洗井清蠟車鍋爐燃燒系統(tǒng)改造

李 雷，徐 忠，李 棟

（1.大慶油田有限責任公司第八采油廠，黑龍江 大慶 163514；2.大慶油田有限責任公司資產(chǎn)設備管理部，黑龍江 大慶 163453；3.中原特種車輛有限公司，河南 濮陽 457001）

洗井清蠟車鍋爐燃燒系統(tǒng)改造技術是以天然氣為燃料,加裝自動控制單元，實現(xiàn)對燃料、空氣的供給和燃燒的精確控制。

一、技術分析

以東風熱洗車為例，其改造方案如下。

1.拆除部分

包括液壓油箱系統(tǒng)、柴油箱系統(tǒng)、帶爐磚的鍋爐、燃油燃燒機。風機及其傳動系統(tǒng)若能正常工作則保留，否則應更換；高低壓管路系統(tǒng)若能正常工作則保留，否則應更換。

2.增加部分

包括車載特種鍋爐、燃氣燃燒機、天然氣儲存裝置、天然氣減壓處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

冷洗額定工作排量維持不變；冷洗額定工作壓力維持不變；熱洗額定工作壓力維持不變；熱洗額定工作溫度（120±10） ℃（發(fā)動機轉(zhuǎn)速1 000r/min，變速箱Ⅰ檔，供水溫度≥15℃，供水量4.94m3/h時的理論計算值）；天然氣連續(xù)作業(yè)時間≥2.5h。

4.基本結(jié)構

東風153熱洗車天然氣改造結(jié)構簡圖見圖1。

5.安全保障

天然氣CNG減壓后，主要通過以下幾個方面保障其燃燒的安全可靠性。

（1）油氣兩用鍋爐結(jié)構

現(xiàn)用的QXS1.0-20/200/15-YC型車載特種鍋爐的結(jié)構適用于柴油、天然氣的單燒和混燒。其具有國家特種設備制造許可資質(zhì)認證。

快速心房纖顫是心臟急癥,快速心房纖顫如持續(xù)時間過長可引起血流的動力學異常導致心功能下降,增加患者病情,增加住院率及死亡率,和肽素是前精氨酸加壓素的羧基肽,克服了精氨酸加壓素在臨床檢測方面的劣勢,結(jié)果穩(wěn)定、靈敏度高且保存時間長,最近國內(nèi)外在臨床心衰、心肌梗死中進行了大量研究。本研究對快速房顫患者并結(jié)合臨床數(shù)據(jù)進行分析,旨在探討心房纖顫患者血液中和肽素水平與房顫快速房顫心衰的相關性。

（2）全自動天然氣燃燒機

全自動天然氣燃燒機主要由程序控制器、風壓安全開關、火焰監(jiān)測裝置、風門伺服調(diào)節(jié)器、燃氣聯(lián)合閥組、小火啟動開關、大火切換開關、故障報警及自動熄火保護器等組成。

能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：預吹掃功能，吹掃時間45s；延時點火功能，吹掃過程中不送氣；火焰監(jiān)測功能，火焰熄滅，自動保護；大小火切換功能，根據(jù)工況溫度消耗燃料；工作電壓24VDC。

（3） 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要由電源開關、燃機啟動開關、大火啟動開關、照明開關、蒸汽壓力表、蒸汽溫度表、風機轉(zhuǎn)速表及各類指示燈等組成。其功能包括壓力數(shù)顯、溫度數(shù)顯、燃機故障顯示以及超溫超壓保護功能。

實踐證明，洗井清蠟車鍋爐燃燒系統(tǒng)改造,結(jié)構簡單,現(xiàn)場使用性能良好且便于現(xiàn)場管理，是一項成熟的節(jié)能增效技術。

二、經(jīng)濟效益分析

1.天然氣與柴油的使用性能比較

與柴油相比，天然氣的熱值較高；天然氣的燃燒效率可達90%以上，而柴油的燃燒效率僅為84%。天然氣是完全的氣態(tài)，燃燒徹底，燃燒后清潔無灰渣，排放中基本上沒有導致酸雨的SO2，具有比柴油更優(yōu)越的使用性能。

2.天然氣與柴油的價格比較

天然氣開采及再加工成本 (含運輸)比柴油低，售價亦比柴油低。目前，天然氣每立方米售價約為3.6元,而柴油的售價約為6.6元/kg,按熱值計算，1m3天然氣相當于0.894kg柴油，0.894kg柴油的售價為5.81元，天然氣比柴油便宜近40%。

3.改造前后設備維護費用比較

改造后的洗井清蠟車車載鍋爐燃燒系統(tǒng)由于采用了天然氣和先進的空燃比控制技術，盤管積碳大大減少，維護次數(shù)和清碳次數(shù)均大幅減少，并且改造后的洗井清蠟車導熱效率下降很小，因而能延長車載鍋爐盤管的使用壽命，大大減少了設備運行維護成本。

三、結(jié)語

截至2009年12月末，油田公司擁有洗井清蠟車112臺，年消耗柴油3 000余t，按每噸柴油6 600元計算，僅柴油消耗費用就達2 000多萬元。因此，油田在洗井清蠟車節(jié)能技術改造方面有很大的潛力。

按每口井作業(yè)時間2h計算，鍋爐的油耗約為70L/h，柴油價格5.7元/L，則燃料費用為798元。燃油系統(tǒng)改造后，天然氣價格為3.6元/m3，鍋爐的天然氣消耗約為60m3/h，則其燃料費用為432元，大約可節(jié)省費用366元/井，單臺單井次洗井作業(yè)節(jié)約燃料費用在40%以上。

以采油一廠為例，2009年按全年洗井5 687井次計算，每年可節(jié)約燃料成本約208.14萬元。

單臺改造費用約30萬元 (包括燃油改造、自動控制改造，改造周期一個月)，若按每年200個工作日，每個工作日作業(yè)兩口井計算，一年可節(jié)省費用17.28萬元，僅從燃料節(jié)省方面考慮，兩年即可收回投資。