湿蒸汽发生器注汽效率分析及提高措施
提高湿蒸汽发生器燃油热效率的措施研究
提高湿蒸汽发生器燃油热效率的措施研究中石化胜利油田分公司孤岛采油厂热采部山东东营257231摘要:油田注汽锅炉(亦称湿蒸汽发生器)是以原油为主要燃料,将燃油燃烧产生的热量传递给进入炉管中的高压软化水,使炉管内的低温水成为设计温度的饱和蒸汽,并进入外输注汽干线中。
通过对孤岛采油厂注汽锅炉热效率的测试和分析,针对影响热效率的因素,采取相应的技术和管理措施,有效地降低了吨汽耗油量,提高了锅炉热效率。
关键词;注汽锅炉;燃油;热效率中图分类号:s218.1技术人员对两台锅炉排烟温度、过量空气系数等进行了测试。
从锅炉现场测试结果中可以看出,锅炉排烟温度高、过量空气系数大,则锅炉热效率偏低,证实两项因素对热效率影响大。
1.2雾化参数不匹配雾化参数包括油压、油温、雾化压力。
根据湿蒸汽发生器说明书对这三个参数规定的范围(油温90-110℃,油压0.5-0.56mpa,雾化压力0.3-0.55mpa),在该范围内选取了两组参数(两套方案)进行现场测试。
以上三项雾化参数组合对热效率影响很大。
技术人员分析认为,排烟温度高、过量空气系数大、雾化参数不匹配是影响热效率低进而导致吨汽耗油高的主要因素。
2 提高注汽锅炉燃油热效率的措施2.1降低排烟温度(1)当排烟温度高于250℃时,强制停炉清灰,每台锅炉每注1井次清灰1次。
清灰时采用大排量泵冲洗,确保清灰彻底,提高热能利用率。
(2)在101#锅炉安装投产1台给水预热器,对给水进行预热,给水平均水温升高20℃,排烟温度由原来的260℃降低到180℃。
(3)定期更换对流段腐蚀、结垢严重的翅片管,提高热能利用率。
通过采取上述技术和管理措施,测试表明热效率提高1.2%左右。
2.2 运用正交试验,确定合理的过量空气系数影响过量空气系数的参数有3个:风门开度、油阀开度、燃油压力。
这三个参数相互制约、相互影响。
为此,运用正交试验,找出三个参数的最佳配合,以达到确定合理的过量空气系数来降低排烟容积,从而达到降低排烟热损失的目的。
蒸汽机效率
蒸汽机效率
蒸汽机是机械及化工生产过程中使用最普遍的动力设备之一,它是现代工业发展的基础。
它的效率对现代工业的发展影响巨大,是现代化的重要标志。
因此,运用有效的方法提高蒸汽机效率以达到节约能源的目的是非常重要的。
蒸汽机效率的提高可以从两个方面来实现:一是改善其内部结构,二是增加蒸汽机的负荷和工作量。
首先,改善蒸汽机的内部结构可以提高蒸汽机的效率。
常见的改革方法有减少管道,改变气缸排量,改变气缸直径,改善排气系统和燃料供应系统,改善气缸内的分流和消声室,改善蒸汽机的进给系统以及着火系统等。
其次,增加蒸汽机的负荷和工作量以提高效率。
这种方法可以采取增加蒸汽机所需要转动的机器,增加燃料燃烧量,调节蒸汽机所供给的功率,以及改善蒸汽机工作条件等。
除此之外,蒸汽机效率的提高还可以从实践操作中获得。
操作人员应该熟练掌握蒸汽机的运行原理和操作规程,并严格按照操作规程来运行蒸汽机,保持蒸汽机的清洁和效率,减少不必要的损耗,从而达到节能的目的。
总之,蒸汽机效率的提高是节约能源的重要措施,它的提高可以通过改进蒸汽机的内部结构,增加蒸汽机的负荷和工作量,以及通过操作实践加以改善来实率达到。
只有在理论和实践相结合,才能真正有效地提高蒸汽机的效率。
提高注汽锅炉运行热效率的方法
2019年07月在对压力容器进行制造过程中,对其各项参数以及主要特征应该做到非常了解,这样就要求相关制造人员具有非常好的专业知识,并且对其制造技术也提出非常高的要求。
除此之外,在对压力容器进行设计过程中,应该对材料以及各种零部件进行非常认真的检查,查看是否符合制造的实际需求,只有满足所有条件才可以对其进行设计。
在对压力容器进行制造过程中,要求制造人员的制造水平是非常高的,要严格确保压力容器再制造完成之后可以正常使用,避免出现任何安全事故。
3.2加强对材料的选择管理在对压力容器进行制造过程中,应该对材料进行合理的选择,并且应该选择非常正规的材料生产厂家,除此之外,还应该对制造过程中所使用的材料进行抽验检查,查看所选择的材料是否符合相关标准。
在对压力容器进行制造过程中,首先应该对压力容器的使用环境做到非常明白,这样才可以更加有针对性的对材料进行选择。
在对材料进行引进过程中,在对压力容器的设计要求进行充分结合之后,对材料的化学成分以及力学特性应该进行必要的检查,再具体制造过程中对每个环节应该进行有效测试。
对于材料生产厂家而言,对每个零部件应该进行有效标注,对其使用情况以及保管情况应该作出明确说明,这样才可以更好地保证零部件的质量是非常好的,从而确保所生产出来的压力容器可以进行正常使用,不会出现任何安全事故。
3.3压力容器再制造过程中出现变形的预防措施在对压力容器进行加工过程中,相关工作人员应该提前流出加工余量,比如应该对边缘加工余量或者是对焊缝收缩加工余量进行预留,在对焊缝进行配置过程中应该确保其实非常合理的,在对焊缝进行划线过程中,应该在焊缝受力标准位置处进行划线,要确保焊缝的长度不是非常长,除此之外,在进行具体加工过程中,要确保加工过程是非常稳定的,如果不是非常稳定就非常容易出现变形。
在拼装组装过程中应该采取非常正确的组装顺序,并且还应该注意防止出现变形情况。
3.4焊缝质量的控制措施在进行焊接之前应该提前做好各项准备工作,对于一些质量比较好的材料,在对尺寸进行选择以及对拼焊方案进行确定过程中应该进行有效设计,这样可以将重叠焊缝的发生概率降低到最小,避免出现任何十字焊缝的情况。
提高注汽锅炉热效率的新措施
