热采注汽锅炉(精选3篇)
热采注汽锅炉 篇1
摘要:稠油油藏进行开发时, 根据稠油油藏地下原油的物性特点, 蒸汽吞吐热采是各大稠油油田普遍采用的一种有效的开采方式。对于注汽开采的油田, 注汽锅炉是一个最常见也是最重要的设备之一, 其在油田开采过程中的重要性不言而喻, 注汽锅炉的能否安全稳定的运转直接影响到整个油田的正常生产和开发, 为了使注汽锅炉能够保持持久的平稳运行, 做为设备管理人员, 我们必须从日常的使用入手, 从基础的管理细节出发, 加强对注汽锅炉设备的日常维护和保养, 延长设备的使用寿命, 降低设备的故障率, 减少热效率的损失, 提高工作效率, 降低生产成本, 为油田的提供充足、优质的蒸汽。
关键词:稠油,热采,注汽锅炉,维护,保养
注汽锅炉也叫湿蒸汽发生器, 是稠油油田开发过程中常用的注汽装置。它的工作原理是将设备产出的高压高温湿蒸汽通过管线注入到采油井, 从而对地下油层中的原油进行加热, 使地下稠油的粘度得到大幅度降低, 进而改善地下油层稠油的流动性能, 从而大大提高地下稠油的采出程度。注汽锅炉包括锅和炉两大部分, 这种注汽锅炉不同于电站及普通注汽锅炉, 它没有汽包和联箱, 这里的“锅”为水汽系统的承压管子、管道及管件;”炉”是指燃烧燃料的场所, 这里为炉膛。通常将其注汽锅炉的结构概括为“三大段 (辐射、对流、过渡) ;三大系统 (水汽、燃烧、自控) ;若干小器 (加热、分离、过滤等) ;三大辅机 (供水泵、燃烧器及空压机) 。”
1 注汽锅炉的日常检查维护
1.1 注汽锅炉在运行期间应注意以下几点:
(1) 为防止烧损闸门、托板等易损设备, 禁止炉膛喷烟正压燃烧;
(2) 若前拱吊砖断裂脱落, 为避免生铁吊架被烧损, 应在一天内停炉并及时更换;
(3) 炉排前后轮轴筒的油桶中, 每班应进行旋紧一次对轴承加油;
(4) 每班对炉排调速箱检查, 各个机体内的润滑油应在合理范围, 必要时及时加油;
(5) 如需将炉排拉紧或放松, 必须将调速箱下箱壳与活动托板上的四只螺栓须先放松;
(6) 引风机若发生剧烈振动, 应立即停车检查, 一般情况下, 多是内部叶轮磨损的原因;
(7) 若发现机体部位有渗漏迹象, 应及时压紧垫片, 或停车更换新的垫片, 并检查漏液是否进入轴承内;
(8) 为防止潮湿导致底座腐蚀, 注汽锅炉的底部对应地面上不能有积水;
(9) 除尘器是否因正常工作, 有无失效。
1.2 注汽锅炉运转2至3个星期后, 需要进行检查一次, 具体检查内容有
(1) 从注汽锅炉后面上部两看火孔清理积灰;
(2) 检查前拱吊砖是否有断裂脱落迹象;
(3) 打开前烟箱及后部检查孔, 清理烟管内省灯器积灰, 视情况延长清理周期, 同时, 检查烟管是否关闭严密, 胀管端有无渗漏, 检查后管板上胀管端是否泄露, 如有渗漏可用胀管进行洚密, 胀到不漏为止, 注意洚管质量;
(4) 使链条炉排空载转动, 在炉前链轮轴处逐排检查是否有火炉排片断裂, 如有应及时更换;
(5) 检查引风机轴承座油位是否正常, 冷却水管应畅通;
(6) 水位表、阀门、管道法兰等处如有渗漏应予修复。
1.3 注汽锅炉运转3到4个月后, 应停炉进行
全面的检查维修, 除做上述的各项工作以外, 还需进行以下检查工作
(1) 打开省煤器顶盖, 消除管外积灰, 并拆弯头, 消除内部污垢;
(2) 消除铜筒内部, 水冷壁管内以及三只集箱内的水垢和泥渣, 并用水清洗;
(3) 消除水冷壁管以及锅筒着火面上的烟垢、煤灰;
(4) 将注汽锅炉内外进行检查, 如受压部分的焊缝、钢板内外有否腐蚀现象, 若发现有严重缺陷, 应即时修理, 若缺陷不严重, 亦可待下次修炉时修理, 如发现有可疑之处, 但并不影响安全生产时, 应作出记录以便日后参考;
(5) 检查完毕后, 可在着火面涂注汽锅炉漆, 以防腐蚀;
