高 飛

（河南油田分公司采油二廠，河南南陽(yáng) 473400）

淺析油田注汽鍋爐系統(tǒng)節(jié)能降耗改進(jìn)措施

高 飛

（河南油田分公司采油二廠，河南南陽(yáng) 473400）

在石油工業(yè)迅猛發(fā)展的狀況下，越來越多的油井被勘探，并且開發(fā)出了許多優(yōu)質(zhì)的原油，隨著投入機(jī)器的增多，開采的能源消耗增大，國(guó)內(nèi)越來越多的企業(yè)向著采油煉油節(jié)能減排的高效道路上邁進(jìn)。油田注汽鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中需要消耗的能源較多，同時(shí)存在著生產(chǎn)效率低的問題，給我國(guó)稠油開采帶來極大的制約。

油田注汽鍋爐；節(jié)能降耗；措施

1 注汽鍋爐的能耗特點(diǎn)

1.1 注汽鍋爐存在排煙損失

由于注汽鍋爐的運(yùn)行需要使用到燃料，而原油與天然氣是注汽鍋爐主要采用的燃料，這兩種燃料在燃燒過程中往往會(huì)伴有大量的熱量以及煙氣產(chǎn)生，并且這些大量的熱量以及煙氣不僅會(huì)使地球臭氧層遭到破壞從而致使全球變暖，其還會(huì)對(duì)空氣、環(huán)境、人類健康產(chǎn)生不良影響。另外，依據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，注汽鍋爐的燃燒能量有一部分損失是因排煙造成的，其損失率高達(dá)50%。研究數(shù)據(jù)也進(jìn)一步證明了若想要減少注汽鍋爐燃燒過程能量的損失，就必須得控制排煙時(shí)的造成的能量損失。

1.2 注汽鍋爐自身能量損失

根據(jù)能量守恒定律，可知在能量傳輸過程中是不可能保持不變的，其中就包括有：注汽鍋爐本身就存在較多的管道，而能量在管道中運(yùn)輸，難免會(huì)造成損失，這屬于管道材質(zhì)所特有的導(dǎo)熱性，是無法避免的，流失的熱量也會(huì)消散于空氣當(dāng)中。同時(shí)溫差也是造成注汽鍋爐能量損失的另一個(gè)主要因素，特別是在一些外界溫度與內(nèi)在溫度有較大差異的環(huán)境中，能力的損失和消耗是巨大的，溫差值與消耗量呈正相關(guān)。

1.3 燃燒不完全的燃料導(dǎo)致的能量損失

由于燃料在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)以及物理反應(yīng)，這些反應(yīng)的所產(chǎn)生的生成物有一部分是不可以進(jìn)行二次燃燒的，再或者是注汽鍋爐在燃燒過程中受到燃燒條件的限制，從而致使燃料燃燒不完全，導(dǎo)致造成能量大量損失。

2 改造措施分析

2.1 用余熱回收加熱鍋爐給水

就通常情況而言，不同的燃料均要使用不同的注汽鍋爐進(jìn)行燃燒，不同燃料對(duì)于鍋爐的耗損也不一致，其燃燒的溫度以及釋放的煙熱量也均有所不同。例如，用燃油與燃?xì)鉃榱?，燃油在燃燒的過程中，其煙熱量最高溫度可達(dá)300℃，對(duì)注汽鍋爐的損耗較大；燃?xì)庠谌紵倪^程中，其煙熱量最高溫度可達(dá)220℃，與燃油燃燒相比，其對(duì)于注汽鍋爐的損耗較小。由此可知，注汽鍋爐在燃燒以及排煙的過程中，其所釋放的大量排煙中仍然存在有較多的熱量，為了減少能量的浪費(fèi)，可以采用余熱加熱作用的原理，也就是說給水和空氣進(jìn)行二次加熱，這期間所用到的原料為伴熱燃料油。為保障工作人員的人生安全，燃油技術(shù)需嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，對(duì)于伴熱介質(zhì)的使用要嚴(yán)格把控質(zhì)量，其耐熱性與適用性均要符合操作要求，以此才能完成余熱加熱環(huán)節(jié)。同時(shí)管線、供油泵的質(zhì)量好壞也對(duì)從燃油流程架高到對(duì)流段高度都是十分重要的，若其在具體的操作過程中出現(xiàn)意外，就會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況，一、油路出現(xiàn)凝堵；二、油壓持續(xù)降低。這兩種情況均會(huì)對(duì)生產(chǎn)操作有較大的影響。根據(jù)以往的研究報(bào)道可知，注汽鍋爐在工作過程中所排出的煙熱量達(dá)到一定值后可以進(jìn)行再利用，通過煙熱量能源可加熱鍋爐中的水。煙氣余熱加熱工藝具備操作簡(jiǎn)單、投資少、見效快等優(yōu)勢(shì)，在注汽鍋爐燃燒過程中可以充分提高熱效率。