提高注汽锅炉热效率的新措施孔令波 马延军 李德军 孙卫朝 蒲成河(胜利油田孤岛采油厂) 主题词 注气锅炉 热效率 蒸气发生器 涂料蒸汽驱油是一种提高原油采收率的工艺方法,这种方法是为增加粘稠重质原油的产量和最终采收率而设计的。
蒸汽驱工艺过程中的第一步是把蒸汽注入油藏,以加热注入井周围的原油。
注汽锅炉是产生蒸汽的主要设备,它以原油为燃料,是一种高耗能设备。
胜利油田孤岛采油厂注汽锅炉每年消耗原油近2万吨,占全厂自用油的45%。
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。
据统计,孤岛采油厂注汽锅炉平均热效率为81 8%,吨蒸汽消耗原油高达60kg,造成热采成本居高不下。
为了解决这一问题,在生产实践中应用了以下新技术,提高了热效率。
1 采用高温远红外涂料湿蒸汽发生器是蒸汽吞吐的主要设备,辐射段是其重要组成部分,在此部分水将吸收60%左右的热量,辐射段积灰、清灰状况如何将严重影响锅炉的热效率。
积灰严重,清灰效果不佳会造成排烟温度升高。
实验证明:排烟温度每增高10~25 ,锅炉热效率相应降低1%。
高温远红外涂料是一项高科技产品,它适用于高温加热设备,具有缩短升温时间、提高炉温和节约燃料的功能,是一种新兴的节能材料。
它与普通保温材料相比具有黑度高,辐射热量能力强等优点,近几年在工业锅炉上得到推广应用。
将远红外涂料喷涂在注汽锅炉辐射段的保温层外壁上,涂料层粉刷薄,炉管外壁温度无明显降低,可大大提高炉膛内的火焰温度,由于燃油中含水减少,烟气中高温水蒸汽减少,使排烟温度大幅降低,增强炉管吸热,提高锅炉热效率,节约燃料,同时还可以保护原有的保温层,延长保温层使用寿命。
高温远红外涂料在现场应用后,高压锅炉排烟温度可减低30 ,锅炉热效率提高1 2个百分点,火焰温度提高70 ,节油1 4%。
2 应用振片式大功率高强声波除灰器对流段是湿蒸汽发生器的另一重要组成部分,它由三层光管和多层翅片管组成,在此部分水将吸收40%的热量,对流段积灰、清灰状况如何将严重影响锅炉热效率。
蒸汽发生器改造项目总结报告
蒸汽发生器改造项目总结报告蒸汽发生器改造项目总结报告本报告旨在总结蒸汽发生器改造项目的实施情况和效果,以及对未来改进提出建议。
一、项目背景公司生产线上的蒸汽发生器已经使用多年,存在一些老化和安全隐患问题。
为了提高生产效率和保障员工安全,公司决定对蒸汽发生器进行改造。
二、项目目标1. 提高蒸汽发生器的效率和稳定性,减少故障率。
2. 提高蒸汽发生器的安全性能,减少事故发生的可能性。
三、项目实施1. 设计方案:根据公司需求和现有设备情况,设计了改造方案,包括更换部分老化设备、增加安全阀和温度控制系统等。
2. 设备采购:根据设计方案,采购了新设备和零部件。
3. 施工安装:对蒸汽发生器进行了拆卸、清洗和安装新设备等工作。
4. 调试验收:对改造后的蒸汽发生器进行了调试和验收,确保设备正常运行。
四、项目效果1. 效率提高:改造后的蒸汽发生器运行更加稳定,效率提高了10%以上。
2. 安全性能提升:增加了安全阀和温度控制系统,减少了事故发生的可能性。
3. 维护成本降低:新设备的使用寿命更长,维护成本降低了30%以上。
五、改进建议1. 定期维护:定期对蒸汽发生器进行维护和检查,确保设备正常运行。
2. 增加监控系统:增加监控系统,及时发现设备故障和异常情况。
3. 优化设计方案:根据实际情况和需求,优化设计方案,进一步提高设备效率和安全性能。
六、结论蒸汽发生器改造项目的实施效果显著,提高了设备效率和安全性能,降低了维护成本。
在未来的工作中,需要加强设备维护和监控,优化设计方案,进一步提高设备效率和安全性能。
湿蒸汽发生器操作规程范本
湿蒸汽发生器操作规程范本【湿蒸汽发生器操作规程】第一章总则第一条为了保证湿蒸汽发生器的安全运行,提高工作效率和作业质量,制定本规程。
第二条本规程适用于湿蒸汽发生器的操作和维护人员。
第三条湿蒸汽发生器的操作和维护应遵循安全第一、预防为主、综合管理、持续改进的原则。
第四条湿蒸汽发生器操作人员应具备相应的操作证书,并经过专业培训合格后方可上岗。
第五条全体人员应严格遵守国家有关机械设备安全管理的法律、法规和本单位的规章制度。
第二章操作程序第六条湿蒸汽发生器的操作应严格按照操作程序进行,以下是一般操作程序:1. 准备工作(1) 检查湿蒸汽发生器的运行状态和工作指示灯是否正常。
(2) 检查所需燃料和水源的供应是否正常。
(3) 检查相关设备的运行状态和安全防护设施是否完好。
(4) 检查火灾防护设施和消防器材是否齐全。
2. 启动操作(1) 打开湿蒸汽发生器的观察孔,观察水位和压力是否正常。
(2) 打开总电源开关,确保电源正常供应。
(3) 启动引风机和鼓风机,确保燃料供应和空气供应正常。
(4) 打开湿蒸汽发生器的给水阀,使水源注入到发生器内。
3. 运行操作(1) 监控湿蒸汽发生器的水位、压力和温度,确保稳定运行。
(2) 调节燃料和空气的供应,保持燃烧状态稳定。
(3) 定期检查冷凝水排放情况,保持湿蒸汽发生器的清洁。
4. 停机操作(1) 关闭湿蒸汽发生器的给水阀,停止水源的注入。
(2) 关闭燃料供应和空气供应,确保安全停机。
(3) 关闭湿蒸汽发生器的总电源开关,切断电源供应。
第三章安全注意事项第七条湿蒸汽发生器的操作人员在操作过程中应注意以下事项:1. 在操作过程中严禁酗酒、吸烟等影响操作安全的行为。
2. 在操作前,要检查湿蒸汽发生器和周边设备的工作状态,如发现异常情况及时报告。