(6) 检查引风机的滚动轴承是否正常, 叶轮和外壳的磨损程度;
(7) 消除除尘器积灰, 检查磨损情况, 安装后各接口严密不漏;
(8) 必要时将炉墙及外面罩壳、保温层卸下, 以便彻底检查, 如发现有严重损坏部分, 必须修妥后方可继续使用, 同时将检查结果及修理情况作出日记。
1.4 注汽锅炉运转一年后应进行以下检查维修工作
(1) 炉排调速箱:螺旋出渣器减速箱、引风机轴承箱等均应打开清洗, 并调换润滑油, 安全离合器啮合面如有磨损应进行修整, 油封若损坏则应更换;
(2) 螺旋出渣器裸旋片磨损情况, 或叶片外缘磨薄, 可用8*50扁铁盘旋焊在叶外缘;
(3) 检查除尘器磨损情况, 排灰阀密封情况, 如发生磨穿现象, 可自制相似形状铁板焊于其上使之封, 仍能使用, 或在内壁再涂防磨涂料则更为耐用;
(4) 拆开链条炉排, 检查链轮、炉排片、炉排销轴, 后滚筒法兰轴, 支架上和底板上的磨擦板等处的磨损情况, 严重者应加以更换;
(5) 拉炉排时, 必须按运行转动方向由上面从头部向后拉, 钢丝绳扣头的地方不可用卸夹, 以免在下部卡住, 后滚筒装配时, 应严格注意轴线平行度, 避免炉排跑。
2 注汽锅炉的停炉保养
注汽锅炉停炉不用期间, 因为空气中含有一定的水分, 这些水分子会吸附在注汽锅炉表面进而形成水膜。水膜中的氧气和铁产生化学反应, 形成铁锈, 对注汽锅炉产生一定的腐蚀作用。腐蚀后的注汽锅炉在再次投人运转后, 在高温条件下, 铁锈会加剧其腐蚀的面积和腐蚀深度, 并且这些铁锈不断脱落, 大大缩短注汽锅炉的使用寿命, 严重的腐蚀还会降低钢板强度, 引起爆炸事故。因此, 在注汽锅炉停运期间, 做好停炉保养工作是十分必要的, 不仅保证注汽锅炉安全、稳定、经济地运行, 而且也是延长注汽锅炉使用寿命的一项重要手段。
注汽锅炉长期不用保养方法:有干法和湿法二种, 停炉一个月以上, 采用干保养法, 停炉一个月以下可采取湿保养。
(1) 干保养法。将内部污垢彻底消除, 冲洗干净, 在炉膛内用微火烘干 (注意不要大火) , 热后将1-3cm块状的生石灰分盘装好, 放置在锅筒内, 不使生石灰和金属接触, 生石灰的重量以锅筒容积每立方米9公斤计算, 然后将所有的人孔、手孔、管道阀门关闭, 每三个月检查一次, 如生石灰碎成粉状须即时更换, 注汽锅炉重新运行时应将生石灰和盘取出;
(2) 湿法保养。注汽锅炉停炉后放出炉水, 将内部彻底清除, 冲洗干净, 重新注入已处理的水至满, 将炉水加热到沸腾, 让水中的气体排出炉外, 然后关闭所有阀门, 气候寒冷的地方不可采用此保养法, 以免炉水结冻损坏注汽锅炉。
3 结论与认识
(1) 注汽锅炉设备应按照规定做好定期维修保养, 使注汽锅炉经常保持在最优良的状态。
(2) 注汽锅炉运行每隔2-3星期, 应进行检查一次。每隔3-6个月后, 应停炉进行全面的检查维修。
(3) 对注汽锅炉内外进行检查, 若发现在严重缺陷应及时修理, 若缺陷并不严重亦待下次停炉时修理, 如发现有可疑之处, 但并不影响安全生产时, 应作出记录以便日后参考。
(4) 注汽锅炉及注汽锅炉底座每年至少油漆一次。注汽锅炉常期不用的保养方法:有干法和湿法两种, 停炉一个月以上, 应采干保养法, 停炉一个月以下可采用湿保养法。气候寒冷的地方, 不可采用湿保养法。
参考文献
[1]武战油田注汽锅炉[M].新疆新疆大学出版社, 2006
[2]刘继和注汽锅炉 (第三版) [M].北京石油工业出版社, 2007
热采注汽锅炉 篇2
1海洋石油平台注汽装备
本次海洋平台热采吞吐作业,由于是首次进行,国内没有成熟方案可以借鉴,因此采用了地面油田热采装备,并对此设备进行了海洋适应性改造。
