球形汽水分离器说明书

油田专用球形汽水分离器安装使用说明书

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版本：2007年8月

目录

第一章汽水分离器的结构概况3

一、概述 (3)

二、球型汽水分离器的工作原理 (3)

三、设备型号及主要参数 (4)

四、结构说明 (4)

第二章汽水分离器的运行 5

一、运行条件 (5)

二、电源条件 (5)

三、安全保护 (6)

四、控制系统 (7)

五、余热回收与利用 (7)

第三章汽水分离器的安装8

一、资料验收 (8)

二、一般规定 (8)

三、安装前检查及要求 (9)

四、水压试验 (9)

第四章汽水分离器的操作规程10

一、启动运行前检查 (10)

二、设备投运 (11)

三、停运 (12)

第五章汽水分离器的调试及运行13

一、初次调试 (13)

二、主要阀件功能简述 (13)

1、蒸汽安全阀 (13)

2、排水调节阀（DREHMO Matic C 系列） (14)

3、SDC31表 (15)

三、主要仪器功能简述 (16)

第六章汽水分离器DCS系统18

一、DCS系统的操作界面 (18)

二、DCS系统的构成 (18)

三、DCS系统操作界面的主要功能 (19)

第七章工控系统24

第一章汽水分离器的结构概况

一、概述

随着我国稠油开采的不断深入，用常规锅炉（80%蒸汽干度）注蒸汽的方法已不能满足稠油开采新技术日益发展的需要。根据国外最新研究成果显示，稠油后期的高轮次开采采用“蒸汽辅助重力泄油(简称SAGD)”采油技术，要求注入的蒸汽干度必须大于95%以上效果才较好。而目前在用的注汽锅炉，由于受其水处理设备的限制，其最高蒸汽干度为80%，而实际运行时仅为70%左右，满足不了SAGD开发的需要。本公司研制的型球形汽水分离器其分离干度可达99%，超过国外同类产品的技术参数，较好的解决了这一技术难题。

二、球型汽水分离器的工作原理

由于两相流体的分离过程相当复杂，往往是靠几种分离作用的综合效应来实现的。旋风分离器就是综合了离心分离、重力分离及膜式分离作用来进行汽水分离的。由锅炉出口来的具有很大动能的汽水混合物沿切线方向引入旋风分离器的筒体，使其由直线运动转变为旋转运动，形成离心力（比重力大17.9～47.5倍），由于汽和水存在重度差，汽在旋风筒中螺旋上升,形成汽柱,而水则抛向筒壁并旋转下降,在筒内形成抛物面;还有少量水滴被汽流带入旋风筒中部的汽空间。这些水滴在随汽流螺旋上升的过程中，逐渐被推向壁面。当蒸汽通过旋

风筒上部的百叶窗波形板顶帽时，又靠膜式分离使蒸汽进一步被分离。水则由下部经环形缝中的导流叶片平稳地导入水空间，为防止水流旋转而引起水位偏斜，在筒体底部安装一十字形挡板以消除筒内水流的旋转运动。为进一步将蒸汽中的细小水滴分离出来，在蒸汽出口又安装水平式百叶窗波形板分离器经设置在汽、水空间的引出管道连续不断的将汽、水引出，最后达到将汽、水分离的目的。锅内旋风分离器是一种非常有效的汽水分离装置，其分离效率高达99%左右。

三、设备型号及主要参数

四、结构说明

根据油田使用条件（压力和流量不稳）的特点，经过对各种参数的校核计算，在取得最大分离空间的前提下，进行设计优化，选择了球形容器，筒内设置四个独立的旋风分离器，可根据负荷情况来增减旋风分离器的数量。为使进入每个旋风分离器的流量均匀，在筒体外

设置了分配器。在旋风分离器上部蒸汽出口处设置了二次分离元件—百叶窗分离器，可进一步分离蒸汽中的细小水滴。为测定蒸汽干度，在蒸汽出口处设置了饱和蒸汽取样装置。由于炉水含盐量很大，为防止分离出的炉水产生泡沫以影响分离效率，在炉水出口处特别设置了排污装置。在旋风分离器入口处为防止汽、水流速不均匀而影响分离效果，设置了均汽孔板。为监视液位设置了双色液位计，为调节液位设置了液位调节阀。为监视工作压力设置了压力表，为了取样化验设置了取样冷却器。

第二章汽水分离器的运行

一、运行条件

⑴环境温度：最小/中间/最大:-5/20/38℃

⑵平均湿度: 60%RH

⑶入口蒸汽干度 >60%

⑷排水温度：≤60℃

⑸工作压力 3～21Mpa

二、电源条件

汽水分离器的动力采用380V、50Hz三相交流电。在正常运行时，交流电必须保证电压和频率的稳定。低于额定频率5Hz就将引起电力故障。同时，低电压还会导致电机的过热以及其它电控装置工作不良，特别是电感装置表现的更为明显。高电压会使某些部件损坏。因

此，对于电控设备来说，出现电压波动是相当忌讳的事情，尤其是电压脉冲或瞬间失电所造成的电压不稳定现象。电源要有足够的硬特性，以保证电机启动时所产生的高电流。

三、安全保护

⑴汽水分离器在设备本体上设置一个安全阀，防止锅炉在运行过程中超压，实行自我保护。锅炉在控制系统上与汽水分离器实现联锁自动控制。

⑵汽水分离器能否稳定运行的关键配件是液位调节阀及双色液位计。为使汽水分离器整体性能稳定可靠，选用了高性能的进口费希尔液位调节阀及国内最先进的高新技术产品——B69H-32-W型双色水位计，它是为便于直观观看分离器内真实液面，通过光学原理来观测的，使液位计在有水部分为绿色，蒸汽部分为红色。

⑶本设备除安装本地双色水位计外，为实现远距离控制液位，采用差压信号间接的检测液位，差压变送器作为一次仪表，将分离器内液位转换成标准的电信号，送入调节器与给定信号进行比较，通过调节器的比例运算后，对应一个输出信号给调节阀，使调节阀处在某一个开度的位置上。当液位发生变化时调节器又对应一个输出给调节阀，使阀处在另一个开度的位置上，流量的大小随着调节阀的阀位不同，最终达到保持液位的稳定。液位的变化通过二次仪表可间接进行观查。

⑷为了防止意外情况所造成的液位超限或过低影响汽水分离，增