優(yōu)化日常生產(chǎn)管理分析 降低鍋爐噸汽耗油量

張延輝 謝道源

采油管理一區(qū)坨82稠油區(qū)塊，現(xiàn)有2座固定注汽站，安裝有型號為YZF11-21-P亞臨界鍋爐（又名濕蒸汽發(fā)生器）2臺，年產(chǎn)汽能力19.6萬噸；型號為YZF-22.5/21-H亞臨界鍋爐1臺，年產(chǎn)汽能力19.7萬噸。這三臺鍋爐都是臥式直流水管鍋爐，它的輻射段和對流段為單路直管水平往復(fù)式排列結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的飽和蒸汽為濕度大于20%的濕蒸汽。設(shè)計為液（氣）體燃料火室燃燒鍋爐，爐膛煙氣壓力為微正壓。

濕蒸汽發(fā)生器基本工作原理如同用爐子加熱一壺水。它包括鍋和爐兩大部分，鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，這里為水汽系統(tǒng)的承壓管子、管道及管件，爐是指燃燒燃料的場所，這里為爐膛，包括燃油與霧化系統(tǒng)、引燃與燃燒系統(tǒng)。通常將其結(jié)構(gòu)概括為“三大段（輻射、對流、過渡）；三大系統(tǒng)（水汽、燃燒、自控）；若干小器（加熱、分離、過濾等）；三大輔機(jī)（供水泵、燃燒器及空壓機(jī)）?！?/p>

不難看出，油、水、電是目前鍋爐耗能的三大關(guān)鍵因素。為了有效降低鍋爐運(yùn)行成本，本文淺論一下怎樣降低鍋爐噸汽耗油量。

一、原因分析

為找出導(dǎo)致噸汽耗油量高的原因，結(jié)合生產(chǎn)實際對鍋爐熱效率低導(dǎo)致噸汽耗油量高的原因進(jìn)行了調(diào)查。在深入調(diào)查研究、現(xiàn)場檢測的基礎(chǔ)上繪制了影響熱效率的多因素關(guān)聯(lián)圖，如下圖。

從關(guān)聯(lián)圖可知，影響鍋爐噸汽耗油量的末端因素共有6項，分別是（1）職工技術(shù)水平差（2）排煙溫度高（3）過量空氣系數(shù)大（4）霧化參數(shù)不匹配，化學(xué)不完全燃燒（5）散熱損失大（6）爐管導(dǎo)熱效果差。

二、建議方法或措施

1、建議加強(qiáng)崗位員工專業(yè)技術(shù)教育，提高熱采鍋爐燃燒效果。

員工專業(yè)技術(shù)差是直接造成鍋爐霧化參數(shù)調(diào)整不當(dāng)；燃料、空氣比調(diào)整不當(dāng)；化驗結(jié)果不準(zhǔn)確等的主要原因，從而相應(yīng)造成燃料部完全燃燒，導(dǎo)致熱采鍋爐噸汽耗油量的增高。針對這種情況，注汽站可以有計劃的安排全站干部員工展開熱注崗位技術(shù)、熱工知識等基礎(chǔ)知識的培訓(xùn)；在此基礎(chǔ)上，注汽站技術(shù)人員可以對所轄鍋爐的燃燒狀況逐一進(jìn)行認(rèn)真摸索和仔細(xì)分析，并且將每臺鍋爐的最佳操作手法及時對員工進(jìn)行講解，從而提升崗位員工對鍋爐燃燒狀況的調(diào)整技能。

2、建議加強(qiáng)現(xiàn)場的生產(chǎn)管理與分析，保證鍋爐有良好的燃燒工況。

建議措施之一：降低鍋爐的排煙熱損失。

排煙熱損失是影響鍋爐熱效率最重要的因素，在實踐中，我們發(fā)現(xiàn)：影響排煙熱損失的主要因素有：（1）排煙溫度的高低（2）過?？諝饬康亩嗌佟ｅ仩t排出的煙氣帶走了大量的熱量，排煙溫度越高，帶走的熱量就越多。參考一些專業(yè)書籍可知：排煙溫度每增加10℃-25℃，鍋爐熱效率相應(yīng)的減少1%，當(dāng)排煙溫度在400℃-500℃時，排煙熱損失可達(dá)30%-40%。

造成鍋爐排煙溫度過高的原因是多方面的，鍋爐結(jié)構(gòu)不合理、受熱面布置過少、受熱面上積灰和積垢過多、鍋爐超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等都能造成排煙溫度的升高。此外，影響排煙損失的另外一個因素就是“過剩空氣量”，如送風(fēng)過大，爐墻和煙道漏風(fēng)等，使過多的冷空氣進(jìn)入爐膛內(nèi)，都造成過剩的空氣量，過?？諝饬渴古艧熈吭黾樱艧煙釗p失也隨之增加。理想的煙氣溫度應(yīng)控制在220℃-250℃。