海上石油开采的主要设备有:热采锅炉、软化水设备、油盐泵房、油罐、水罐、扩容罐、中央控制间、球形汽水分离器、板式换热器、热力除氧器、闪蒸器、天然气汽水分离器及注氮设备。
2各设备的工作原理及作用:
2.1热采锅炉工作原理:
本套热采锅炉是卧式直流水管锅炉,它的辐射段和对流段为单路直管水平往复式排列结构,产生的饱和蒸汽为干度大于80%的湿蒸汽。设计为液(气)体燃料火室燃烧锅炉,炉膛烟气压力为微正压。它是利用燃料的热能,把一定量的水加热成为一定压力、温度和干度的湿饱和蒸汽的机械设备。
2.2软化水设备工作原理:
水的硬度常用溶解在水中的镁和钙的含量来表示,水处理设备是降低生水的硬度,以达到符合锅炉用水的目的。含有硬度的生水通过水处理系统中离子交换器,将其中的镁、钙离子与离子交换器中的树脂进行化学反应,使附着在树脂上的钠离子与镁、钙离子进行交换,通过反应将镁、钙离子吸附在树脂上,释放出钠离子,来降低生水硬度。
2.3油盐泵房工作原理:
油盐泵房共有两台盐泵和两台油泵,均为一用一备。盐泵主要为把化盐池中的浓盐水送入水处理的内盐箱,同时可以循环化盐池内的盐水,加快固体盐粒的融化速度。油泵主要为把油罐中的燃料油送入燃烧器的辐射段的油管路入口,同时油泵内部可以实现油路简单的循环。
2.4中央控制间工作原理:
中央控制间是对锅炉、水处理等各种设备进行集中控制的设备。中央控制间内还包括一套锅炉及水处理的监控系统。 通过连接至中央控制间的外输电源,然后由多路断路器对各附属设备进行分开控制。
2.5球形汽水分离器工作原理:
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,形成柱状水蒸汽,而水则抛向筒壁并旋转下降,在筒内形成抛物面;还有少量水滴被带入旋风筒中部的空间.这些水滴再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顶帽时,经过膜式分离使蒸汽进一步被分离。
系统组成:控制柜、电动调节阀、磁浮液位计、安全阀、入口总阀、排污阀、注汽阀、压力表。
2.6天然气汽水分离器工作原理
天然气通过汽水分离器设备的入口进入设备内旋风分离区,当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区,从设备底部的出液口流出。
3海洋石油平台注汽遇到的问题及解决方案
3.1问题
系统体积庞大,平台面积有限。由于该套设备的原型是以地面油田为服务对象进行开发的,所以在设计建造上,没有考虑其它使用情况。以蒸汽发生量11.5T/h的热采锅炉为例,重量为55T,体积为16*4*3.4m3,在陆地运输亦存在超宽超重问题。
水源水选取困难,水质指标要求严格。海洋平台所有淡水,均是由船舶从陆地运输而来,成本很高,及其珍贵,且运力受天气限制,平台存储能力亦有限,仅能满足生活用水,无法提供热采注汽对淡水的大量需求,一台11.2T/h排量的锅炉,其一天的淡水需求即在300m3左右,只能寻求其他途径解决水源问题。
3.2解决方案
(1)系统体积庞大,平台面积有限。
(2)设备总体重量重,平台吊机能力有限。
(3)水源水选取困难,水质指标要求严格。
(4)系统集中控制难,设备分布在不同平台。
(5)陆地设备需全面改造,以符合海洋环境、满足海洋标准,改造困难。
摘要:海洋稠油资源丰富,稠油开采急需解决,中国海洋石油首次在渤海埕北A平台进行了稠油热力开采,文中介绍了稠油热采设备---注汽锅炉作用及原理,以及在实际作业中遇到的问题及解决方案,为海洋稠油的热注开采积累了一定的实践经验。
关键词:海洋稠油,热力开采,注气锅炉
参考文献
[1]沈和平.油田专用注汽锅炉分布式控制系统的研究[D].武汉:武汉理工大学,2008.
[2]武占.油田注汽锅炉[M].上海,上海交通大学出版社,2008.