3. 在操作过程中,要保持清醒、专注的状态,不得随意离开岗位。
4. 在操作过程中,要定期检查设备的润滑、冷却和清洁情况,保持设备的正常运行。
油田湿蒸汽发生器水处理设备应用效果分析
油田湿蒸汽发生器水处理设备应用效果分析摘要:油田专用湿蒸汽发生器水处理设备由软化水设备和除氧器两部分组成,是高压注汽锅炉的重要配套设备,软化水设备主要作用是除掉生水中的Ca2+、Mg2+盐类,使锅炉给水硬度符合要求,防止炉管结垢。
除氧器的作用是除去锅炉给水中的溶解氧,有效防止锅炉炉管在高温高压条件下的氧腐蚀,减缓锅炉腐蚀速度,延长锅炉炉管的使用寿命。
本文详述了水质软水及给水除氧的原理,对生产实践有一定的指导作用。
关键词:软化水设备真空除氧器硬度溶解氧1 油田湿蒸汽发生器软化水设备现场应用为保证注汽锅炉安全运行,须将水中Ca2+、Mg2+除去,使注汽锅炉给水硬度为零。
除去水中硬度Ca2+、Mg2+盐类离子的过程称为软化,经过软化处理的水称软化水。
目前,应用的最广泛的水软化方法是阳离子交换,阳离子交换最常用的是钠离子交换,也就是以Na+来置换水中的Ca2+及Mg2+,从而使水得到软化,高压注汽锅炉给水水质要求较高,使用两级钠离子交换器,以确保给水硬度为零。
1.2 软化水设备的工作过程软化水设备采用两组二级钠离子交换系统,为确保产出水硬度达标,每组软化水系统的制水量按一级罐内钠离子交换剂的量来计算。
软水设备的工作过程分为运行、停止、反洗、进盐、置换、一级正洗、二级正洗共七个步骤。
1.3 软化水设备的优点(1)软化水设备结构紧凑,由PLC控制,全自动运行,运行平稳故障率低,周期水量可根据生水硬度的变化进行调整。
(2)水质软化效果好,一般一级罐出口硬度小于7mg/L,二级罐为0,达到了锅炉给水硬度指标要求。
(3)系统流程上的阀门多是气动阀,因此要求气源必须干燥,冬季要防止信号管冻堵。
(4)软化水设备和工作顺序比较复杂,为确保水硬度合格必须严格按操作规程操作设备,并按要求检测水质,必要时打开树脂罐补充或换树脂,检查进盐装置、集水器是否脱落。
2 油田湿蒸汽发生器除氧设备现场应用2.1 氧腐蚀机理2.2 常温海绵铁过滤式除氧器的应用现状2009年,在更换孤岛采油厂孤三油藏经营管理区注汽二站1台锅炉辐射段炉管的过程中,对取下的炉管取样,委托专业技术部门进行化验分析。
注汽系统提升湿蒸汽发生器热效率探究
注汽系统提升湿蒸汽发生器热效率探究注蒸汽开采稠油是一种行之有效的方法,已成为国内外广泛采用的开采稠油、超稠油的常规方法。
在稠油注蒸汽热力采油中,影响注汽系统注汽效果的因素有两类:①注汽参数,一些注汽参数直接影响最终的注汽效果,影响最大的是井底蒸汽干度,其次是周期注汽量,再次是注汽速率。
②其他参数:隔热油管性能(反应在实质上就是隔热油管的视导热系数)、油层岩石物性参数等。
湿蒸汽发生器是油田开采稠油的专用注汽设备,是利用燃料的热能,把一定量的水加热成为一定压力、温度和干度的湿饱和蒸汽的机械设备。
湿蒸汽发生器热效率是说明湿蒸汽发生器经济性能的一个重要指标,热效率高就说明湿蒸汽发生器经济性高,节约燃料,降低了一次能源消耗。
对重油开采行业来说,湿蒸汽发生器是长年连续运行的,而且设备较多,因此,如何提高和保证设计时湿蒸汽发生器的热效率在生产中是一个很值得研究的课题。
标签:湿蒸汽发生器;热效率;注蒸汽;开采稠油;温度和干度对稠油开采行业来说,湿蒸汽发生器是长年连续运行的,而且设备较多,因此,如何提高和保证设计时湿蒸汽发生器的热效率在重油生产中是一个很值得研究的课题。
本文建立热采注汽系统能平衡分析模型,提出了加强燃油管理、运行参数优化、燃烧参数优化、维修保养优化等提高注汽系统热效率的具体措施。
一、稠油井注汽系统能平衡分析模型系统能平衡分析模型是通过对湿蒸汽发生器运行机理分析,建立系统能平衡分析模块,能够明确看出影响湿蒸汽发生器运行效率的主要因素,依此为依据,对现运行设备进行测试,并依据分析模块对该炉进行了热效率分析,并在此基础上制定了提高机组运行热效率的技术方案。
湿蒸汽发生器机组系统由水源井泵、水处理系统、柱塞泵、湿蒸汽发生器本体、燃烧器、雾化系统等部分组成。
能量平衡分析模型如图1所示。
Ef—燃料的化学能Eh—燃料的显热Esh—雾化蒸汽带入能Ekh—空气带入能Ege1、Ege2、Ege3—生水泵、给水泵及送风机耗电Ew—给水带入能Ey1—燃料油预热前能量Es—蒸汽输出能Ey2—燃料油预热后能量Eb1—蒸汽发生器损失能(包括化学不完全燃烧损失,排烟损失,散热损失等)由上述模型得:机组系统供给能量Esup=Ef+Eh+Esh+Ege1+Ege2+Ege3;有效利用能量Eef=(Es-Ew)+(Ey2-Ey1);总损失能量E1=Esup-Eef。
提高蒸汽利用率分析
提高蒸汽利用率分析摘要:蒸汽是我工厂的生产所需的主要能源之一。
在运行期间蒸汽通常带有一定的水分,若是蒸汽水量超标将会直接影响锅炉及管道的安全运行及生产效率。
因此,我们需要合理的措施,使锅炉及管道内蒸汽水量得到控制,通过改善蒸汽品质,提高生产效率,保障生产工艺,增加设备使用寿命,减少维修工作量,从而达到安全、高效生产,节能降耗的目的。
关键词:蒸汽利用率、分析一、蒸汽带水过多的危害:蒸汽带水程度通常用蒸汽湿W的大小来衡量,蒸汽湿度通过电导率仪,氯根滴定纳离子浓度计,节流式量热计等间接方法进行测量。
锅炉设计时要求:对过热蒸汽的工业锅炉W不超过 1%对水管工业锅炉W不超过3%,对火管锅炉W不超过5%。
但不少在用的工业锅炉的蒸汽湿度达不到要求,有的高达40% 。
