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探究油田注汽锅炉节能技术

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  摘 要:结合实际,以油田注汽锅炉节能技术为研究对象,在分析注汽锅炉耗能特点的同时,对常见的注汽锅炉节能技术进行了分析,实践可知,针对于不同类型的油田注气项目,在实践的过程中需要合理的采用注汽锅炉节能技术,从而保证项目的实施能够满足设计的要求。
  关键词:油田注汽;锅炉;节能技术
  1 注汽锅炉的能耗特点
  1.1 锅炉的排烟损失
  蒸汽喷射锅炉的蒸汽排放温度相对较高。当蒸汽注入锅炉使用原油作为燃料时,废气温度一般设定为≤240℃;当把天然气用作燃料时,废气温度一般设定为≤180℃。当锅炉燃烧产生的许多热量随着高温烟气一起飘走时,这不单单是导致了废气热量损失,而且还对严重的污染了附近的环境。事实上,油田的注汽锅炉在运行过程中,其在排烟过程中就会有热量的损失,据统计,这一损失占总热量损失的50%以上,而排烟的温度和体积会影响热量的总体损失量,因此,在节能设计过程中,就必须要考虑排烟消耗的热量,有效的做到减少排烟的温度,减小排烟的体积。
  1.2 燃料的不完全燃烧热损失
  化学不完全燃烧热损是与具体的燃料在经过燃烧后排放到大气中的烟气的未燃气体因其的。而机械不完全燃烧损失则是指在具体的锅炉运行过程中,排出的灰中含有可燃物造成的。通常来说,原油以及天然气是蒸汽注入锅炉的主要燃料,因此,机械不完全燃烧引发的热损失是可以忽略不计的。因此,化学不完全燃烧热损失是最为关键的,这不仅与燃料的基本性能和空气的过剩率有关,还与锅炉的基本结构相关。
  1.3 锅炉的散热损失
  在蒸汽喷射锅炉运转过程中,锅炉的本体以及锅炉相关联的热管的温度会急速加大,最后导致其温度高于周围的环境。在我国的东北地区,由于地处北半球北部,收西伯利亚季风的影响,冬季该地区温度低,气候寒冷,这就会导致锅炉以及热管与整体的外部环境存在较大的温度差异,而这就会导致周围的环境会在一定程度上影响到锅炉的热量,这也是热量损失的一个重要原因。
  2 节能技术有效分析
  2.1 复合相变换热技术的应用
  复合相变热技术说的是,第一要采用注汽锅炉的排气加热复合相转换热装置中的水,使水蒸发成水蒸气;然后用水蒸汽加热蒸汽喷射锅炉的给水。这就使得锅炉的给水温度大大提升,与此同时,废气的温度也会得到有效控制。并增加了锅炉的发热效率。在辽河油田生产厂使用这项技术后,烟气废气温度从220℃降至140℃,锅炉热效率增加3%,达到很好的节能减排作用。
  2.2 采用高温红外辐射涂料技术
  通常情况下,如果注汽锅炉的温度达到了650℃就需要特别关注,因为此时辐射成为了辐射段内最重要的传热形式。此时如果能够有效的促使辐射段的表面的辐射率得到有效提升,那么炉膛在吸热量的时候,就可以大大提升效率。如果蒸汽喷射锅炉的辐射段的表面被涂有相应的红外辐射的涂层,那么,在这一段的辐射亮度就能够提升一倍。此时,炉体的整体热量就会得到有效的提升,而热量的提升必然就会带来温度的上升。当然,这一结果也与涂层的具体材料相关,因为涂层的材料有一定的强辐射性,所以,一旦遭遇高温环境,就会立即产生具有较强的穿透力的红外波,红外波在高温条件下,还能够促使被加热的水分子水平向前跃进,进而产生一定的能量,并实现均匀加热,达到节能的效果。
  2.3 采用在线监控系统
  在蒸汽喷射锅炉的共同控制系统下,热惯性的存在是必然的,锅炉操作人员难以在蒸汽监测后准确调节蒸汽。通常根据累积的经验进行调整,使蒸汽的干度波动很大,导致蒸汽喷射锅炉的燃料消耗过大。在引入湿蒸汽干燥在线监测系统的同时,能够有效的促使湿蒸汽在进行在线测量的过程能够全面的与PLC自动控制实现无缝对接,这种最佳组合无疑促使整体的工作效率得到了提升。通常来说,在线监测系統在运行过程中,其误差范围是非常小的,一般都低于3%,而在这一基础上,对于蒸汽干燥度进行调节的过程中,调动的范围需要控制在3%左右,最高不能超过4%,最低为2%。此外,为了确保燃油消耗能够被科学、准确的控制,就要关注供水以及水的温度,通常可以通过流量计和变送器来实现对水和水温的控制。
  3 结论
  伴随着科学技术的快速发展以及环境保护需求的不断加大,各行各业都在努力加大投入,力求通过技术创新实现降本增加,节能降耗。对于辽河油田,也同样如此,作为该单位的重要施工设备,蒸汽喷射锅炉在耗能方面是值得关注的。蒸汽喷射锅炉在辽河油田不仅数量多且应用广,在消耗燃料方面确实还有这较大的节能空间。从这一角度而言,通过对其进行改造,结合新技术促使注汽锅炉的热效率快速提升,并有效改善生产蒸汽的质量对于辽河油田而言是一个重要改善项目。本文对辽河油田的注汽锅炉节能技术进行了详细分析和探讨,期望能为同行起到一定的其实作用。
  参考文献:
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