 化学未完全燃烧 损失及机械未 完全燃烧损失带来影 响 , 而对表 面散 热损失不会产生较大 的影响 。 烟气余热预热空 气后将提高炉 内绝热燃烧温度 , 这样, 炉 内换热 系数将增大 , 进而加强 炉内的辐射 热交换 , 由公式 Q = F ・ K ・ At 知, 在 锅炉结构不 变( 即 F不变) 时. 预热 空气提 高了炉 内换热 系数 K和换 热温差 △t . 因此 . 预热 空气将大大提 高锅炉生产 能力 , 提 高炉 内单位
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2 0 1 4 年1 2 期
浅谈提高注汽锅炉热效率的方法
邓 文
( 胜利油田滨南采油厂 采油三矿 山东
【 摘
滨州
热效 率决定于锅炉的排烟损失 、 化 学未完全 燃烧损 失、 表面散热损失 , 针 对这 些热量损 失, 本文提 出了 3 种提 高
注汽锅 炉热效率的方法。
【 关键 词】 热效率; 散 热损 失; 排 烟温度
目前油田注汽锅炉普遍存在着热效率低 .燃料 消耗过 大的问题 . 就注汽锅炉 目前运行 状态来看 . 造成 锅炉热损失 的主要原 因有 : ①由 锅炉体表 、 制造结构及 性能引起 的散 热损失 : ② 由化学不完全燃烧 引 起的热量损失 : ③ 由热力 系统 中排 污等原 因造成 高温 高压水 的热量损 失: ④注汽锅炉尾部对流段 出 口 排 出的烟气所造 成的热量损 失。其 中 排烟损失和散 热损 失是最 主要 的 针对 以上 四种原 因引起 的热量损 失. 我们可以进行一系列的措施 改造达 到提高热效率 的目的
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究随着能源需求不断增长,油田稠油生产也在快速发展,由此带来的稠油注汽工程成为我国油气生产领域中的重要组成部分。
但是,稠油注汽浸润工艺中需要大量的热能支持,因此热效率的提高对于提高工程的经济性和环保性具有重要意义。
本文旨在探讨提高稠油注汽工程锅炉系统热效率的措施。
一、降低锅炉排烟温度锅炉排烟温度太高会导致热损失增加,进而影响锅炉系统热效率。
降低排烟温度的措施主要包括增加空气预热器的数量和效能,改善空气预热器的气路排布以提高热交换效果,安装烟气余热回收装置,提高锅炉的运行效率。
同时,合理调整锅炉燃烧参数,减少烟气的生成量,降低排烟温度对提高系统热效率也具有重要作用。
二、优化锅炉燃烧系统锅炉燃烧系统的优化可以提高燃烧效率和稳定性,减少烟气的排放。
优化燃烧系统的措施包括优选燃料、调整燃油喷嘴、提高燃烧控制精度等。
在稠油注汽工程中,根据不同的油品,合理选择燃料成分即可提高锅炉系统热效率。
三、加强锅炉水处理锅炉水垢、锈蚀等问题会影响热传导,降低锅炉系统的热效率。
因此,加强锅炉水处理至关重要。
具体措施包括选择优质水源,控制水质指标,加强钝化处理,清洗水管道等。
四、提高锅炉系统自动化水平提高锅炉系统自动化水平可以提高运行效率,减少人工干预的误差,进而提高稠油注汽工程的生产效率和利润。
锅炉系统的自动化控制应具备相应的数据采集、监测、分析和自主调节功能,进而实现能耗的减少。
综上所述,提高热效率是稠油注汽工程中的非常重要的问题。
通过降低排烟温度、优化锅炉燃烧系统、加强锅炉水处理以及提高锅炉系统自动化水平等措施,可以有效提高工程的经济性和环保性,实现热能资源的最大化利用。
探究油田注汽锅炉节能技术
探究油田注汽锅炉节能技术1. 引言1.1 背景介绍油田注汽锅炉是石油开采过程中常用的热能设备,其主要作用是为油田生产提供热源。
随着油田开采深度的不断增加和油井含水量的逐渐增多,以及能源环保要求的不断提高,油田注汽锅炉的节能技术日益受到关注和重视。
传统的油田注汽锅炉存在能源利用率低、燃烧不充分、污染物排放高等问题,需要通过技术创新和改进来提高其能效和环保性能。
开展油田注汽锅炉节能技术的研究与应用具有重要的现实意义。
本文将围绕油田注汽锅炉的节能技术展开探讨,深入研究热能回收技术、燃烧优化技术、智能控制技术以及设备更新改造等方面的应用,结合实际案例进行分析和总结,为油田注汽锅炉的节能改造提供借鉴和参考。
通过本文的研究,希望能够为油田注汽锅炉的节能技术应用提供一定的理论和实践指导,推动油田注汽锅炉的能效提升和环保改善。
1.2 问题提出油田注汽锅炉在石油行业中起着至关重要的作用,但同时也存在着能耗较高、效率不高等问题。
随着能源环境保护意识的提高和节能减排政策的实施,如何提高油田注汽锅炉的能源利用率,实现节能减排已成为亟待解决的问题。
目前,油田注汽锅炉存在着热能浪费严重、燃烧效率低下等问题,导致能耗较高、运行成本增加。
如何有效利用余热和废气,优化燃烧过程,提高设备效率,实现节能减排已成为油田注汽锅炉领域的一大挑战。
本文将就油田注汽锅炉节能技术进行探究,包括热能回收技术、燃烧优化技术、智能控制技术和设备更新改造等方面的内容,旨在为提高油田注汽锅炉能源利用率,实现节能减排提供参考和借鉴。
【注:字数不足2000字】1.3 研究意义研究油田注汽锅炉节能技术具有重要的意义。
油田注汽锅炉在油田开采过程中扮演着至关重要的角色,是保障油田生产正常运行的关键设备之一。