2.2 改用水煤漿作為注汽鍋爐的燃料

2.2.1 降低燃煤污染

在全球范圍內(nèi)我國(guó)屬于煤高產(chǎn)的大國(guó)之一，煤量的儲(chǔ)備龐大，以至于我國(guó)的第一能源仍為煤能源，其消耗量也遠(yuǎn)高于其他能源。煤的花費(fèi)成本較其他燃料是相對(duì)較低的，但煤燃燒過程中也有著一個(gè)比較大的問題，那就是它會(huì)產(chǎn)生大量的污染物（廢氣與殘?jiān)瑢?duì)空氣以及環(huán)境均有著極大地影響。因此，在使用水煤漿進(jìn)行煙花的燃放或是其他煤能源時(shí)，要尤其注重污染物的處理，這對(duì)環(huán)境有著直接影響。

2.2.2 解決點(diǎn)火及控制系統(tǒng)問題

水煤漿與燃油的性質(zhì)相比較，其燃點(diǎn)非常高，若沒有外物輔助點(diǎn)燃的話，很難將水煤漿進(jìn)行點(diǎn)燃。因此，為了能將水煤漿快速點(diǎn)燃，會(huì)借助輔助物來進(jìn)行點(diǎn)燃，常用輔助物為燃?xì)狻Ｔ邳c(diǎn)火過程中要格外注意的是要懂得控制燃?xì)饬髁康亩嗌僖约皦毫Υ笮〉确矫娴膯栴}，從而達(dá)到點(diǎn)燃水煤漿的最終目的。由此可知，點(diǎn)火系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的改革與完善對(duì)鍋爐的工作與節(jié)能均有著重要的作用。

2.2.3 需要采用新型的清除積灰積垢工藝

在注汽鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過程中一般都會(huì)有積灰產(chǎn)生，若是存在太多的積灰就會(huì)影響到注汽鍋爐的工作效率以及使用壽命，因此要定期清理注汽鍋爐的積灰。在過去清理注汽鍋爐積灰積垢的常用方法有兩種：一，運(yùn)用水壓較強(qiáng)的水槍進(jìn)行清理；二、運(yùn)用鍋爐中所蘊(yùn)含的空氣進(jìn)行清理。但運(yùn)用這兩種清潔方式來進(jìn)行清理積灰均是弊大于利，其不僅需要投入大量的時(shí)間去清理，而且還不能夠?qū)⒎e灰完全徹底清理干凈。因此，研究開發(fā)新型的積灰積垢清理工藝是十分重要的。在試驗(yàn)這種新型的清理工藝時(shí)，工作人員必須通過先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的材料進(jìn)行檢測(cè)與分析，同時(shí)根據(jù)積灰積垢的組成特點(diǎn)、化學(xué)成分，來研發(fā)出適用于注汽鍋爐積灰清理的除灰除垢化學(xué)試劑，從而使注汽鍋爐系統(tǒng)的使用壽命大大提高。

3 結(jié)束語

總而言之，注汽鍋爐系統(tǒng)在我國(guó)稠油開采中至關(guān)重要，其對(duì)我國(guó)稠油開采的發(fā)展有著主導(dǎo)地位。通過針對(duì)注汽鍋爐在實(shí)際具體操作中所出現(xiàn)的疑難問題，提供了具體有效的改造措施，如用余熱回收加熱鍋爐給水、更換注汽鍋爐的燃料使用水煤漿代替等，從而實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升了注汽鍋爐的節(jié)能效率，對(duì)我國(guó)煤礦的節(jié)約和企業(yè)的利益均有著十分重要的作用。

[1] 鄭笑影， 余斌. 淺析油田注汽鍋爐熱損分析及降耗措施[J]. 化工管理， 2016，（24）：163.

Analysis on Improvement Measures of Energy Saving and Consumption Reduction in Oil - fired Boiler System

Gao Fei

In the rapid development of the oil industry， more and more wells are being explored. And the development of a number of high-quality crude oil， with the increase in the number of machines， mining energy consumption increased， more and more domestic enterprises to the oil refining and energy saving energy efficient road. One of the oil field steam boiler in the actual operation of the process need to consume more energy， while the existence of low production efficiency of the problem， which gave China’s heavy oil mining brought great constraints.

oil field steam injection boiler； energy saving；measures

TE934.4

A

1003–6490（2017）05–0032–02

2017–04–06

高飛（1978—），男，河南桐柏人，主要從事熱力司爐工作。