过热注汽锅炉与常规注汽锅炉能效对比

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1、新疆石过油油热注田科高汽锅炉压注技汽锅炉与常规在注役汽锅炉检验20020与研究能12效对比8年第4期（第1228卷）·53·过热注汽锅炉与常规注汽锅炉能效对比①高新华吴伟栋缪兴冲孙运生杨华中国石油工程设计公司新疆设计院，834000新疆克拉玛依摘要过热注汽锅炉在常规注汽锅炉基础上发展而来并趋于成熟，2008年开始，随着风城超稠油的开发，新疆油田已建成过热注汽锅炉近30台，主要用于过热注汽吞吐及SAGD，根据过热注汽锅炉与常规注汽锅炉在新疆油田的使用情况，对两种注汽锅炉单位能耗及吞吐开发效果进行对比分析。关键词过热注汽锅炉常规注汽锅炉能效对比稠油

2、热采（包括辐射段、过渡段、对流段）及辅助设备（包括燃烧1概述器及鼓风机、锅炉给水泵、水—水换热器、电控柜）构新疆油田稠油热采始于1985年，2011年稠油年成，辐射段由沿筒体内壁四周均布的管束组成。产量已达400多万吨，占新疆油田原油总产量35%左常规注汽锅炉在新疆油田运行了近30年，由于右。新疆油田稠油区块主要分布在九区、六区、四2受其结构所限，产生的蒸汽干度低于80％，经过管道区、克浅区、百重七等，稠油开采方式主要为注蒸汽热输送到井口的蒸汽干度在50％左右，对于粘度较小的采，2008年前注蒸汽设备主要采用23t/h常规注汽锅稠油开采效果较有

3、效，对于粘度较大的特稠油区块，炉，产生干度＜80％的湿蒸汽。2008年随着风城特稠油湿蒸汽对改善其流动性作用不大，因此，要提高采收油田的开发，在常规注汽锅炉基础上，研发了过热注率，应提高蒸汽干度及温度。常规注汽锅炉生产湿蒸汽锅炉，截至现在新疆油田已建成100多座规模不等汽是两相流流体，蒸汽分配及计量技术一直是个技术的注汽站，拥有常规注汽锅炉300多台，过热注汽锅难题，常规注汽锅炉技术参数详表1。炉近30台。表1常规注汽锅炉技术参数稠油热采通俗来讲就是利用注汽锅炉生产出高温高压蒸汽注入地下稠油层，以降低稠油粘度，改善序号项目名称单位参数值备注稠油

4、流动性，再通过抽油设备将油抽出地面。注汽锅1额定蒸发量t/h22.5炉生产出高温高压蒸汽的同时也消耗大量的一次能2工作压力MPa17.23蒸汽温度℃353源：天然气、水及电能，是大能耗设备，因此，从降低能4蒸汽干度%80耗、提高油气比和机采收率方面考虑，经济合理地选5设计热效率%86择注汽锅炉尤为重要。下面就这2种注汽锅炉在能耗6排烟温度℃≤160及注汽效果方面作分析对比。7锅炉给水压力MPa0.15~0.68锅炉给水温度℃≤1502常规注汽锅炉性能及能耗9天然进气压力MPa0.2~0.4310天然气消耗量Nm/h1579干气常规注汽锅炉工作原

5、理。软化除氧水由锅炉给水11给水泵电机kW160泵升压后进入水—水换热器预热再进入注汽锅炉辐12鼓风机电机kW45射段加热成80%干度的饱和蒸汽，通过注汽管道送入井口。为减少水处理费用避免锅炉受热面内壁积盐，由表1看出：一台22.5t/h常规注汽锅炉耗天然3高压直流注汽锅炉出口蒸汽干度设计为80％，以保证气量1579Nm/h、耗电量205kW、耗软化除氧水量湿蒸汽将盐分带出炉体。常规注汽锅炉由锅炉本体22.5t/h，按年运行天数300d计，年耗能计算如下：①作者简介：工程师，1985-07毕业于西北工业大学热能工程专业·54·新疆石油科技201

6、2年第4期（第22卷）43年耗天然气量：1579×24×300=1136.9×10Nm/汽水分离器a，折合标准煤15120.8t。柱塞泵燃烧器水-水换热器过热器对流段年耗电量：205×24×300=147.6×104kW/a，折合标辐射段控制柜准煤181.4t。软化除氧水43年软化除氧水消耗量：22.5×24×300=16.2×10m/a，折合标准煤78.7t。控制柜过渡段常规注汽锅炉年耗能折合标准煤15380.9t，湿蒸注汽锅炉掺泥器排污水汽单位能耗为99.1kgce/t蒸汽。过热蒸汽3过热注汽锅炉性能及能耗图1过热注汽锅炉简图过热注汽锅炉是

7、在常规注汽锅炉的过渡段后部由表2看出：一台20t/h过热注汽锅炉耗天然气增加了汽水分离段（内含汽水分离装置、分配器、喷水3量1674.26Nm/h、耗电量215kW、耗软化除氧水量减温器），在对流段增加了过热段，由此以来，过热注20t/h，年能耗计算如下：汽锅炉可以说是由常规注汽锅炉、汽水分离装置段、43年耗天然气量：1674.26×24×300=1205×10Nm/过热段组成。过热注汽锅炉工作原理：由注汽锅炉将a，折合标准煤16032.7t。给水加热成80%干度的湿饱和蒸汽，进入汽水分离4年耗电量：215×24×300=154.8×10kW/

8、a，折合标器，分离出干度为95%以上的饱和蒸汽，进入过热段准煤190.2t。加热成过热蒸汽，过热蒸汽与汽水分离器脱出的高含43年耗软化除氧水量：20×