而随着能源消耗量的增加和环境保护压力的加大,油田注汽锅炉的节能问题逐渐凸显出来。
研究油田注汽锅炉节能技术,不仅能够提高能源利用效率,减少能源消耗,降低生产成本,还能够减少对环境的污染,实现绿色、可持续发展。
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究
稠油注汽工程是一种利用稠油作为能源的注汽系统,其主要目标是提高锅炉系统的热
效率。
为了实现这个目标,可以采取以下措施:
1. 锅炉系统的热平衡设计:通过合理的热损失计算和设计,确保锅炉系统的热平衡,避免热损失过大。
2. 稠油预热:稠油在注汽前需要进行预热,以提高其流动性和燃烧效率。
可以通过
采用燃气预热稠油的方式,利用燃气的高温来加热稠油。
3. 锅炉燃烧系统的优化:通过优化锅炉的燃烧系统,提高燃烧效率。
可以采用高效
燃烧器和燃烧控制系统,调整燃烧器的燃烧参数,使燃烧更充分,提高燃烧效率。
4. 锅炉换热器的优化设计:通过优化锅炉换热器的结构和工艺参数,提高换热效率。
可以采用高效的烟气余热回收技术,将烟气中的余热回收利用,用于预热稠油或生产热水、蒸汽等。
5. 蒸汽余热回收利用:在稠油注汽过程中,蒸汽在注汽后会被大量释放出来。
可以
利用余热回收技术,收集和利用这些蒸汽的余热,提高系统的热效率。
6. 控制锅炉系统的氧含量:控制稠油燃烧过程中的氧含量,避免燃烧不完全,减少
烟气中的未燃烧物质,提高燃烧效率。
7. 锅炉系统的节能改造:对现有的锅炉系统进行节能改造,如增加热回收设备、改
进控制系统等,减少能源的消耗,提高系统的热效率。
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施可以从锅炉系统的热平衡设计、稠油预热、锅炉燃烧系统的优化、锅炉换热器的优化设计、蒸汽余热回收利用、控制氧含量和节能改
造等方面来进行研究和实施。
这些措施的实施可以有效地提高锅炉系统的热效率,降低能
源的消耗。
浅谈提高锅炉热效率的新技术
段 开 关 2的保护 范围 内 , 则 只有 分段开 关 2跳 闸。
了供 电可靠 性。三 是 1 O k V 线路 是永 久性 故 障时 , 若 在 变 电
H、 l 点短路 , 如 忽略 支 线 阻抗 , 短 路 电流 与 G 点短 路 站开 关保护 范 围 内 , 这种 开 关来 不 及动作 , 变 电站 1 O k V 出 电流相 等 , l 点短路 , 在 用 户 开 关 3跳 闸 的同 时 , 分段 开 关 线开 关保护 优 先动 作跳 闸 ,因为 变 电站 1 O k V出线开 关 保 护 电流 I 段 时 限一般 为 0 s 且 其继 电保 护 的反 应速 度 、 灵 2 、 分 支线路 开关 3难 免也 会 发生无选 择 性 的误跳 闸。 为避
免 发 生 这 种 问 题 , 分 支 开 关 2也 不 宜 用 来 切 断 短 路 电 流 , 敏性 、 可靠 性均 高于柱 上 真空 断路器 。 如2 择 负荷开 关 为宜。
日至 2 0 1 3年 元 月 7日 , 1 3 2城 关 线路 因线路 交 跨距 离 不
汽辅 助 重力 泄油 进行 开采 超 稠油 的 , 蒸汽 辅助 重力 泄油 开 采超 稠油 油 藏 的基本原 理 其 实就 是 , 将 大量 高干 度蒸 汽连 关键词 : 油田 注 汽 锅 炉 系统 热 效 率 技 术 续注 入 水平 生产 井 的上部 ,进 而在 地层 中形 成 蒸汽 腔 , 利 注汽 锅炉 又 称湿 蒸汽 发生 器 , 在油 田开 采稠 油 的过 程 用 蒸 汽腔 的边 缘 对原 油 进行 加 温 , 与 此 同时 , 蒸 汽 在 冷 凝 中, 这是 一种 专 用的 注汽 设备 。其 工作 原理 是 将 自身 生产 的过 程 中会 形 成水 , 与原 油 一 起 流 入水 平 生 产 井 , 然 后 被 的 高温 高压 湿蒸 汽注 入油 井 , 通过 对油 层 中 的原 油 进行 加 采 出 。随 着 蒸 汽 腔 不 断 扩 展 , 以 及 不 断 对原 油 进 行 加 温 , 在 热, 进 而 在一 定 程 度 上 降低稠 油 的粘 度 , 进 一步 增 加 稠 油 这种 情 况 下 , 就 可 以连 续 生 产 , 直 到蒸 汽 腔 扩展 到 油 层 顶 的流动 性 , 提高稠 油 的采 收率 。油 田注汽 锅炉 是 以原; F h 为 界和水 平 井控制 的边 界。 主 要燃 料 , 在 运行 过 程 中耗油 量较 大 , 在稠 油 的开 发 中 , 注 2 提 高油 田注 汽锅炉 热效 率应 用技 术 汽 锅炉 常年 连续 运 转 , 并且 注汽 锅炉 的运 行 数量 也有加 大 2 . 1 高 温辐 射涂料 的趋 势 , 因此 , 加 大 对油 田注汽 锅炉 的节 能措 施 的 探讨 有 当油 田注 汽 锅炉 辐射 段 的 工作 温 度在 6 5 0 o C以上 时 , 利 于提 高油 田的经济 效 益 , 促 进 油 田 的可持续 发展 。 本文 热传递 以辐射 为 主。在 炉 管 或炉墙 上 , 如 果涂 上 能够 产生 分析 了油 田注汽 锅炉 的基 本原 理 , 并 提 出 了关于提 高油 田 辐射波 的高 温辐 射涂 料 ,使 其黑 度或 辐 射波进 一步 增 强 , 注 汽锅炉 热 效率 的技 术。 