注汽锅炉节能新措施

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1、注汽锅炉节能新措施关仲（中国石油辽河油田公司，辽宁盘锦124010）摘要：注汽锅炉是用于稠油开采的大型能耗设备，在其工作的进程中产生三种主要热损失.通过对其产生的原因进行分析，提出了改进鼓风机叶轮等几项措施以降低锅炉热损失，提升能效，从而达到节约能源、减少废气排放的目的。关键字：注汽锅炉;热损失;能效1背景a±tit纪90年代以来，中国的老汕［□按照采汕阶段划分大都进入了二次、三次开采阶段。浅层低粘度石油开采量已远远满足不了经济发展对石油的tl益增长的需求。与此同吋稠油注汽开采随着采汕技术的不断提升得到迅速发展。其屮

2、蒸汽驱和蒸汽吞吐作为稠汕开采的主要手段，在以稠汕主的辽河汕［□的应用显得极为重要。注汽锅炉是实现蒸汽吞吐和蒸汽驱，从而釆出重质高粘度稠油的大型能耗设备。以新跚油田为例：重汕开发公司共有注汽锅炉130台,全年消耗天然气70099万m3,占稠汕热采能耗的80%以上,而且排放大量废气⑴。因而开展稠汕热采注汽锅炉节能技术研究与应用，对于降低稠汕热采成本、节约能源、减少废气排放，创建能源节约型企业具有重要意义。2锅炉能耗分析2.1热损失分析油田所用的注汽锅炉工作时包括三个进程：燃料的燃烧过程、烟气向水的传热过程和水吸热后的汽化

3、过程。目前锅炉的热效率利用率规定为N80%,其热损失主要发生以上三个过程中。2.1.1燃料的燃烧过程燃料的燃烧过程是指燃料与空气种的氧气发生化学反应并放出热量的过程，当燃料的比例大于助燃氧气的比例吋，燃烧不能充分进行，燃烧将纶成人量的一氧化碳和焦结碳产物；而当氧气助燃空气量过人时，则会导致烟气小的含氧量过高，带走人量未被吸收的热量。两种情况均导致热效率的降低。2.1.2烟气向水的传热过程这一过程指的是燃料燃烧后产住的热量通过锅炉受热而传递给炉内的水的过程，如果传递效果不好，则燃烧热最不能被充分利用，就会增加热损失，英

4、至造成锅炉金属组件因过热而变形,从而影响到生产的安全性。2.1.3水吸热后的汽化过程在炉膛内，传热是以热辐射的方式进行的。如果热最不能从分利用，同样会降低锅炉的热效率。以上是针对锅炉的不同工作阶段分析热损失的产生原因。2.2热损失项在实际测定锅炉热损失时，则主要检测以下几项：2.2.1排烟热损失锅炉运行时，排出的烟气温度一般要控制在180〜220°C。山于高温度的烟气排出，将使很大一部分热量散逸，造成排烟热损失。排烟热损火是锅炉各项热损失中最大的一项，通常由烟气造成的热损失可以占到全部热损失的70%以上。影响排烟热损

5、失的主要因素是排烟温度和排烟体积。很显然，排烟温度越高，排烟量越大，排烟热损失就越大。2.2.2化学未完全燃烧热损失化学未完全燃烧热损失主要是由于烟气中含有残余的可燃气体所造成的。烟气中对燃气体含量越高，化为未完全燃烧热损失越人。影响烟气中可燃气体含量的主要因索是炉内过量的燃气得不到充足的助燃空气辅助或是由于两者混合不均匀。2.2.3炉体散热热损失这一•热损失通常是山炉体表而积决定的，但锅炉的长吋间运行也可导致保温层的老化，使炉体外表温度过高，从血使得热损失增大。2.3综合分析而在实际的烟气检测中，并未发现有一氧化碳

6、，山此分析得出锅炉的排烟热损失与散热损失是影响注汽锅炉热效率的两个主要敏感因索，其原因为：一•风压不足，造成空气与燃气混合不均、火形不好、空气过剩系数过高导致的排烟热损失，二是锅炉受热面上的积灰和积垢过厚导致吸热效果不住，造成烟温过髙；三是炉体保温效來不理想，使得热量散逸，致使热效率下降，增加能耗。3实现节能的技术措施3.1排烟热损失对策由于烟气热损失占注汽锅炉热损失的70%以上，因此降低烟气温度和排量是我们实现节能的主要挖潜方向。针对锅炉运行参数和烟气检测值，采取了如下措施：1增加鼓风机送风风量的前提下，通过改进鼓

7、风机叶轮增加风压，减少瓦口处富氧、贫氧区,提高燃烧效率的同时也降低了烟气中的空气系数，减少排烟体积。2装KM900烟道气体分析仪，对烟气排放进行实时跟踪检测，避免烟温过高的情况频繁出现,提高热效率降低能耗。3进行爆破吹灰和T冰吹灰，减少灰尘污垢在炉体受热面的附着，提高热吸收效率，降低排烟温度。3.2炉体散热损失对策根据气凝胶具有纳米多孔结构、耐高温、高比表面积、抗震、抗压等特性。采取在锅炉的外表面增加气胶保温层，以降低锅炉表面温度，减少热损失。4节能措施效果及应用范围以上措施在作业区实施后均取得明显效果，其中大十三站

8、通过鼓风机叶轮的改进，烟气含氧量由Z前的10%下降到了5.3%,下降幅度达47%。另外，使用气凝胶后的测试数据表明炉体表面温度平均降低到39.0°C,使用前热效率为79.7%,使用后热效率为81.9%,节能2.2%。参考文献：[1]郑祖芳.提高锅炉系统热效率研究[J].石油机械,2003,31卷（6期）：12-14.