注汽站現(xiàn)狀：目前，2臺11.2t/h的鍋爐都配有聲波吹灰裝置，在鍋爐運(yùn)行期間半分鐘吹灰一次，22.5t/h排量的鍋爐無此裝置，但是3臺鍋爐在排煙溫度達(dá)到250℃以上，停爐間歇期間，都會安排職工進(jìn)行對流段的噴淋式清灰工作，進(jìn)而把排煙溫度控制在250℃以下。

建議措施之二：規(guī)范水質(zhì)化驗，嚴(yán)格控制水質(zhì)指標(biāo)。

建議要求崗位員工及時根據(jù)化驗結(jié)果，嚴(yán)格進(jìn)行藥劑添加，確保水質(zhì)硬度符合要求，消除爐管內(nèi)表面積垢，增加熱傳導(dǎo)能力。

注汽站現(xiàn)狀：3臺鍋爐的水處理出口水硬度是符合要求的，而且都配備了真空除氧器，含氧量也符合要求。并且會根據(jù)爐體壓差來進(jìn)行換熱段的酸洗工作。

建議措施之三：認(rèn)真做好鍋爐的每月煙氣測試分析工作，保證每臺鍋爐的運(yùn)行工況。

鍋爐煙氣測試分析項目一般包括二氧化碳、氧、一氧化碳等氣體的分析。通過分析這三種氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，準(zhǔn)確確定鍋爐燃燒空氣過剩系數(shù)，便于崗位員工在鍋爐運(yùn)行中及時調(diào)節(jié)油溫、油壓、霧化壓力等參數(shù)，使鍋爐在最佳工況下運(yùn)行。

注汽站現(xiàn)狀：就煙氣測試分析這個項目，目前注汽站無專業(yè)的檢測儀器來確定二氧化碳、氧、一氧化碳這三種氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而無法準(zhǔn)確確定鍋爐燃燒空氣過剩系數(shù)。

建議措施之四：在實踐中確定合理的過量空氣系數(shù)，控制鍋爐排煙量。

影響過量空氣系數(shù)的參數(shù)有三個：風(fēng)門開度、油閥開度、燃油壓力。這三個參數(shù)相互制約、相互影響。在理論上，風(fēng)門開度對霧化的影響是最大的。因此在生產(chǎn)管理中，我們尤其要求操作者注意調(diào)整風(fēng)門開度，以確保鍋爐高效運(yùn)行。理論上，要使測得的鍋爐過?？諝庀禂?shù)控制在小于1.3的范圍內(nèi)。

注汽站現(xiàn)狀：無專業(yè)儀器檢測鍋爐過?？諝庀禂?shù)，崗位操作人員根據(jù)實測干度來調(diào)節(jié)燃油壓力、油閥開度來保證達(dá)到干度要求，風(fēng)門開度就給忽略了，從而有可能導(dǎo)致鍋爐噸汽耗油量的增加。

建議措施之五：建立“一天一計算，五天一分析”制度，保證鍋爐噸汽耗油量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。

為準(zhǔn)確核實鍋爐噸汽耗油量，建議提出儲油罐的液位標(biāo)尺高度與對應(yīng)液位體積的計算方法，制定統(tǒng)一的檢尺標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行儲油罐的罐位檢尺和測量，從而準(zhǔn)確計算出日燃料消耗噸位，進(jìn)而計算出鍋爐每天的噸汽耗油量。并繪制鍋爐噸汽耗油量臺賬及時記錄，對記錄數(shù)據(jù)每5天進(jìn)行對比、分析，發(fā)現(xiàn)異常，及時查找原因，采取相應(yīng)整改措施。

注汽站現(xiàn)狀：噸汽耗油量是根據(jù)每口井周期注汽完畢后，統(tǒng)計出拉油總噸位，然后除以注汽量得出。實際上是不準(zhǔn)確的。

建議措施之六：嚴(yán)格降低散熱措施，提高鍋爐熱效率。

在生產(chǎn)管理中，建議管理人員要求員工嚴(yán)格執(zhí)行巡檢、巡線制度，對于鍋爐本體保溫層脫落、破損等情況，作業(yè)區(qū)及時落實、協(xié)調(diào)相關(guān)部門組織修補(bǔ)或更換，進(jìn)而有效的控制爐體的散熱損失，提高鍋爐熱效率。

注汽站現(xiàn)狀：在鍋爐運(yùn)行期間，高壓值班人員每小時巡檢鍋爐一次，并做好記錄，熱注崗值班人員每6小時巡檢外部管網(wǎng)和井口一次，從而保證降低熱損失的情況能及時發(fā)現(xiàn)并及時處理。

三、總結(jié)

目前采油管理一區(qū)注汽101站，無專業(yè)的檢測儀器來檢測鍋爐過剩空氣系數(shù)，并對鍋爐噸汽耗油量的計算方法有待改進(jìn)。