热采注汽锅炉 篇3
一、过热注汽锅炉
过热注汽锅炉主要由五部分组成, 这五部分分别是:炉体、分配器、汽水分离器、给水预热器、汽水掺混器, 其中炉体是主要的组成部分, 炉体又由三段组成, 分别为过热段、辐射段、对流段, 它的原型取自常规的注汽锅炉, 但是它在此基础上进行了一定的革新, 效果取得了明显的进步。
1、对过热注气锅炉的基本介绍
上面我已经详细介绍了过热注汽锅炉的一些基本组成部分, 下面我再来详细的介绍下过热注汽锅炉的一些主要特征, 过热注汽锅炉的主要特征主要有以下两点, 分别介绍了炉体和其他部分的一些主要结构特征:
(1) 在过热注汽锅炉中各个组成部分的形状是各不相同的, 其中炉体中的辐射段一般应该是圆筒形的, 而过热段则不同, 应该是弯头形, 剩下的一段对流段应该是立方形的, 它们都应该是钢制的结构, 并且因为是要产生高温蒸汽的, 所以一般都应该有耐火耐高温的性能。对应着这三段结构名字的不同, 它们的主要组成结构和功能也应该不一样, 对流层主要是为了对流的, 所以应该是垂直结构, 并且应该是有多层次的组成, 在实际中一般是由多个U形管构成的, 这种结构的对流是较为明显的;而辐射段应该是具备辐射功能, 因此其内部管的排列应该主要是环形排列的, 这样才能起到更好的辐射作用;过热段则主要是进行导热的, 所以一般采用较为简单的矩阵排列即可。
(2) 对于其他的一些组成部分我简要的一一描述下, 其中连接在供水管上的应该是高压柱塞泵, 是整个过热注汽锅炉中最前的部位, 然后就是给水预热器了, 它主要由内外两部分组成, 并且有两个端口, 分别进行注水和导水, 然后就是汽水分离装置了, 顾名思义, 它的主要作用就是把水蒸汽中的高温蒸汽和水分分离出来, 做到这种效果的主要内部装置就是汽包和旋风分离器, 其中旋风分离器是主要的工作装置, 经过这一装置后的水蒸气就能够得到很好地汽水分离, 分离出来的高温蒸汽就可以就可以进入过热管束, 然后经过过热管束再进入喷水减温器, 最后从端口排出完成整个的工作过程。
2、过热注汽锅炉工作原理
了解了整个过热注汽锅炉的主要组成部分之后我再来简要的叙述下过热注汽锅炉的主要的工作原理, 首先加热过程是在炉体内进行的, 在炉体内经过加热就会形成湿度过高的水蒸气, 然后这些水蒸气就会进入到上文中提到的汽水分离器当中, 经过该装置之后高温蒸汽的干度就会达到我们所需要的百分之九十五以上, 然后再把分离出的高温蒸汽导入炉体中的过热段进行加热, 再次把蒸汽的温度提高然后就可以排出以供我们使用了。这种过热注汽锅炉的主要优势就是提高了排出水蒸气的干度, 并且大大增加了热能的利用率。
3、过热注汽锅炉的特点
下面我再简单的描述下过热注汽锅炉的一些主要特点: (1) 大大提高了排出高温蒸汽的干度; (2) 大大提高了锅炉的热利用率; (3) 相较于原来的锅炉而言使用的范围大大的提高了; (4) 可以进行完全的自动化控制, 把自动化技术引入了锅炉的使用中; (5) 因为结构比较完善, 所以整个的工作过程中不容易出现各种故障; (6) 最后也是最主要的一点就是相较于原来的高温锅炉, 它的使用安全性得到了很大的提升, 运行更稳定了。
二、过热蒸汽注汽锅炉在油田的应用
下面我就以我国在新疆风城油田的稠油开采中使用的过热注汽锅炉为例具体的阐述下过热注汽锅炉在运行中的一些具体参数, 这些参数很好的表明了过热注汽锅炉在运行中的一些优势, 具体参数见表一和表二。
(一) 锅炉正平衡效率
(二) 锅炉反平衡效率
从这些调查结果我们就能看出这两台过热注汽锅炉具备了很好的工作效能, 不论是在运行的时间长度还是在具体的运行效果上都能够达到以前锅炉所不能达到的程度, 对原有的锅炉进行了优化。
三、结语
综上所述, 过热注汽锅炉在原有锅炉的基础上进行了性能上的改进和结构上的优化, 在现实中的使用效果也得到了良好的验证, 可见过热注汽锅炉的前景相当不错, 具有很可观的发展潜力。
参考文献
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