油田注汽鍋爐系統(tǒng)節(jié)能降耗的改進(jìn)措施

再努拉·阿克拜江(新疆油田公司采油一廠第二供汽聯(lián)合站， 新疆 克拉瑪依 834000)

油田注汽鍋爐系統(tǒng)節(jié)能降耗的改進(jìn)措施

再努拉·阿克拜江(新疆油田公司采油一廠第二供汽聯(lián)合站， 新疆 克拉瑪依 834000)

油田注汽鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中需要消耗的能源較多，同時(shí)存在著生產(chǎn)效率低的問題，這就給我國(guó)稠油開采帶來極大的制約。為了更好的解決在油田注汽鍋爐系統(tǒng)中能源消耗過高的問題，本文對(duì)當(dāng)前階段我國(guó)油田注汽鍋爐系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行分析，并就節(jié)能降耗改造提出改進(jìn)措施。

油田注汽鍋爐；節(jié)能降耗；余熱回收；水煤漿；措施

0 引言

熱力采油技術(shù)作為一種重要的開采方法，在實(shí)際運(yùn)行過程中主要在稠油層中注入飽和濕蒸汽，從而降低稠油的濃度，然后依靠機(jī)械升舉的力量，實(shí)現(xiàn)了稠油的開采。其主要存在兩種方式：蒸汽驅(qū)動(dòng)和蒸汽吞吐。通常而言，注汽鍋爐作為這兩種開采方式的核心設(shè)備，其平均使用年限為10到20年。注汽鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中，時(shí)常出現(xiàn)設(shè)備的老化及操作控制系統(tǒng)的滯后問題，從而導(dǎo)致注汽鍋爐燃料損耗率升高。因此需要對(duì)注汽鍋爐燃料結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而減少注汽成本，促進(jìn)我國(guó)石油開采行業(yè)的迅速發(fā)展。

1 注汽鍋爐的能耗特點(diǎn)

1.1 注汽鍋爐存在排煙損失

在注汽鍋爐運(yùn)行中燃燒原油或者天然氣，通常產(chǎn)生的煙氣都帶有大量熱量，帶有熱量的煙氣排到空氣中會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，注汽鍋爐使用中約有50%的能量損失是由排煙損失導(dǎo)致的。這也就決定了降低注汽鍋爐能量損失的關(guān)鍵是減少排煙過程中的能力損失。

1.2 注汽鍋爐自身能量損失

由于注汽鍋爐自身的能量傳輸管道也具有導(dǎo)熱性，導(dǎo)致注汽鍋爐工作中會(huì)有一部分熱量散失到空氣中，尤其是在溫度較低的地區(qū)，因?yàn)橥饨绛h(huán)境與鍋爐的溫差較大，就會(huì)造成嚴(yán)重的能量損失。

1.3 燃燒不完全的燃料導(dǎo)致的能量損失

燃料在燃燒時(shí)會(huì)有一系列的化學(xué)及物理反應(yīng)，導(dǎo)致燃料中的物質(zhì)一部分轉(zhuǎn)化為不可燃燒的物質(zhì)，或可能因?yàn)槿紵龡l件限制，導(dǎo)致燃料在鍋爐中燃燒不充分帶來嚴(yán)重的能量損失。

2 改造措施分析

2.1 用余熱回收加熱鍋爐給水

注汽鍋爐在燃油燃燒過程中，排煙的溫度可以達(dá)到300℃左右，而使用燃?xì)馊紵龝r(shí)排煙溫度也可以達(dá)到220℃左右。因而注汽鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中，其排煙中存在很多的余熱，通過余熱加熱作用的原理就可以實(shí)現(xiàn)伴熱燃料油加熱給水和空氣。燃油技術(shù)流程中，對(duì)伴熱介質(zhì)的品質(zhì)和溫度的要求較高，燃油流程架高至對(duì)流段高度對(duì)管線和供油泵的要求都較高，在實(shí)際使用過程中就會(huì)造成油路凝堵和油壓不足的現(xiàn)象。經(jīng)過相關(guān)資料的綜合分析，注汽鍋爐排煙具有充沛的熱量，這些余熱如果被充分的利用，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐給水的加熱。煙氣余熱加熱工藝不僅具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，同時(shí)，還具有投資少且見效快等特點(diǎn)，在實(shí)際使用中可以充分提高熱效率。然而，由于受到溫度等因素的限制，需要注意謹(jǐn)慎的選擇熱管的材質(zhì)。

2.2 改用水煤漿作為注汽鍋爐的燃料

針對(duì)目前注汽鍋爐消耗大量的天然氣或者原油等燃料的現(xiàn)狀，可采用水煤漿代替，實(shí)現(xiàn)降低燃料成本的目的。而采取水煤漿作為燃料需要注意以下幾個(gè)方面的問題： 1)降低燃煤污染。我國(guó)作為一個(gè)煤炭大國(guó)，在我國(guó)能源消耗中，燃煤占據(jù)的比例最大。煤是一種價(jià)格較低的燃料，但在實(shí)際燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物。因而，在燃煤過程中，需要注意引進(jìn)和研發(fā)清潔煤技術(shù)，從而降低水煤漿的污染。2)解決點(diǎn)火及控制系統(tǒng)問題。相對(duì)于燃油而言，水煤漿具有不易點(diǎn)燃的特性，在實(shí)際燃燒之前需要進(jìn)行引燃。通常使用燃料氣引燃水煤漿。在實(shí)際點(diǎn)火過程中，需要通過增大燃?xì)獾牧髁亢蛪毫Φ却胧?，來?shí)現(xiàn)點(diǎn)燃的目的，因而改良點(diǎn)火和控制系統(tǒng)就十分重要。3)需要采用新型的清除積灰積垢工藝。注汽鍋爐在實(shí)際使用過程中，會(huì)在一些部位如對(duì)流段翅片管道中產(chǎn)生大量的積灰，這樣不僅影響了注汽鍋爐的工作效率，而且還使得煙氣的流通受到阻礙，使得煙氣的溫度過高，減少了注汽鍋爐的使用年限。傳統(tǒng)的積灰積垢的處理方式是利用一定壓力的水或者空氣來清理，但是該清理方式還存在一定的弊端，不能完成徹底清理的目的。因而，需要探究新型的清理工藝。如使用化學(xué)試劑來完成清洗的目的，在一定的壓力、溫度等外界條件下，使化學(xué)試劑與煙垢進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到徹底清除污垢的目的。要考慮化學(xué)試劑不能對(duì)鍋爐的材質(zhì)帶來影響。通過現(xiàn)場(chǎng)取樣分析和監(jiān)測(cè)，針對(duì)積灰積垢的化學(xué)組成及特點(diǎn)，研發(fā)出合適的除灰除垢化學(xué)試劑，提高注汽鍋爐系統(tǒng)的使用年限。

3 結(jié)語

綜上所述，在我國(guó)稠油開采過程中，注汽鍋爐系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。本文通過分析注汽鍋爐在實(shí)際使用中存在的問題，提出了用余熱回收加熱鍋爐給水、改用水煤漿作為注汽鍋爐的燃料等兩項(xiàng)改造措施，對(duì)提高注汽鍋爐的節(jié)能效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的提升具有重要的意義。

[1]鄭笑影,余斌.淺析油田注汽鍋爐熱損失分析及降耗措施[J],化工管理,2016，(24):163-163.

[2]秦利軍,王恩衛(wèi).提高油田注汽鍋爐系統(tǒng)熱效率技術(shù)研究[J],中國(guó)化工貿(mào)易,2013，(7):440-440.