使辐 射 波 产 生共 振 现 象 , 对 辐射 换 热 进行 强 化 , 在 一定 程 1 注汽 锅炉 的结构 及 工作原 理 度上 提 高炉 管 的吸热 能力 , 从 而提 高 热效 率。 基于 以上原 } 锅 炉 本 体 设 备 { 娄 柔 篓 : 熏 霪 璧 : 嚣 羹 嚣 l 荨 预 热 器 理, 可 以将 红外辐 射 涂料 喷涂 在油 田注汽 锅炉 辐 射段 陶 纤 油 注 汽 锅 炉 { f 餐 装 觜 簧 鐾 嚣 芈 嚣 嚣 然 气 分 离 器 等 的表 面 ,例 如 采 用 F H C — AB型高 温 辐 射涂 料 或 H T E E — E l f 锅炉辅助设备{ l 锅炉跗件 . 安全 阍、 自力式压力调节器 、 截止 桶等 动力 电器 系统 . 空气开关、 磁力启动器 、 电 动 机 等 【 l 仪表 与自控 系统 : 压 力表、 温度表 、 调 节器 、 报警开 关、 微机等 型 红外 线辐 射涂 料 。在 炉 管 上 喷涂 F H C — AB型 高 温辐 射
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究【摘要】稠油注汽工程是一种重要的热采技术,其应用在锅炉系统中能提高能源利用效率。
本文通过对稠油注汽工程及锅炉系统热效率影响因素的分析,介绍了提高锅炉系统热效率的措施,包括优化燃烧系统和改善热传递效率。
这些措施对于降低锅炉燃料消耗、减少污染物排放具有重要意义。
结论部分强调了提高锅炉系统热效率的重要性,并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究,可以更好地理解稠油注汽工程在锅炉系统中的应用,为提高能源利用效率和保护环境做出贡献。
【关键词】关键词:稠油注汽工程、锅炉系统、热效率、燃烧系统、热传递效率、能源、可持续发展、节能减排。
1. 引言1.1 研究背景稠油注汽工程是一种利用热力原理提高油田采油率的技术,通过注入高温高压的蒸汽来减低原油的粘度,增加产油速度。
在稠油注汽工程中,锅炉系统的热效率直接影响着整个工程的运行效果。
提高锅炉系统热效率成为了当前研究中的重要课题。
随着石油资源逐渐减少和能源需求逐渐增加,对能源的利用效率要求也越来越高。
提高锅炉系统热效率可以有效降低能源消耗,减少对环境的影响,并提高稠油注汽工程的经济效益。
深入研究如何提高锅炉系统热效率具有重要的现实意义。
在此背景下,本研究旨在探讨稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施,为稠油注汽工程的发展提供技术支持,促进油田开发的科学、高效进行。
部分结束。
1.2 研究意义研究提高锅炉系统热效率的措施,可以帮助优化稠油注汽工程的运行方式,提高油田开采效率。
随着能源短缺问题日益突出,节能减排已成为全球性的热点问题,提高锅炉系统热效率可以有效降低能源消耗,减少温室气体排放,对于实现可持续发展具有积极的意义。
研究提高锅炉系统热效率的措施不仅具有重要的实际意义,还有着深远的经济和社会影响。
通过本研究,有望为锅炉系统热效率的提升提供科学依据和技术支持,推动稠油注汽工程的持续发展,为我国能源领域的绿色低碳转型作出贡献。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的有效措施,从而提高能源利用效率,降低环境压力,实现可持续发展。
提高油气田加热炉热效率技术研究
加热炉是油田勘探油气开发中的重要能耗设备之一,随着油田大面积进入高含水期及稠油和天然气的开发,加热炉显得更为重要。
油气田勘探开发面积增大、开发难度增大,油田使用加热炉数量越提高油气田加热炉热效率技术研究郭亮(中国石油天然气股份有限公司吐哈油田分公司)摘要:加热炉作为油田的主要节能对象,其热效率的高低直接影响着油田的节能评价。
油气田加热炉节能测试过程中通过测试设备得出的实时数据,并对数据进行现场分析后,找出其节能点,通过对加热炉的技术改造,重点放在燃烧不充分、辐射段散热损失大、排烟温度过高等关键环节,从系统和技术方面对加热炉相关关键部件进行优化,提高现有加热炉的运行效率,使用单位对设备运行参数进行现场调整,提高加热炉运行管理水平,以达到设备效率最大化的方法,实施后平均热效率提高至90%,年节约天然气229.98×104Nm 3。
通过这种技术服务的方法,既可以提高油田加热炉热效率,还可以有效发挥节能监测的意义,最终达到节能降耗的目的。
