淺析油田注汽鍋爐熱損分析及降耗措施.pdf

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1、淺析油田注汽鍋爐熱損分析及降耗措施王雪梅(遼河油田冷家公司技術監(jiān)督中心遼寧盤錦124010)摘要：注汽鍋爐是油田企業(yè)中一種必備的高耗能設備，主要燃料為天然氣、原油，注汽鍋爐運行過程中，會產(chǎn)生大量的能源消耗。面對這樣的問題，通過采取有效的降耗措施，實現(xiàn)油田注汽鍋爐運行過程中的降耗、降損，有利于促進油田企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的提高。本篇論文中，筆者主要對油田注汽鍋爐的熱損問題進行了分析，_并提出了幾條降耗措施，以供參考。關鍵詞：油田；注汽鍋爐；熱損分析；降耗措施隨著科學技術的進步與市場經(jīng)濟的發(fā)展，石油能源在人們生產(chǎn)、生活過程中的作用越來越重要，

2、已經(jīng)成為了一種不可或缺的重要資源，基于這樣的原因，油田企業(yè)的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)，受到了越來越多的關注與重視。為實現(xiàn)油田企業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展，必須加強對注汽鍋爐熱損問題的研究，并采取有效的降耗措施予以解決。1油田注汽鍋爐熱損分析1．1排煙熱損失相關調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，排煙熱損失約為注汽鍋爐熱損失總量的50％以上。對于注汽鍋爐來說，其排煙溫度相對來說較高，如果注汽鍋爐所使用的燃料是天然氣，那么其排煙溫度通常情況下在180攝氏度及以內(nèi)，如果注汽鍋爐所使用的燃料是原油，那么其排煙溫度通常情況下在240攝氏度及以內(nèi)?。這樣的前提下，鍋爐燃燒所產(chǎn)生的熱量，很大

3、一部分被高溫煙氣帶走，從而導致了人量的排煙熱損失，也給周邊的大氣環(huán)境造成了嚴重的污染。1．2散熱損失注汽鍋爐在運行狀態(tài)下時，與周圍環(huán)境溫度相比，鍋爐本體及其熱力管道的溫度較高，特別是在溫度很低的地區(qū)，周圍環(huán)境、鍋爐本體及其熱力管道之間的溫差更大。這樣的前提下，鍋爐的熱量會以輻射發(fā)散、對流發(fā)散的形式流失到周圍環(huán)境中，從而產(chǎn)生散熱損失。1．3燃料未完全燃燒而造成的熱損失燃料未完全燃燒而造成的熱損失，包括兩種類型，第一類是機械未完全燃燒熱損失，也就是鍋爐燃燒不盡，導致其所排出的殘余灰渣中存在一部分碳等可燃物，造成熱損失；化學未完全燃燒熱損失，也就

4、是燃料燃燒后，排除的煙氣中存在一部分未燃盡的可燃性氣體，造成熱損失。對于注汽鍋爐來說，主要是化學未完全燃燒熱損失，究其原因在于注汽鍋爐的主要燃料為天然氣、原油，所以基本上沒有機械未完全燃燒熱損失?；瘜W未完全燃燒熱損失主要是受到如下因素的影響，燃料特性、爐膛結(jié)構以及過量空氣系數(shù)”1。通常情況下，燃料揮發(fā)性越高、爐膛容積越小以及過量空氣系數(shù)越小，那么化學未完全燃燒熱損失也就越多。2油田注汽鍋爐降耗措施2．1降低注汽鍋爐的排煙總量對于注汽鍋爐來說，其煙氣總量主要取決于助燃的空氣量，在通常情況下，供給空氣過多的時候，多余空氣就會帶著注汽鍋爐的大量熱

5、量以煙氣的形式流失在環(huán)境之中，也就是說，空氣過剩系數(shù)較大的時候，排煙總量也會相應的有所增多，導致熱損失增加?；谶@樣的原因，在確保燃燒充分的基礎上，可適當減小空氣過剩系數(shù)，以盡量減少油田注汽鍋爐的排煙熱損失。為對注汽鍋爐的空氣過剩系數(shù)進行實時監(jiān)測，可以應用煙氣含氧分析儀，確保燃燒良好的前提下，盡量減少注汽鍋爐的進風量，最終實現(xiàn)排煙總量的降低，以達到降耗的目的。2．2清灰從注汽鍋爐爐瞠中排出的煙氣，通常情況下溫度較高，基于這樣的原因，往往會在注汽鍋爐的煙道出口增加對流段來進行換熱，實現(xiàn)對煙氣余熱的充分利用，這是注汽鍋爐常用的一個節(jié)能手段，但是

6、，由于輻射段爐管、對流段長時間遭受煙氣沖刷，所以煙氣中含有的一些灰塵等、雜質(zhì)會在對流段管壁上附著、累積，從而會大大降低換熱器的傳熱效率以及煙氣的預熱利用率，最終提高爐尾排煙溫度，增加熱損”1。面對這樣的問題，應定期對鍋爐的爐管、對流段進行清灰，以此來促進煙氣熱交換能力的提高，最終實現(xiàn)煙溫的降低。較為常用的清灰方法包括噴砂法、壓縮空氣法。2．3降低注汽鍋爐的煙溫在通常情況下，對流段入口的水溫如果過高的話，那么熱交換能力就會有所降低，導致注汽鍋爐的排煙溫度升高，進而增加散熱損失。基于這樣的原因，將對流段入口的水溫適當降低，就可以實現(xiàn)排煙溫度的有

7、效降低，從而達到降耗的目的。在一般情況下，天然氣作為注汽鍋爐的燃料時已經(jīng)經(jīng)過了脫硫處理，因此其中不會含有酸性氣體，所以，可以將對流段入口的水溫控制在露點溫度以下，也就是80攝氏度至95攝氏度之間。2．4酸洗有時在對注汽鍋爐進行清灰之后．并沒有明顯的降低煙溫，且注汽鍋爐前后存存明顯的差壓，這時基本可以判定出現(xiàn)了爐管結(jié)垢的問題，爐管結(jié)垢問題也會對注汽鍋爐的換熱效率造成一定的影響。面對爐管結(jié)垢問題，進行除垢時通常應用化學清洗的方法，例如，可以應用Lan一826緩蝕劑溶液以及HCL、HF混配酸。進行清洗后，就可以有效去除爐管內(nèi)壁上存在的鹽垢，有利于

8、提高傳熱效率、降低煙溫，實現(xiàn)降耗。3結(jié)語綜上所述，油田企業(yè)是我國的耗能大戶，而注汽鍋爐是油田企業(yè)中的一大高耗能設備，在能源短缺問題與環(huán)境污染問題17t益加劇的今天，加強對油田注汽