当蒸汽带水超过一定量时,会产生以下危害:(1)会在过热器管及其它蒸汽管内壁上形成盐垢,使管壁温度升高,钢材蠕变加速,甚至产生裂纹而发生爆管事故。
(2)含水率高后,在输送过程中,蒸汽能效下降较快,出力减少,导致达不到生产要求。
(3)部分微细水滴吸附在热交换设备的表面形成水薄膜,降低用汽设备的总热交换效率。
1mm的水膜相当于60mm厚的铁板或钢板也相当于50mm厚的铜板的传热效果,从而使得生产能耗增加。
(4)蒸汽中夹带的饱和水混合物沉积在蒸汽管的道阀门处,引起阀门开启困难、关闭不严。
(5)蒸汽中的水滴会使蒸汽流量计的统计数据出现误差,使操作者无法根据流量计的统计数据来准确调整锅炉设备,给安全生产带来隐患。
(6)如生产中,蒸汽与产品直接接触,会影响产品质量。
(7)带水的蒸汽在管道里产生水锤作用,对蒸汽管道、管道支吊架受力产生极为不利的影响,产生安全隐患。
二、蒸汽带水超标的原因分析:通过我们多次排查并实验得知原因主要来自两个方面,一是锅炉,二是蒸汽管网。
除主蒸汽湿度超标是锅炉造成外,其他则是蒸汽管网造成的。
(1)锅炉造成蒸汽湿度超标的原因:A、锅内蒸汽空间高度太低,但锅炉运行水位过高。
蒸汽发生器的热力学性能分析
蒸汽发生器的热力学性能分析蒸汽发生器是一种将水加热蒸发产生蒸汽的设备,广泛应用于各个领域,如工业、能源等。
随着能源危机的加剧,蒸汽发生器的效率逐渐成为人们关注的焦点。
本文主要研究蒸汽发生器的热力学性能分析。
一、蒸汽发生器的工作原理蒸汽发生器是一种利用热能转化为机械能或其他形式的设备,主要由加热管、水箱、出口管和进口管等组件构成。
具体地说,当水从进口管进入水箱时,流经加热管,加热管中的热能将水加热至一定温度,进而将水转化为蒸汽,蒸汽经过出口管排放至外界。
二、热力学性能分析在研究蒸汽发生器的热力学性能时,需要分别考虑蒸汽发生器的效率和热损失两个方面。
1.效率蒸汽发生器的效率是指蒸发器输出的蒸汽能量与输入的热能的比率。
蒸发器的效率主要受到以下因素的影响:热交换面积、热传导系数、水流速度、蒸汽质量等。
2.热损失蒸汽发生器的热损失主要由以下因素导致:传热途径的热阻、空气对流、辐射损失、烟气排放等。
在减少热损失方面,可以采用以下措施:增加隔热层、提高热交换面积、降低排烟温度、提高热传导系数等。
三、蒸汽发生器的改进措施为了提高蒸汽发生器的热力学性能,可以采取以下改进措施:1.使用高效能的加热管,在提高热传导系数的同时,采取合适的排列方式,增加热交换面积,提高蒸发器的热效率;2.对蒸汽发生器进行隔热处理,减少热损失;3.优化蒸汽发生器的结构,降低热阻,提高热传输效率;4.使用新型的燃料,改善排烟质量,减少热损失。
总之,蒸汽发生器是一种重要的热能转换设备,其热力学性能直接影响到生产效率和能源利用效率。
在使用过程中,需要针对其热损失和效率进行分析,并采取相应的改进措施,以提高蒸汽发生器的性能。
胜利油田湿蒸汽发生器的使用现状及应对对策
科 技信 息
胜利油 田湿蒸泛 发生器昀使用 t l l i X 及应对又 J 1 策
胜f t . 0 油 田特 种设备 检 验所 应居 格
[ 摘 要] 作 为石油开采 的重要设备 , 湿蒸汽发 生器因其在使 用过 程 中具有高温 、 高压的特性 , 所 以在使用过程 中, 在给石油 开采 带来 便利 的同时 , 存在着很 大的风险和隐患 , 为此 , 通过采取 多种综合措施将事故 隐患和风 险降到最 小, 是我们在设备使 用中急 需解决 的 问题 , 本文就如何提 高管理 水平 , 防 患于 朱然 , 提 出了自己的见解和 意见 , 以供 参考 。
[ 关键词 ] 湿发 器 水质
一
爆管
理, 很多设备只是 一种摆设 , 未能充分利用起来 , 除此之外 , 水质 中含盐 量过高也可导致受热面受损 , 由于各地 区水源不一样 , 目前还没有较好 的办法来解决这一问题。 3 、 运行人员总体 素质普遍较低 按照《 特 种设 备安全监察 条例》 的规定 , 湿蒸汽发生 器的操作人员 作为特种设备必须接受技术培训和考试 , 经培训考试合格后 , 取得 当地 安全监督管理部门颁发的操作证后方可持证上 岗。 尽管这样 , 这些运行 人员的平均技术素质仍普遍较低。这是因为 : ( 1 ) 作 为油 田专有设备 , 对这方面 的专业 学习相对较 少 , 运行人员 下: 缺少对湿蒸汽发生器相关知识 、 技能全面系统 的学 习和培训 , 尤其缺乏 二、 近几年来发生的安全事故 实 际操 作技能 的培训 , 他们常常不 能根据设备 的实 际情 况作 正确 的 近几年来 , 南于在水质 、 制造 、 管理等多方面 的原 因, 发生 了以下 几 调 整 、 运行 。 起安全事故 : ( 2 ) 近几年来 , 油 田的湿蒸汽发生 器发展较快 , 运行人员 已不 能满 l 、 2 0 0 9 年 由于水质不合格 , 现河采油厂有多台锅炉不得不进行酸洗 ; 足发展 的需求 , 有 不少人员转行 到湿蒸 汽发生 器的运行 岗位上来 , 面对 2 、 2 0 1 0 年 由于报警装置损坏 , 孤东采油厂一 台湿 蒸汽发生器发 生 新 的岗位 , 他们还需学习 、 熟悉和适应一段 时间 , 才能够 真正单独上 岗。 受压元件大面积变形 ; 除此之外 , 由于湿 蒸汽发 生器发 展过快 , 有 些单位 还发生了技术人 3 、 2 0 1 1 年滨南采油厂一根辐射管发生爆管 , 直接经济损失数十万元。 员短 缺的现象 , 在运行 中遇到 问题 还需请外援 , 既耽 误了时 间, 又容易 从 以上 案例 中可 以看 出 , 湿蒸汽发 生器的事故率 在实际使用 中不 发生安全事故 , 严重制约 了湿蒸汽发生器的可持续发展 。 