关键词:加热炉;热效率;监测;节能降耗DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.03.007Study on improving thermal efficiency technology of heating furnace for oil and gas field GUO LiangTuha Oilfield Company,CNPCAbstract:As the main object of energy conservation in oilfield,the heating furnace's thermal effi-ciency directly affects the evaluation of energy conservation in oilfield.In the process of energy conser-vation test of heating furnace for oil and gas field,real-time data is obtained by testing equipment,and after analyzing the data on site,energy conservation points are found out in the evaluation process of heating furnace.Through the technical transformation of heating furnace,key aspects are focused such as insufficient combustion,large heat loss in radiation section and excessively high smoke exhaust tem-perature.The relevant key components of heating furnace is optimized in terms of system and technol-ogy and operational efficiency of the existing heating furnace is improved.The operation parameters of equipment is adjusted on site by using the unit to improve the operation and management level of heat-ing furnace and maximise the efficiency of the equipment.After the implementation,the average ther-mal efficiency is up to 90%,saving natural gas of 229.98×104Nm 3.This kind of technical service method can not only improve the thermal efficiency of heating furnace in oilfield,but also effectively play the significance of energy conservation monitoring,which finally achieves the purpose of energy conservation and consumption reduction .Keywords:heating furnace;thermal efficiency;monitoring;energy conservation and consumption reduction作者简介:郭亮,工程师,2007年毕业于兰州交通大学(工程管理专业)新疆吐鲁番市鄯善县火车站镇吐哈油田公司技术监测中心,838202。
金马油田提高注汽锅炉热效率研究与应用
2 年 ~ 旦 l
C h in a C h e m i c a l T r a d e
中国化工贸易
董 筵 整
金马油 田提 高注汽锅炉热效率研究与应用
杨 刚
1 2 4 0 1 0 ) ( 辽 河油 田公 司金 马油 田开 发公 司 ,辽宁 盘锦
摘
要 : 注汽 锅 炉是 稠 油 热采 的 主要 设 备 ,稠 油 热 采 注汽 系统 成 本 占稠 油 开采 总成 本 的 6 0 % ̄ XA - z , 由此 可见 确 保 注 汽锅 炉 高效 经济 运 行 ,是 降
注汽锅 炉 是稠 油热采 的主要 设备 ,金 马公 司 目前 共有 热注锅 炉 1 5 台 ,其 中 2 2 . 5 t / h固定锅 炉 1 0台 ,9 . 2 t / h 活 动锅 炉 4台 ,1 1 . 5 t / h高压 活 动锅 炉 1台 ,年 注汽 量 8 8万吨 ,年 消耗 燃油 3 0 6 2吨 ,年消 耗天 然
气4 5 6 6 万 方 ,稠油 热采注 汽系 统成本 占稠 油开 采总 成本 的 6 0 %以上 , 可见 确保注 汽锅 炉高效 经济运 行 ,是 降低稠 油开发 成本 的关 键 。
提高锅炉热效率的技术探索
提高锅炉热效率的技术探索摘要:针对目前注汽锅炉热效率不高的现状,结合热损失因素,积极采用新型余热回收工艺技术和新型辐射涂料以及富氧技术提高锅炉热能利用效率,减少热损失,通过多种形式的节能提效措施降低能耗,提高热效率。
关键词:余热回收、辐射涂料、富氧技术中图分类号:tk22引言:目前油田注汽锅炉普遍存在着热效率低,燃料消耗过大的问题,就注汽锅炉目前运行状态来看,造成锅炉热损失的主要原因有:①由锅炉体表、制造结构及性能引起的散热损失;②由化学不完全燃烧引起的热量损失;③由热力系统中排污等原因造成高温高压水的热量损失;④注汽锅炉尾部对流段出口排出的烟气所造成的热量损失。
