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《稠油热采燃煤注汽锅炉研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、专题研究3稠油热采燃煤注汽锅炉研究李晓慧李威吴永宁陆芳(辽河石油勘探局总机械厂)摘要针对注蒸汽热力开采稠油会耗用大量原油或天然气的问题,研制了稠油热采燃煤注汽锅炉。它采用链条炉排直流锅炉的技术方案,柴油机直驱高压泵智能断电补水系统以及柔性鳍片管膜式水冷壁、锻造厚壁管集箱等技术,攻克了燃料结构调整后的技术难关。经过热工测试和环保测试,该锅炉的各项环保指标符合国家节能和环保标准要求。2007年在辽河油田推广应用23t/h燃煤注汽锅炉8台,投产后每年可节约原油6万余吨。此外,新研制的QXL48—1715—
2、AⅡ型燃煤注汽锅炉可同时为8～10个井组注汽,完全满足稠油热采蒸汽驱技术的需求。关键词稠油开采热采注汽锅炉链条炉排柔性鳍片管注蒸汽热力开采是稠油油田开发和稠油井生产的主要方式,这种稠油开采方式需要配置注汽锅炉或湿蒸汽发生器,用以生产、供给大量的湿饱和蒸汽。目前,现场采用的注汽锅炉通常采用原油或天然气作为燃料,在稠油开采过程中会耗用大量原油或天然气。据统计,仅辽河油田每年注汽锅炉所耗用的原油(天然气按折算值)约为120万t,相当于我国一个小型油田的产量。我国现在已成为原油进口国,40%以上的原油需求依
3、赖进口,每年进口原油需花费巨额资金。而作为原油重要替代燃料的煤炭,储量却相对丰富。我国是煤炭储量的第3大国,原煤产量也居世界前列,燃煤注汽锅炉的原料保证十分可靠。因此,研制燃用原煤的注汽锅炉无论对油田开发经济性还是能源合理应用都具有十分重要的意义。统、燃料系统、燃烧系统、锅炉本体、烟风系统、灰渣系统、控制系统和断电保护系统。其工艺流程见图1。图1燃煤注汽锅炉工艺流程图1—水罐;2—水处理系统;3—泵段;4—热水循环系统;5—铲车;6—受煤斗;7—槽式给料机;8—大倾角皮带输送机;9—小溜煤管;10—
4、储煤仓;11—大溜煤管;12—燃烧系统;13—锅炉本体;14—一级除尘;15—二级除尘;16—除灰机;17—鼓风机;18—除渣机;19—引风机;20—烟囱(1)汽水系统由主供水线、断电保护供水线和站内循环线构成。主供水线的工艺流程为:站外来水进入50m3生水罐,经软化除氧装置处理后由主给水泵供给锅炉;锅炉加热产生的湿饱和蒸汽通过注汽管网供给注汽井,注入井下油层。断电保护供水线的流程:站外来水进入50m3生水罐,由技术分析燃煤注汽锅炉采用链条炉排直流锅炉的技术方案,研制了柴油机直驱智能断电保护系统,应
5、用柔性鳍片管膜式水冷壁、锻造厚壁管集箱等技术,克了燃料结构调整后的技术难关。11结构组成与工艺流程攻燃煤注汽锅炉及其配套系统主要包括汽水系3稠油热采燃煤注汽锅炉已申请国家发明专利,申请号:20061004736717;断电停水保护系统已申请国家发明专利,申请号:20061004736211。—6—石油机械2008年第36卷第10期辅助给水泵供给锅炉,加热后的热水经扩容器进入排放水箱,再进入清水池。站内循环线流程:清水池的热水由热水泵供给锅炉,加热后经扩容器进入排放水箱,再进入清水池,如此在站内反复循
6、环。烟气经一级、二级除尘器除尘后沿烟道进入引风机,再由烟道输至烟囱排出。(6)灰渣系统由渣沟、重型板链除渣机、渣场构成。灰渣由炉排排至渣沟并沿渣沟送至重型板链除渣机,再送去渣场。(2)燃料系统由干煤棚、受煤斗、槽式给料机、大倾角胶带输送机、储煤仓、大溜煤管、小溜煤管及分层给煤机构成。干煤棚内的燃料煤由受煤斗送至槽式给料机,再由大倾角胶带输送机经小溜煤管送至储煤仓,经大溜煤管输至分层给煤机,供给锅炉本体的炉排燃烧。(7)控制系统由触摸屏、可编程控制器(PLC)、变频器、盘显仪表和变送器构成,分为自动和
7、手动2种工作模式。给水温度、锅炉排量、蒸汽压力、蒸汽温度、二次对流温度、排烟温度、排烟含氧等参数分别显示于触摸屏和盘显仪表,二者相互独立。控制系统具有联锁启动、联锁停运以及各种报警功能,当超出预设的报警极限时,控制系统会发出声光报警信号,保证系统安全、高效运转。(8)断电停水保护系统由传感器和PLC组成。当通过给水压力流量采集信号检测到断电停泵缺水信息时,该系统可迅速启动备用柴油机补水(3)燃烧系统由炉前煤舱、分层给煤机、炉排、尾部密封门、水冷壁、高温燃烧室、低温燃烧室及燃烬沉灰室构成(如图2所示)
8、。分层给煤机将煤按粒度大小有序地播撒在炉排上,上层为细屑状煤,中层为小粒状煤,下层为块煤,有利于火床通风和着火燃烧;炉膛由前拱、中拱、后拱水平分割成上下2段,上段为燃烧挥发成分的低温燃烧室(亦称燃烧换热室),下段为重点燃烧难燃物固定碳(俗称焦碳)的高温燃烧室,中拱除保持火床的高温燃烧外,还迫使高温火焰在拱下向前后流动,向前加强煤的着火,向后加强煤的燃尽;燃烬沉灰室设在炉膛出口处,烟气向下流动然后转向上,构成一个180°大转弯,使烟气带走的飞灰得到一次分离,降低锅炉的原