五、 应 对措 施 容乐观 , 即影响 l 『生产又提高了生产成本。 1 、 加强安全监督管理 三、 湿蒸汽发生器的数量及分布情况 自八十年代初期 , 胜利油 田引进 湿蒸 汽发生器 以来 , 经 过i十多年 湿蒸 汽发生器作 为油 田专 有 设备 , 从设计 、 制造 、 安装 、 使用 、 维修 、 的使用摸 索 , 由单一的稠油热采 , 逐 渐发展成为三次 采油 、 新 区块论 证 改造没有一个 固定 的管理模式 , 各个单位根据各 自的工作需要将 湿蒸 等多种模式 的发展形式 , 湿蒸 汽发生器的使用越来 越广泛 , 各单位竞相 汽发生器 的管 理划归不 同的部 门进行管理 , 检 验检测没有针对 性的法 引进 湿蒸汽 发生 器设备 , 到 目前 为止各单位在用 湿蒸汽发生器使 用情 规规范依据 , 未能建立起一个 长效 机制 的监督手 段 , 随着《 特 种设备安 况分 布数 量如 下 : 滨南采 油厂 3 0台 ; 现 河采油 厂 6台 ; 孤东 采油厂 1 2 全监察条例 》 的颁布 , 明确 了湿 蒸汽发生器作 为锅炉的一种 , 执 行锅炉 台; 孤 岛采油厂 2 0 台; 胜利采油厂 4 台; 东辛采油厂 1 台; 河 口采油厂 l 2 方面的检验标 准 , 勾此 , 我们还 根据湿蒸汽发 生器的特点 , 制定 并修改 台; 桩 西采油厂 1 台; 井 下作 业公司 l l 0 台; 石油开发 中 t l , 8 台, 再加上改 了湿蒸汽发生器的检验标准 , 为湿蒸汽发生器 的检测提供了依据。 制企业 等拥有 的湿发器 , 共有1 0 0 多台在用湿蒸汽发生器 , 安 装形 式 南 作为油 田的专用设备 , 局里对湿蒸汽发生器的管理也非常重视 , 每 以往 的固定 式为主 , 逐渐发展为固定式 、 半固定式和活动式多种安装形 年局里都要组 织相关处室对湿 蒸汽发生器进行 专项检查 , 分 别针对运 行、 管理 、 设 备安全 、 水质、 报表等 多个方 面进 行考核评 比 , 极 大地提高 式, 为便于更好 的 作 , 活动式湿蒸汽发生器的使用 占有很 大 比重。 四、 在 用湿蒸汽 发生器存在 问题 了油 田湿蒸 汽发生器 的管 理水平和安全 意识 , 为油 田安 全生产打下 了 l 、 设备本 身存 在较多不足 良好的基础。 ‘ 湿蒸 汽发生器最早是引进美 国休斯公司和 日本川崎重工两家公 司 2 、 加强水质管理 , 提高水质质量 生 产的设备 , 由于结构 的限制 , 该设备不能进行 自然循环 , 只能进行强 湿蒸汽 发生器对水质 的要 求是极其严格 的 , 稍有不 慎就 有可能酿 制循 环 , 由于湿蒸汽发生器 是在高温 、 高压 下运行的设备 , 使 用T况较 成事故 。以往在水质管 理方面 , 主要 是参 考T业锅炉水 质标准 的要求 差, 这就要求 工作温度和工作 压力 不能太 高 , 一般都 限制在干度 8 5 %以 进行 的, 在实践使用过程 中, 结果不够理想 , 为此 , 根据实 际情况制定 了 下 和使用 压力不超过 1 7 M P a , 因湿蒸 汽发生 器不像蒸 汽锅炉一样 , 是过 局级湿蒸汽发生器水质检验标准 , 为水质检验提供 了检验依据 。同时, 饱 和蒸汽 , 压 力和温度 的上升有一个对应值 , 这就要求湿蒸汽发生器操 我们还 应加强对水处理设 备的维修力度 , 特别是活动式 湿蒸汽发生器 作 人员一定 要做好运行使用 工作 , 使运行 参数控制在一个合 理的范 围 的除氧设备 , 因为要经常搬家 和更换设备 中的除氧介质 , 设备很 容易损 在有条件 的情况下 , 根据不 同的水源 , 控制 给水 的含盐量 , 避 内。随着采 油生产的难度加 大 , 井 口压力越来 越高 , 目前 , 制造单位生 坏 。另外 , 产的湿蒸汽发生器的额定工作 压力已达到超 临界的2 2 . 6 MP a , 并且还有 免在负荷较重的情况下 , 有盐垢 析出 , 对设备造成损坏 。 3 、 加强培训 , 提高运行操作人员的综合 素质 提 高1 二 作压 力的要求 , 这一系列 的产 品还处 于试制 阶段 , 技术上还不 成 运行操作人员的好坏 , 直接关系到设备 能否长期安全稳定 的运行。 熟。 2 、 设 备水质难达到要求 鉴 于 目前锅炉运行人 员操作技能不 高的现状 , 应对 操作人员定期 湿蒸汽发生器对水质 的要求 是极其严格 的。湿蒸 汽发生器 的受 热 进行 运行操 作等相 关知识 的培训 和考核 , 考 核合格 者才可 上岗操作 。 面全部 南管子组成 , 水 容量较小 , 水 中杂质极易在管壁形 成沉积 , 严 重 另外 , 还应建立人员 储备机制 , 加 强技术人员 的培养 和交流 , 单位 与单 影 响 了受热面 的换热 , 轻者导致受压元件过热变形 , 重者导致受压元件 位之 间, 相互交流有益 的工作经验 , 共同提高实 际操作水平 。 鼓包、 爆管, 给人 员和国家财产带来严 重损害。 目前 , 湿蒸 汽发生器 的 六、 结 果 水质处理 主要 南钠 离子交换和真空 除氧组成 , 总体上 钠离子交换 的除 通 过一系列措施 的实施 , 胜利 油 田的湿蒸 汽发生器整体使 用水平 硬效 果较好 , 但 由于多种原 因 , 除氧设备未 能得 到切 实有效 地维护 修 得到了提升 , 到 目前为止 , 未再发生重大安全事故 , 事故率 明显降低 。