其中排烟损失和散热损失是最主要的。
针对以上四种原因引起的热量损失,我们可以进行一系列的措施改造达到提高热效率的目的。
一、采取烟气余热回收利用技术注汽锅炉烟气余热回收利用主要有三种方式:①烟气余热预热空气;②烟气余热预热燃油;③烟气余热给水。
经技术调研发现,这三种余热回收方式对锅炉本体热效率的影响是不同的。
但前两种方式的实现工艺过于复杂、初期投资较大、系统操控不方便,而烟气余热预热给水的实现工艺简单,投资少见效快,只要系统参数控制得当,完全能满足降低锅炉排烟热损失、提高锅炉热效率的要求。
烟气余热利用装置可以选用热元件余热利用装置。
热元件余热利用装置的传热元件又可分为三类:即光管传热元件、翅片管传热元件和销钉管传热元件。
烟气余热利用装置由上、下联箱、壳体、销钉管传热管组及外部流程管线组成。
该装置中传热管采用横向冲刷错列形式,管内走水,管外走烟气。
其结构特点为:①结构紧凑,相同换热面积的销钉管余热回收装置和换热设备与普通光管的设备相比,其体积和占地面积数倍地减少;②维修方便,销钉管是采用整根无缝钢管制造完成的,各销钉管之间用弯头连接;③受压元件热应力小;④可高效连续的运行,销钉管技术具有较强的防垢、防灰和自除垢、除灰能力,因而其设备可以长时间的保持高效运行。
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究
稠油注汽工程中提高锅炉系统热效率的措施研究稠油注汽工程是一种采用蒸汽驱油的油藏开发技术,其主要原理是将高压蒸汽注入油井中,利用蒸汽热量及膨胀能力将原油驱出油层,通过管道输送至地面。
在这个过程中,锅炉系统是稠油注汽工程不可或缺的组成部分之一,它是制造高压蒸汽的重要设备,直接影响着油井的生产效率和能源利用效率。
因此,提高锅炉系统的热效率是稠油注汽工程中必须探究和解决的问题之一,本文旨在就此进行研究。
一、稠油注汽锅炉系统的热效率及其影响因素稠油注汽锅炉系统的热效率是指锅炉单位时间内输出的热量与所消耗的燃料热值之比,即热效率=Qout/Qin。
其中,Qout为锅炉输出热量,Qin为燃料热值。
热效率的高低直接决定了锅炉系统的能源利用效率,对于稠油注汽工程来说,锅炉的热效率关系到燃料的消耗和油井的生产效率。
稠油注汽锅炉系统影响热效率的因素很多,如锅炉本身的结构、燃料的品质和供给方式、调节系统的控制和维护等。
下面将分别从这些方面进行探讨。
1.锅炉本身结构的影响锅炉本身的结构对其热效率影响较大,主要有以下几个方面:(1)烟气通道:烟气通道的设计直接决定了锅炉的烟气流动情况,合理的烟道设计可以使烟气在流动中充分地与锅炉壁进行换热,从而提高锅炉的热效率。
(2)受热面积:锅炉内的受热面积也是影响热效率的重要因素。
增加受热面积可以加强与传热对象的接触,使热量更充分地传递,提高热效率。
(3)喷嘴和燃烧器:燃烧器和喷嘴的设计对锅炉内燃烧的质量和充分程度有很大影响,如果设计不合理,会导致燃料燃烧不充分,降低热效率。
2.燃料的品质和供给方式稠油注汽锅炉系统使用的燃料一般为燃油或天然气,燃料的品质和供给方式直接影响燃烧的质量和充分程度,因此对稠油注汽锅炉进行热效率提升,必须对上述两个因素进行深入研究。
(1)燃料品质:燃料品质的好坏会直接影响到油井的生产效率和锅炉的热效率。
以燃油为例,燃油要求具有较高的燃点、较低的水分和杂质含量,这样可以有效减少污染物的排放,提高燃烧充分程度。
水射流技术提高油田注汽锅炉热效率
度降低幅度也最大。 通过计算可知,本次试验的锅炉烟温平均降低了 5. 33 』以烟温每降低 11, 9 0 5 锅炉热效率提高 1 C %的标准 反算, 热效率提高值△ =331二 .5 刀 5. 35% /5 洗前炉膛压力远远高于设计压力 (9P) 48 , a 洗后压力 均降到设计压力以 保证锅炉正常运行。 下,
3 0 % . o 7
差; ②对流段翅片管清灰除垢, 提高热交换效率。由于翅 片管束的结构及灰垢、烟垢的产状、硬度等因素,第二项 工作一直没有全面开展。 根据搜集的生产运行报表显示,这些高压汪汽锅炉的 对流段炉膛运行压力和排烟温度超出标准参数 2% - 0 1 %,同比能耗增加 1% 一 0 0 0 0 3%,同比运行周期缩短 3%一 0 而且严重威盼着设备的安全运行。 0 5%, 因此, 引进、开发和应用先进的工艺技术,彻底解决 翅片管清灰除垢问题, 不仅有着显著的经济效益,而且还 有着深远的社会效益。
10天 。 8
( 目主持 栏 里 力)
B 65 Y一 4 6
35 喷枪夹具设计 . 由于操作空间太小,较粗的硬管无法深入管束内部进
万方数据
较严重。 侧管 右 束结垢 相对较少, 处已 槽的一坐 最厚 有凹
较少者也有凹槽的三分之一,垢型左、右两侧基本相同。 22 灰垢物理特性 . A类: 主要呈黄色, 局部略带青色,翅片槽内呈环状
十几 台增加到2 2 0 年的1 台 ( 0 8 0 其中: 3 h 1 台 2t 计 6 / 1 92 计1 台) 何提高该 . t / 9 。如 h 种设备的管理水平, 使其安 全、 节能、高效地运行, 已成为重油开发工作中急需解决
5 试验效果评估 .
