注汽锅炉在 线效率分析及运行工况调整

《注汽锅炉在 线效率分析及运行工况调整》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2013年3月第35卷第3期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Mar．2013Vo1．35No．3注汽锅炉在线效率分析及运行工况调整姜瑜，赵娟，江铁颐，付芳萍(中石化河南油田分公司第二采油厂，河南南阳473400)[摘要]利用在线监测烟气分析仪，对运行的注汽锅炉烟气排放物进行定期监测，根据所测参数值，确定影响锅炉燃烧工况的因素。在蒸汽干度和压力合格的基础上，选用适宜的方法对其燃烧工况进行在线调试，从而降

2、低锅炉燃料消耗，提高锅炉热效率。[关键词]燃油注汽；注汽锅炉燃烧工况；调试[中图分类号]TE927[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2013)03—0352—02燃油注汽锅炉是油田热采的关键设备，它将产生的蒸汽强制送入地下油层，为稠油热采提供热源。随着锅炉使用年限的增加，锅炉的热效率逐年降低。目前油田23t／h注汽锅炉平均热效率为84．4，排烟温度为220／20o~C(燃油／燃气)，平均排烟含氧量为6．0(燃气锅炉)。由于燃油在锅炉运行中占能源消耗的90以上，且燃油的价格很高。因此，锅炉在出力

3、不变的情况下，利用烟气分析仪在线对燃油锅炉燃烧状况调试，优化燃烧，降低燃油消耗量是提高锅炉热效率的一个很有效的途径。燃烧工况调试的意义1)保证锅炉安全可靠运行燃烧过程不稳定不但将引起蒸汽参数发生波动，而且还将引起未燃烬可燃物在尾部受热面的沉积，以致给尾部烟道带来二次燃烧的威胁。炉膛温度过低容易造成炉膛熄火。炉膛温度过高、炉膛内火焰充满程度差或火焰中心偏斜等，将引起炉管局部结渣，或由于热负荷分布不均匀而使辐射段，对流段受热面的热偏差增大，严重时甚至造成局部管壁超温或爆管事故。2)提高锅炉运行的经济性只有燃烧稳

4、定了，才能确保锅炉运行工况的稳定；只有锅炉运行工况稳定了，才能保持蒸汽的高参数和锅炉的低能耗运行。3)提高锅炉的热效率运行中保持合理的风、油配合，雾化压力和燃油温度。合理的风、油配合就是要保持炉膛内最佳的过剩空气系数；合理的雾化压力和燃油温度就是要保证雾化油滴着火迅速，燃烧完全。所以无论在稳定工况或变工况下运行时，只要这些参数配合、比例调节得当，就可以减少燃烧损失，提高锅炉效率。2在线燃烧调试实例分析河南油田三区4#炉由于使用年代较久，锅炉换热能力下降，风门开度与蝶阀开度匹配度已偏离出厂燃料完全燃烧匹配需求

5、度，单耗偏高。故用KM940烟气分析仪在线监测锅炉的尾部烟气，分析燃料的燃烧状况，调试锅炉燃烧状况，使锅炉在保证注汽需求的情况下高效低耗运行l1]。对在运行平稳的4#炉进行初步热效率测试，测试出过剩空气系数为1．5O，排烟温度为259℃，烟气中CO为7×10，NO为311×10一，锅炉燃烧效率为82．8，排烟热损失高达12．42。分析得出该台锅炉排烟温度和过剩空气系数是引起热效率低的关键因素，然而过高的过剩空气系数又引起排烟温度高，故针对过剩空气系数进行调节。风门开度大，造成助燃空气过量；雾化不良造成燃烧状

6、况不佳；燃油温度不高，黏度大。这都是引起过剩空气系数高的因素。根据分析的因素调试过程如下：[收稿日期]2013一Ol一26[作者简介]姜瑜(1988一)，女，2010年大学毕业，技术员，现主要从事油田注汽锅炉热工方面的技术研究工作。学兔兔www.xuetutu.com第35卷第3期姜瑜等：注汽锅炉在线效率分析及运行工况调整1)火量由1O个降低为8个，减小风门开度和蝶阀开度风门连杆伴随燃油蝶阀联动能动态保持燃料在助燃空气里完全燃烧，这是燃油注汽锅炉出厂时根据燃烧器类型设计的线性匹配度，方便运行人员操作。由于运

7、行年限较长，部分锅炉的风门开度与蝶阀开度匹配度会偏离燃料完全燃烧需求。若风门开度偏大，过多的助燃空气会带走炉内热量，增大排烟热损失；若风门开度偏小，燃料得不到足够的助燃空气不能完全燃烧，燃烧效率低。观察烟气分析仪数据，燃烧效率升高为83．8，过剩空气系数降低为1．45。过剩空气系数仍没有达到燃油锅炉的最佳值(1．05～1．2)，风门开度与蝶阀开度匹配度有一定偏移，但不是影响该锅炉过剩空气系数高的唯一因素。2)从雾化着手，降低油压，改善雾化效果燃油压力越高，油喷出速度越快，紊流脉动就越强烈，雾化质量就越好，但

8、燃油压力增高会增加进油量，火焰形状会随着燃油压力增高而变长变粗，炉膛容积和炉膛进风量一定，这就会限制燃料燃烧，进而导致燃烧恶化；燃油压力越低，油喷出速度越慢，紊流脉动就越弱，不利于提高雾化质量。适当降低油压后，过剩空气系数降为1．38，效率为84．4％。燃油压力过高造成燃料不能完全燃烧，燃烧恶化，这是制约本锅炉燃烧效率低的主要因素。3)微动缩短风门连杆，减少进风量风门开度与蝶阀开度匹配度有一定偏移，微调风门连杆减