注汽热效率影响因素分析与提高措施
注汽热效率影响因素分析与提高措施摘要:原油产量中,有极大一部分属于稠油产量,而且稠油产量所占比例正在逐年上涨。
通过注蒸汽热力技术开采稠油,注汽效果极易受到注汽参数以及其他参数的影响,例如,井底蒸汽干度、周期注汽量、注汽速率以及隔热油管性能、油层岩石物性参数等。
虽然注蒸汽井的管线保温以及井筒隔热技术经过长期发展,已经逐渐趋于完善,但在实际开发过程中,仍不可避免的存在热损失大的问题,因此,对稠油注汽热效率进行分析与改善具有非常重要的意义。
关键词:稠油开发;注汽效率;计算方法;提高措施本文通过计算锅炉热效率、地面管线热效率、井筒热效率以及注汽系统热效率,对稠油注汽热效率进行了简要分析,并针对分析结果,提出了一系列提高稠油注汽热效率的具体措施。
1稠油注汽热效率分析本文主要通过计算注汽井井筒、地面集输管线以及注汽锅炉三个方面的热效率,分析稠油井注蒸汽热效率。
注汽锅炉热效率×地面集输管线热效率×注汽井井筒热效率=稠油井注蒸汽热效率。
对稠油井注蒸汽热效率的热损失构成进行全面分析,有利于为注汽系统热效率的提升提供参考数据。
1.1 锅炉热效率计算锅炉热效率计算公式如下:其中,H′B 可以表示为G(hB-h);η 表示注汽锅炉的热效率,单位为%;H′B表示注汽锅炉的有效利用热量,单位为kJ/h;G表示蒸汽流量,其具体值与给水流量一致,单位为 kg/h;hB表示锅炉的出口蒸汽比焓,主要影响因素为锅炉出口蒸汽的干度以及温度,单位为kJ/kg;h表示锅炉给水比焓,主要影响因素为锅炉给水的温度以及压力,单位为k J/kg;B表示绕梁消耗量,单位为kg/h;Q表示燃料应用基低位的发热量,单位为kJ/kg;i表示燃料物理显热,单位为 k J/kg。
根据计算结果可知,要想提高锅炉热效率,必须对其各项运行参数进行适当调整,并及时维修其运行故障。
1.2 地面管线热效率地面管线内,水蒸气流动所产生的热效率计算公式如下:其中,ηD 可以表示为,η1表示地面管线内部水蒸气流动过程中所产生的热效率,单位为%;ηD表示地面管线内部水蒸气流动过程中所损失的热效率,单位为%;L表示地面管线长度,单位为m;Q1表示锅炉出口蒸汽热量,单位为W;Ql表示单位管长损失的热量,单位为W/m。
提高湿蒸汽发生器热效率的技术探讨
为 了 提 高 热 效 率 就 必须 设 法 降 低 Q 、 、 、 、 损 失 的 Q q Q_ 味 热量 。
石油 由于粘 度大 , 不能用常规 的方法开 采 , 蒸器发 生器 是油 【 湿 I ] 热采稠油 的专用 注汽设 备。它 是利用所 产生的高温 、 压湿饱和 高 蒸 汽注入油 井, 从而大幅度提高 稠油 的采收率 , 主要燃 料是原 其
降低燃 油消耗量 是一个 重要课 题。 1 影响蒸汽蒸汽发生器热效率的 因素
2o o ℃之 问。此 外 , 尾部受热 面处于低温烟道 , 烟气 与介 质的传
热温差小 , 传热较 弱 。若排烟温度 降的过低 , 传热温差也就更 小 , 换 热所需的金属受热面就 大大增 加 。这将增 加蒸 汽发生 器的 制 造成本 , 增大 蒸汽发生器制造 的难 度。囚此 , 要想 在换热 面不变
~
送 到油井里 。目 , 国有河南油 田, 河油 田、 前 全 辽 新疆克 拉玛依油
田、 胜利油 田等使用 了这种 蒸汽发 生器 , 数量有 上百 台 。我单位 共1 8台 2th蒸汽发生器 , 3/ 主要燃料 是原油 ,9 9年开 始投 产运 18 行 。由于蒸 汽发生 器运 行时间长 , 设备 老化 , 汽发生 器的热损 蒸
完善程度 和运行管理水平 。热 平衡 是 以 lg燃 料 为单位 进行讨 k
论的 , 式为 : 公
Q — Q +Q + + Q + + Q。 r
管, 炉管再通过热 传导的 方式把热量传递给 介质 。
根据 牛顿冷却定律 :
Q— a I t A(f )
式中 : …一 Q 每干克燃料带人蒸 汽发生器 的热量 ,Jk ; k/ g Q 一…蒸汽发生器有 效利用的热量 , lk ; k / g Q …一排 m烟气带走 的热 量称 向排烟热损失 ,. k ; k/ g 1
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]。
加强注汽锅炉维
加强对进入注汽锅炉的水质处理,考虑到除硬度、除去水中富含的氧,还必须除去水中的盐分,才能达到注汽锅炉的水质标准,形成稳定的蒸汽,为稠油开采提供动力。反渗透系统的应用,实现了高品质的除盐水不需要酸碱的效果,简化水除盐处理的工艺流程,对原水的水质变化的适应能力很强,出水的水质好,达到注汽锅炉用水的质量标准,满足稠油开采的注汽需要。
新安装的注汽锅炉,必须检测安装施工质量,达到使用标准的锅炉,才可以投人使用,否则需要重新进行安装。对注汽锅炉进行试压投产,执行注汽锅炉的安全管理标准,保证注汽锅炉合理的运行参数,并采取必要的节能降耗措施,加强能量的监测和管理,降低注汽锅炉的能量消耗,防止过高的热能损失,提高热能的利用率,促进更多的湿蒸汽的输出。将热蒸汽注人到油层中,提高油层的温度,降低稠油的粘度,满足稠油热采的技术要求,提高稠油油藏的采收率。
关键词:稠油油藏;注汽锅汽驱的关键设备,注汽锅炉工作过程中,通过燃料的燃烧过程,烟气向水的热能传递过程,水吸热后的汽化过程,排出热蒸汽供油田生产使用。合理控制注汽锅炉的运行,使其达到能量的正常传递,防止各种能量损失,提高热能的利用率,降低注汽锅炉的热损失,达到预期的供应能力,满足稠油油藏开发的需要。注汽锅炉能够迅速启停,适用于任何的压力,制造和安装都非常方便。缺点是要求给水的品质高,水泵消耗的功率比较大,自动调节和控制系统复杂,维护的难度系数大。在稠油油藏生产过程中,选择最佳的注汽锅炉,按照操作规程合理控制注汽锅炉的操作,防止发生人为误操作的行为,禁止破坏注汽锅炉的行为出现,提高注汽锅炉的安全运行的效率。