注汽锅炉过热及提效改造技术的研究
杜丰:注汽锅炉过热及提效改造技术的研究第14卷第2期(2024-02)辽河油田是一个具有多油气藏类型、多套含油层系,油品性质丰富、地质情况复杂的大型复式油气田,目前已形成多元开发格局,在千万吨规模以上稳产36a,是国内最大的稠油、高凝油生产基地;每年的稠油产量占全国总产量的70%以上,稠油开发方式主要以蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD 为主[1-4],其稠油热采技术位于国际领先地位。
直流注汽锅炉是稠油热采的主要设备,锅炉可以产生干度注汽锅炉过热及提效改造技术的研究杜丰(中油辽河工程有限公司)摘要:随着油田开采深度的增加,被广泛使用的湿饱和蒸汽和高干度蒸汽注采方法将受到限制,由于管线和井筒输送损失,到达井底的干度较低,降低了加热效果,因此需提高锅炉出口蒸汽干度,以改善开发效果。
辽河油田注汽锅炉平均热效率约89%,距离国家标准规范热效率(92%以上)有一定的差距,还有提效空间。
目前热注站汽水分离器产生的25%高温分离水与给水换热后直接外排至联合站,不仅造成了约15%热量的浪费,而且还增加联合站的污水处理费用。
为了解决上述问题,采用注汽锅炉过热及提效改造技术,主要包括新增过热段,改造对流段、过渡段保温改造、汽水流程调整以及自控系统升级,其节能降耗效果显著,具有一定的推广价值。
关键词:注汽锅炉;热效率;高温分离水;提效改造;汽水流程调整;保温改造DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.02.007Research on the overheating and efficiency improvement technology for steam injec⁃tion boilers DU FengLiaohe Engineering Co.,Ltd,CNPCAbstract:With the increasing depth of oilfield exploitation,the wet saturated steam that has been widely used and high dryness steam injection and production methods will be limited.Due to pipeline and wellbore transportation losses,the dryness reaching the bottom of the well is lower,reducing the heating effect.Therefore,increasing the steam dryness of boiler outlet has been improved the develop-ment effect.The average thermal efficiency of steam injection boiler in Liaohe oil field is about 89%,which is a certain gap from the national standard and specification thermal efficiency of more than 92%,and there is still room for efficiency improvement.At present,the 25%high temperature separation of water generated by the steam water separator in the heat injection station is directly discharged to the combined station,which not only causes about 15%heat waste,but also increases the sewage treat-ment cost of the combined station.In order to solve the above problems,adopting the overheating and efficiency improvement technology of steam injection boilers mainly includes new superheated section,transformation of convection section,transitional insulation transformation,steam and water adjust-ment and automatic control system upgrade,which makes energy conservation and consumption re-duction effect significant and has a certain value of promotion.Keywords:steam injection boiler;thermal efficiency;high temperature separation of water;efficien-cy improvement transformation;steam and water adjustment;insulation transformation 作者简介:杜丰,工程师,2011年毕业于中国石油大学(华东)(热能与动力工程专业),从事油气田地面工程设计等工作,93号中油辽河工程有限公司,124010。
探析提高注汽锅炉运行热效率的技术与措施 工作报告
探析提高注汽锅炉运行热效率的技术与措施工作报告摘要:注汽锅炉是稠油开发的主要设备之一,由于我国大多数稠油油田的开发进入后期,其开采效率的要求较高,间接对注汽锅炉的热效率也提出了较高的要求。
但是由于注汽锅炉内燃烧工况难以调整,使得效率提高难度增大。
