油田注汽锅炉效率计算及节能潜力分析.pdf

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1、第43卷第1期工艺与设备化工设计通讯2017年1月TechnologyandEquipmentChemicalEngineeringDesignCommunications油田注汽锅炉效率计算及节能潜力分析胥锘（中国石油化工股份有限公司河南油田分公司质量技术监督处）摘要：针对河南油田注汽锅炉运行热效率已达87%，用传统的热力学第一定律已无节能潜力可挖的问题，运用热力学第二定律对油田注汽锅炉进行了效率计算并对其影响因素进行的分析。测算分析表明，在注汽锅炉运行热效率已达87%时，其效率仅为42%，通过对锅炉效率计算结果分析，找到了提高锅炉运行效率的有效途径。关键词：效

2、率；热效率；注汽锅炉；空气系数中图分类号：TE357.4文献标志码：A文章编号：1003–6490（2017）01–0078–02EfficiencyCalculationandEnergySavingPotentialAnalysisofSteamInjectionBoilerinOilFieldXuNuoAbstract：accordingtotheHenanoilfieldoperationofsteaminjectionboilerthermalefficiencyhasreached87%，withthetraditionalfirstlawofther

3、modynamicshasnosuchpotentialproblems，theuseofthesecondlawofthermodynamicsofefficiencyofsteaminjectionboilerontheanalysisofinfluencingfactorswerecalculatedand.Calculationandanalysisshowthatthethermalefficiencyofsteaminjectionboilerinoperationhasreached87%，anditsefficiencyisonly42%，thro

4、ughtheanalysisofboilerefficiency，findaneffectivewaytoimprovetheoperatingefficiencyoftheboiler.Keywords：efficiency；thermalefficiency；steamboiler；aircoefficient注汽锅炉是稠油热采注汽系统的重要设备，是能源消耗锅炉的效率一般是指每小时送入锅炉中燃料完全燃烧的主要设备，目前河南油田有注汽锅炉32台，燃料消耗能源时所发出的中有多少被用来提高水蒸气的值，它反映锅占油气生产总能耗的46.17％。降低注汽锅炉能耗是稠油生产

5、炉在运行中热能的质量利用程度。成本的关键。近年来油田围绕注汽锅炉的节能降耗做的大量（4）的工作，注汽锅炉的平均运行热效率达到了87%，实际效率已高于设计效率2%，用传统的热力学第一定律分析锅炉的节能式中：es：锅炉中每公斤燃料产生蒸汽的热，kJ/kg；潜力已经很难找到挖掘潜力的方向了，所以，探讨用热力学ew：锅炉中相对每公斤燃料给水的热，kJ/kg。第二定律从用热设备的的热完善程度方法分析锅炉的节能潜力是进一步提高注汽锅炉能耗的有效方法之一。1分析原理2.1.4锅炉损失由热力学第二定律可知，其转换为功的最大限度为：分析的目的是弄清能量损失的原因，找出节能的方向，（

6、1）锅炉的损失可分为三类：一是燃烧不可逆损失；二是传热不可逆损失；三是排烟损失。散热损失一般可以忽式中，Q1：系统从高温热源吸入的热量（kJ）；略不计。T1：高温热源的热力学温度（K）；1）燃烧损失T2：低温热源（常用环境温度）的热力学温度（K）；燃烧过程由不可逆损失和燃烧气体冷却两部分组成。在ηc：卡诺循环热效率（%）。绝热燃烧过程中没有散热损失，燃气所具有的值理论上等我们把周围环境条件下任一形式能量中理论上能够转换于燃烧前燃料和供燃烧用空气所具有的值之和。但实际过为有用功的那部分能量，称为该能量的。程中因有燃烧的不可逆损失的存在，燃烧气体所具有的值2注汽锅炉的

7、分析方法2.1注汽锅炉效率计算要比燃料和燃烧用空气所具有的值小。根据燃烧过程热平[1]2.1.1燃料衡方程式可得，其绝热燃烧温度为：燃料一般是指燃料在燃烧过程中可燃成分和氧气发生（5）反应生成燃气时产生的反应能。通常把常温常压下燃料定3为燃料的化学。把燃料不同于常温常压下所具有的叫做式中，Vg：实际烟气容积，m/kg.（K）；3燃料的物理。Cpm：烟气的平均定压容积比热，kJ/Nm.（K），可近似地323t/h注汽锅炉燃料为原油，其化学可用Rant的近似公取1.549kJ/m.（K）。[1]烟气的值为[1]：式计算燃料化学：（2）（6）2.1.2燃料油的物理燃烧过

8、程中的损失