2注汽锅炉的使用及维护措施
湿蒸汽发生器运行参数对油井注汽效果的影响
湿蒸汽发生器运行参数对油井注汽效果的影响
张梅;时敏
【期刊名称】《石油天然气学报》
【年(卷),期】2008(030)002
【摘要】经过稠油热采的大量经验表明,提高湿蒸汽发生器运行参数的偏差,将直接影响蒸汽吞吐的开发效果.讨论了湿蒸汽发生器的蒸汽干度、注汽量、注汽速度、压力等运行参数对油井转周效果和产量的影响,出口各项参数的计量,井口参数的计量和井底参数的跟踪.通过对各项参数的跟踪和测量,可知注汽参数的准确计量对油井的注汽效果及生产周期起重要作用,减小参数的偏差以及加强注汽参数计量工作,可为加强运行参数的精确控制,降低能耗提高稠油采收率起到良好的作用.
【总页数】2页(P577-578)
【作者】张梅;时敏
【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北,荆州,434023;胜利油田有限公司孤岛采油厂,山东,东营,257231
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.44
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探析提高注汽锅炉运行热效率的技术与措施
探析提高注汽锅炉运行热效率的技术与措施摘要: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,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。
关键词:注汽锅炉;运行;热效率;措施随着我国能源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,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,在对热效率进行分析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。
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湿蒸汽发生器注汽效率分析及提高措施
[摘要] 通过对油田注汽锅炉热效率的测试和分析,针对影响热效率的因素,研究和应用了“烟气余热回收;fhc、htee节能涂料应用;烟气过剩自控;干度自控;水质硬度在线监控”等配套技术,有效回收了一部分热量,改善了燃烧工况,提高了锅炉热效率。
[关键词]注汽锅炉热效率分析配套技术组合应用
全站目前共运行注汽锅炉2台(sf-52.8/17.2-yq型湿蒸汽发生器),担负着c20地区内110余口稠油热采井的注汽任务,锅炉设计效率为80%,而实际效率只有70%左右,因此解决锅炉现有问题、提高锅炉热效率配套技术,是稠油开采过程中降低开采成本的重要挖潜措施和节能途径。
一、注汽锅炉热损失的构成
高压锅炉热损失主要有三项:排烟热损失,炉体散热损失,气体未完全燃烧热损失。
据相关测试数据显示:排烟热损失占总热损失的85%-90.5%,炉体散热损失占总热损失的3%-4.5%,燃烧热损失占总热损失的0.5%-5%。
热损失大致比例情况如图所示:
二、影响锅炉热效率的因素
1、烟气温度对锅炉热效率的影响
烟气温度升高则热损失量也上升,一般排烟温度每升高12-15℃,锅炉热效率就降低约1%。
2、烟气过剩空气系数对锅炉热效率的影响
锅炉过剩空气系数增加,锅炉热效率下降。
锅炉烟气含氧量每提高一个百分点,锅炉热效率约降低0.6-0.8个百分点。
因此锅炉在日常运行时应在保证锅炉安全运行的前提下,尽可能的降低锅炉烟气的氧含量。
3、燃料对锅炉热效率的影响
燃料中的灰分不发热,并存留一部分在换热管上对锅炉换热产生一定影响,清除换热器热管上的灰垢对提高锅炉热效率、降低排烟温度和炉体表面温度具有良好的效果,可提高热效率0.3%。
目前,各注汽站高压注汽锅炉经长时间的启运,都存在不同程度的积灰与结渣,因此,必须保证定期清灰,减少锅炉不必要的热损失。
4、水垢对锅炉热效率的影响
水垢是黏附在炉管上的一层白色硬皮。
有水垢存在会使炉管传热效率下降,而使排烟温度增高,降低锅炉热效率,增加燃料消耗。
硬垢导热性很差,会导致受热面传热情况恶化,从而浪费燃料或电力,如果水垢胶结于锅炉内壁,会由于热胀冷缩和受力不均,极大的增加热水器和锅炉爆裂甚至爆炸的危险性,并严重降低热效率。
据资料表明,在炉内壁上产生1mm厚的水垢,降低热效率约2%。
5、炉体散热对锅炉热效率的影响
锅炉散热损失的大小主要受炉体保温性能、环境温度、锅炉的密封性(对流段、辐射段也存在一些漏风处)的差异因素的影响,同时与锅炉使用年限、处理大小有关。
通常辐射段筒体、前墙、过渡段下部、对流段上温度较低,在
60-80℃左右,这一部分面积约占锅炉表面积的80%。
炉墙、管道、钢架和其他附件等的表面温度均较周围空气温度为高,在80-100℃左右,面积约占锅炉表面积的20%。
6、蒸汽干度与锅炉效率的关系
在锅炉水量及排烟含氧量基本不变的前提下,通过调节锅炉火量及配风,试验得知。
蒸汽干度每提高5%,注汽单耗约增加4%,排烟温度升高10-20℃,锅炉热效率降低0.7%。