为了能有效的提高其热效率,结合热效率公式,对注汽锅炉的影响因素进行分析^p ,并提出四种提高其效率的方法和措施,为以后注汽锅炉的使用提出有效的建议。
研究表明:增大尾部换热面积、研发空气自动调节系统、余热回收以及强化管理四种措施能有效的提高注汽锅炉的热效率。
注汽锅炉;运行;热效率;措施随着我国能需求量的增加以及我国原油的自身特点,使得稠油的开采力度增大。
加上我国大多数油田都进入了开采后期,对开采效率的要求越来越高。
虽然我国目前也有新发现的稠油油田,但只有保障前期的开采效率,才能保障整个油田的开采量。
而注汽锅炉是开采稠油的主要设备,热效率是在使用注汽锅炉时必须考虑的因素。
目前国内使用的注汽锅炉可以分为国内生产和国外引进两种类型,其中主要从美欧国家引进。
一般情况下,注汽锅炉的额定热效率为85%,但是在实际使用时,热效率普遍达不到85%,甚至某些油田的注汽锅炉热效率低于80%,从另一方面来说,实际运行中的热效率低于额定效率4%-12%。
综合分析^p ,对注汽锅炉进行深入研究并提高在使用过程中的热效率尤为重要。
1 注汽锅炉运行热效率分析^p为了实现蒸汽锅炉实际热效率的提高,需要对蒸汽锅炉进行热力分析^p ,在对热效率进行分析^p 时优选反平衡测试法,反平衡测试法的原理为:η=1-q1-q2-q3-q4式中:为排烟时烟气中带走的热量,使得注汽锅炉存在一定的热损失,这部分热损失主要和排出的烟气量有关;为注汽锅炉使用的燃料燃烧不完全造成的热损失,燃料在蒸汽锅炉内燃烧时,未完全燃燒产生的一氧化碳,随着排放的烟气被排出,当烟气中一氧化碳越多,造成的损失越多,这部分损失占总量的1%-4%左右;为注汽锅炉的外壁散热导致的热损失,因为炉内的温度远远高于空气温度,部分热量会通过外壁、管道以及其他附件散发到空气中,这部分损失占总损失的2%-5%左右;为燃料燃烧产生的灰烬带走的热量,这部分热损失较少。
提高注汽锅炉运行热效率的方法探讨
一、使用清灰技术造成排烟热损失的一个主要原因是排烟温度和排烟的体积,清灰工作开展如何对锅炉的热效率会造成比较大的影响。
如果积灰的现象比较严重,导致清灰质量不能得到保证,就会造成排烟温度较高现象的出现。
在通常的情况下,如果排烟温度上升10-25摄氏度,锅炉的热效率就会降低百分之一,可以通过以下的技术手段来进行清灰。
使用振片式的超声波清灰器。
对流段的湿蒸发器是锅炉的重要组成部分,其主要由三层光管、翅片组成,可以将吸收烟气中百分之四十左右的热量,如果在对流段出现了积灰的现象,就会对传热效果造成非常不良的影响,导致排烟温度过高,过滤热运行效率严重下降。
在常规的处理中,经常采用的是水冲洗法,但实际应用效果并不理想。
为了有效解决这个问题,可以采用大功率的声波除灰器,其主要由声波发生器和控制器组成,利用声波的振动作用,对对流段的积灰进行有效的清除,声波的频率一般控制在250赫兹左右。
同传统的清灰方法相比,其清灰的自动化程度更高,对环境的影响也比较小。
二、使用高温辐射涂料通过大量的研究发现,注气锅炉的热交换主要是通过热辐射的形式来实现的。
火焰的主要成分是是辐射光谱连续的固体颗粒,可以将其近似看作是灰体,炉墙和炉管也可以看作是一种比较特殊的灰体,这样锅炉的热交换是通过灰体间设辐射来完成。
对于特定的辐射段,在锅炉燃烧情况相同的情况下,如果物体的辐射能力越强,则其吸收能力也就越强。
如果在锅炉炉管表面涂抹一层能够产生辐射博的高温辐射涂料,增加其表面的黑度,就能让辐射波产生共振现象,加强锅炉表面的换热效果,有效提高炉管的吸热能力,保证锅炉的热效率。
FHC-AB型辐射涂料。
这时一种近些年来新出现的一种辐射涂料,经过特殊的工艺处理,能够在炉管上形成一层瓷膜,有效提高炉管的黑度,热吸收率可以提升百分之五以上,还能在高温的情况下产生红外辐射,注气的燃烧可以起到助燃的作用,提升锅炉热效率值。
三、采用烟气余热回收利用技术在对烟气余热进行实际利用的过程中,其主要分为三种形式:一、烟气对空气进行预热。
提高注气锅炉运行热效率的技术与措施
2 . 3 余 热 回收技 术
一
温 度均超 过 了正 常标 准 , 在 二者 的共 同作用 下 , 导致 较 高的排 烟 损失 。 深 入分 析排 烟 温度 高 的原 因可 知 , 注汽 锅 炉 中水及蒸 汽 与烟气 的换热 , 辐 射段 : 对流段 为6: 4 , 辐射 段在运行 中一 般 正常 , 对 流段烟 一水换 热器可 分为 光管换 热器 与翅片管 换热 器 两组 。 将对 流 室打 开进 行观 察发 现 , 翅 片管 换热 器组 中沉积 的
措 施建议 , 仅 供参考 。
2 . 2 化学 清烟 垢 技术
化学 清烟垢技 术主要 包括 : 测 试分 析燃油 的化学组 成 、 测
l注 气锅 炉 运 行热 损 失的 原 因
注气锅 炉运行 热损失 的主要原 因在于 较高的排 烟损失 。 排 烟 温度 和空 气系数 是影 响锅炉排 烟损 失的两 个主要 因素 。 空气 系数 所代 表 的是 实际 的排 烟 量 , 一般 情况 下 , 注 汽锅 炉 的空气 系数 约 为 1 . 1 5 , 如 果 超过 了1 . 1 5则代 表排 烟 量 超 出 了正 常水 平。 排烟温 度和 排烟量 影响注 气锅 炉排烟 损失 主要 有 以下三种
提 高注气锅炉 运行热效 率的技术 与措施
王雪梅 ( 中 国石 油辽 河 油 田分 公 司冷家 油 田开 发 公 司 ,辽 宁 盘 锦 1 2 4 0 1 0 )
摘要 : 当前 , 在 能源行 业发展 的推 动下 , 我 国的油气开采效率不断提 升。 油气 能源是影响现代社会经 济和 工业发展 的重要 能源, 但 同时 也是珍贵 能源, 人们 对油气的需求是供 不应 求的, 因此不断提 高油气开采效率是必然趋 势。 而在油气开采过程 中, 对注汽锅 炉的运 用关
提高注汽系统热效率
学术论坛提高注汽系统热效率赵晓红(中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东 东营 257000)摘要:针对注汽锅炉、地面管线、注汽井筒等常规注汽系统存在热效率低、蒸汽干度低、注汽井笼统注汽导致的层段动用不均以及油层蒸汽窜流严重导致的波及体积小等关键问题,攻关形成了提高注汽系统热效率关键技术,能有效提升注蒸汽热效率和井底干度、降低注汽成本。
关键词:稠油;热采;热效率稠油注蒸汽热采开发方式是通过向油层注入高压湿饱和蒸汽加热原油、降低粘度来实现稠油油藏的开发生产。
提高蒸汽热能利用率是降低热采成本、实现高效热采的主要途径。
针对注汽锅炉、地面管线、注汽井筒等常规注汽系统存在热效率低、蒸汽干度低等问题,通过开展稠油高效热采关键技术研究,进一步提升注蒸汽热效率,降低注汽成本、提高开发效果,实现稠油油藏高效开发。
1 常规注汽锅炉提干提效技术1.1 常规注汽锅炉提干提效技术在常规锅炉对流段创新设计了常规注汽锅炉提干装置,在不改变整体锅炉结构和运行参数条件下,利用对流段烟气余热(460℃)对蒸汽进行二次加热提高干度,同时降低排烟温度,提高锅炉热效率。
优化提干装置结构和参数,在烟风阻力上升1.5%、汽水流程阻力上升1.0%,不影响燃烧和汽水系统运行条件下:蒸汽干度由75%提升到85%;排烟温度由由230℃降到157 ℃;锅炉热效率提高1.82个百分点。
1.2 常规注汽锅炉高干制汽技术为进一步提高蒸汽干度,在常规注汽锅炉结构上配套增加提干装置、汽水分离器、喷水减温器等结构。
汽水分离器将75%干度的蒸汽分离为100%干度的饱和蒸汽和干度为0的饱和水。
饱和蒸汽在提干装置被加热为460℃的过热蒸汽。
喷水减温器将分离的热水以高于过热蒸汽0.4MPa的压差,通过减温器内部的喷水嘴以雾状方式喷到过热蒸汽中,过热蒸汽充分混合,高温水迅速汽化,干度达到99%。
2 地面注汽管线新型保温及蒸汽等干度分配技术2.1 气凝胶等新型地面注汽管线保温技术针对常规硅酸铝保温材料隔热性能差、不抗压、遇水后几乎不隔热的问题,优选隔热性能好、密度低的气凝胶作为地面注汽管线的新型保温材料[1]。
【精品】提高油田注汽锅炉系统热效率技术研究
提高油田注汽锅炉系统热效率技术研究提高油田注汽锅炉系统热效率技术研究提高油田注汽锅炉系统热效率技术研究摘要:我国有丰富的稠油资源,稠油油田开发过程中,注汽锅炉系统能耗占总能耗的绝大部分,因此提高注汽锅炉系统热效率是节能降耗、降本增效的重要研究方向。
本文主要论述了提高油田注汽锅炉燃烧控制系统热效率的新技术,以有效促进节能降耗,提升经济效益。
关键词:油田注汽锅炉系统热效率技术基于油田对超稠油油层、低渗透油层和深井稠油的热力开采和试采的需要,对油田注汽锅炉的工艺技术要求不断提高。
降低锅炉能耗,提高锅炉热效率,是降低稠油开采成本的重要措施。
经研究发现注汽锅炉热损失主要包括排烟热损失、炉体散热损失、气体未完全燃烧热损失。
因此,应加强油田注汽锅炉生产工艺新技术研究,提高燃烧系统的控制精度和注汽系统工作效率,以降低生产能耗成本。
一、油田注汽锅炉系统概述油田注汽系统主要由注汽锅炉、汽水分离器、注汽管网和注汽井等四部分组成,而注汽锅炉即油田专用注汽锅炉是油田注汽系统的核心。
要提高油田注汽锅炉系统热效率,降低热损失,开展油田注汽锅炉燃烧控制系统的技术改造意义重大,以使其更具安全性、可靠性、高准确性,高效率的运行。
二、提高油田注汽锅炉热效率应用技术研究1.高温辐射涂料当油田注汽锅炉辐射段的工作温度在650℃以上时,热传递以辐射为主,如果在炉管或炉墙上涂上能产生辐射波的高温辐射涂料,增强其黑度或辐射波,就能使辐射波产生激烈的共振现象,强化辐射换热,提高炉管吸热能力,从而提高热效率。
基于以上原理,可以在油田注汽锅炉辐射段陶纤表面喷涂红外辐射涂料,如采用FHC-AB型高温辐射涂料或HTEE-E型红外线辐射涂料。
FHC-AB型高温辐射涂料涂在炉管上在高温作用下(500℃以上)能形成一种固化瓷膜,可提高炉管的黑度,吸热率比未涂时提高5%~10%,同时由于辐射涂料产生的红外线辐射加剧了燃料燃烧,从而可提高锅炉热效率。
将HTEE-E型红外线辐射涂料涂刷在炉膛内衬表面上,经高温烘烤后形成一种固化瓷膜。
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提高油田注汽锅炉系统热效率技术研究
背景
油田注汽锅炉系统是油田生产过程中必不可少的设备,其主要作用是提供工业蒸汽,以满足生产过程中的各种需求。
然而,在使用过程中,锅炉系统的能耗占据了油田的重要成本,因此提高油田注汽锅炉热效率一直是油田工程师关注的焦点。
技术研究
从理论上讲,提高油田注汽锅炉系统热效率可以从以下方面入手:
锅炉设计
合理的锅炉设计可以最大程度地利用能源,以提高热效率。
在设计过程中,锅炉的炉膛、烟道以及管道的数量、长度和直径、热交换的面积等都需要进行严密的计算。
锅炉控制
掌握好锅炉的控制方式,也有助于提高其热效率。
如在不同负荷下,选择合适的点火方法、燃料供应和排放方式等,都能对油田注汽锅炉的效率产生积极影响。
燃料选择
在运行油田注汽锅炉时,燃料选择也会对其热效率产生影响。
选择高效的燃料可以减少燃料的消耗量,从而提高锅炉的热效率。
而在燃烧时的气流量、温度、压力等参数,也需要进行合理的控制。
排放净化
油田注汽锅炉在使用过程中,会产生一定的废气和废水,对环境造成污染。
因此,排放净化也是重要的技术要求之一。
通过对锅炉废气和废水的收集、处理和净化,可以达到节能减排的效果。
研究成果与应用
在油田锅炉系统的研究中,已经出现了一些新技术。
例如,通过采用高效的燃烧器、调节燃料和空气比等方式来改善燃烧过程,可以有效提升锅炉热效率。
此外,对现有锅炉进行节能改造,也是提升油田注汽锅炉热效率的重要措施之一。
采用换热器、余热利用、节水等技术,可以有效地降低能源消耗,从而达到节能减排和提升热效率的目的。
以上技术的应用,已经取得了一定的效果。
未来,随着科技的发展和工程师们的不断努力,油田注汽锅炉系统的热效率将会不断提高,为油田的生产和环境保护作出更大贡献。
结论
提高油田注汽锅炉系统热效率,需要从锅炉设计、控制、燃料选择、排放净化等多个方面入手。
目前已有多种新技术得到了应用,以实现节能减排和提高热效率的目标。
未来,在科技的发展带动下,油田注汽锅炉系统热效率还将有更大的提升空间。