三、整改效果
为了做好对效果的检验,首先应确立试验过程中的注汽参数。
每次注汽锅炉启运后,必须使注汽参数在相同的条件下:注汽干度为60%;运行时间误差为96h;烟气中co含量为8%~13%;烟气中co2含量为小于0.8%。
自使用烟气余热利用装置后,在注汽过程中进行了现场试验,经过同样的运行时间,检验其运行效果,并打开对流段侧板检查清灰情况,检查燃料原油的消耗量。
(1)清灰情况。
应用该技术前,注汽锅炉每运行400h左右,则对流段的积灰可以达0.8mm;而应用该装置后,在注汽锅炉运行到396h后,检查积灰情况,发现此时对流段的积灰厚度只有约0.3mm,当注汽锅炉运行到l058h,检查积灰,灰尘总厚度才约0.8mm,见不到片状物附在炉管,即降低了对流段积灰厚度;排烟温度也由平均249.3℃降至220℃。
由措施实施前后排烟温度变化曲线也可以看出排烟温度的上升趋势驱于缓慢,从而使清灰周期延长,冲对流段的次数也明显
减少。
以前,锅炉积灰严重,每月必须停炉三天进行人工除灰,除燃
料及热能的浪费外,还严重影响了生产和锅炉的出力。
这样既减轻了工人的劳动强度,又节约了劳动时间,同时也减轻了对流段保温
棉的损坏程度,延长了锅炉的使用寿命。
应用前后温度变化对比图如下所示:
排烟温度变化曲线图
(2)、通过实施对炉体外部保温、在辐射段进行远红外喷吐等措施来降低炉体表面散热损失,炉体表面散热损失大大减少。
假设炉体外部环境温度为25℃,炉体表面积f为250m2,对流换热系数α=20w/m2℃,炉体表面温度由98℃降为65℃,温差δt为33℃,这样可以求得,炉体表面每小时少损失的热量为:q=αfδ
t=5.94*105kj。
炉体表面散热损失由2.9%下降至0.5%,减少了1.4个百分点。
四、提高锅炉热效率应用技术研究
针对出现的这些问题,我们提出了以下几种方案,以此提高锅炉
热效率。
1. 高温辐射涂料在湿蒸汽发生器上的应用研究
(1) fhc-ab型高温辐射涂料应用。
fhc-ab型高温辐射涂料涂在炉管上,吸热率比未涂时提高5%-10%,排烟温度下降了15℃,炉体表面温度下降了6-15℃。
(2) htee-e型红外线辐射涂料应用。
该涂料涂刷在炉膛内衬表面上,热量经锅炉内壁的反射力将增大2倍,排烟温度下降20℃,锅炉外壁温度下降23℃。
2. 水处理硬度在线监控技术
水质硬度在线监控可解决固定式控制方式存在的弊端。
该技术能在线实时监控水质硬度达到0.25×10-6,避免失效的水进入锅炉产生水垢,影响热效率。
同时节水率达11%,降低了职工的劳动强度。
3. 烟气余热回收装置技术应用
降低排烟温度、回收烟气余热,是提高锅炉热效率的主要方向。
据相关资料显示:克拉玛依油田从1996年开始研究实验余热回收装置,在前期研究上,2001年开始试验热管换热器。
热管低温腐蚀较弱,提高了换热器的使用寿命。
采用热管换热器回收烟气余热,烟温下降40-70℃。
4. 锅炉烟气过剩空气量监控技术的应用
过剩氧量控制技术是应用氧化锆测量烟道气中的氧含量,用氧含量信号控制燃料量或空气量的比例,使烟道气中氧含量由0-9%控制到了燃烧最佳状态1%-3%。
平均可减少过剩氧量3%,燃烧率提高
1%-3%。
5. 锅炉对流段翅片管硬垢清理技术应用
硬垢是锅炉、燃气过程中灰烬、烟垢及其他杂志在高温高压环境下充填于翅片凹槽内的物质,它会影响翅片管换热效率,应用“化学剂+高压水射流”工艺,解决翅片管凹槽内硬垢难除问题。
试验结果表明,灰垢除尽率达到95%,排烟温度下降40-68℃。
6. 蒸汽干度在线监控技术应用
应用电导率测给水和蒸汽电导率方法控制给水变频器和阀门定
位器,实现自动调节水量和燃料量,达到自动控制干度的目的。
实验表明,该技术突破了以往干度控制技术只监不控的问题,实现了水、火自动双向调节,解决了因燃料量波动或蒸汽压力波动引起的干度波动问题,控制了干度,提高了热效率。
7. “提高注汽锅炉热效率”配套技术组合应用
通过对不同技术组合研究和实验表明,将“红外涂料+氧自控+换热器”技术组合到一台锅炉上应用热效率最高为6%,这与预计的结果基本相同,但是,配套技术的叠加并不是效率的叠加,研究认为,
有效技术组合热效率可提高4.2%。
五、结论
“提高注汽锅炉热效率配套技术研究及应用”对提高生产效率、降低生产成本具有很现实的意义,该研究成果表明:
(1) 硬度监控技术的应用,保证了软化水质硬度达到0.25×10-6以下,有效地控制了水垢对热效率和锅炉寿命的影响;
(2) 加强炉管清灰(垢)。
在常规吹灰的基础上,每2-3年对换热管进行一次化学清垢,可提高热效率1.3%;
(3) 烟气过剩空气在线自控装置的应用,可保证锅炉烟气过剩系数控制在1.05%-1.2%之间,可提高热效率1%左右;
(4) fhc节能涂料和htee节能涂料应用,改善了锅炉燃烧工况,减缓了炉管积灰速度,见底了锅炉散热损失,提高热效率2.2%左右;
(5) 余热换热装置的应用,降低锅炉排烟温度40-75℃,提高锅炉给水温度10℃,提高热效率1.4%左右;
(6) 蒸汽干度自动监控技术的应用,使蒸汽质量达到了标准,保
证了锅炉安全运行,将锅炉蒸汽干度控制在所要的指标范围内运行,提高了热效率;
(7) 各项配套技术组合应用后可提高热效率4%以上,具有显著的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 黄焕春发电厂热力设备北京:水利电力出版社,1985
[2] 武占油田注汽锅炉乌鲁木齐:新疆大学出版社,1997。