油田注汽鍋爐節能降耗措施
時間:2022-04-29 04:11:37
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摘要:目前隨著社會經濟的發展,對石油的需求也在不斷的增加,越來越多的油井被勘探開發。然而在開采的過程當中,由于機器的投入數量增加,相對應的開采的能源消耗也增加了,大部分的石油企業將重點放在采油煉油的節能減排上,期望能有效的提高開采的采收率。本文則分析了造成油田注汽鍋爐的能量損失的主要原因,并就此提出了一些改進措施,以期能有效的促進油田注汽鍋爐系統的節能降耗工作的開展。
關鍵詞:油田注汽鍋爐系統;因素;節能降耗;措施
在我國稠油井是廣泛分布的一種油井種類,目前主要開采方式輔助蒸汽,通過注入蒸汽降低油水粘度來增加流動性。注汽系統主要有供熱站和注汽附屬設施兩個部分,而注汽鍋爐又是注汽站中的關鍵的設備,它產生高溫高壓飽和蒸汽。因此,加強對油田注汽鍋爐系統的節能降耗工作的管理,是十分有利于提高油田的開采效率,從而實現更好的經濟效益。
1.影響注汽鍋爐的能耗的主要因素
(1)注汽鍋爐的排煙熱量利用效率由于注汽鍋爐正常運行的過程當中,其主要采用原油和天然氣這兩種燃料,因此其在燃燒的過程當中必定會產生大量的熱量和煙氣。原油或者天然氣在燃燒的過程當中產生的熱量一部分作為熱能輸入到油田注汽鍋爐中,完成對水的加熱工作,而還有一部分則是隨著其產生的熱煙所損失了。而根據相關的數據表明,排煙造成的熱量損失率可以高達50%,這就進一步的說明了排煙所帶來的熱量損失是巨大的。同時由于主要影響其煙氣排放的是排煙量和排煙的溫度這兩大因素,并且這兩大因素與其排煙所帶來的熱能的損失是成正比的關系,這就需要尤其的重視對燃燒排氣量和排煙溫度的控制工作。(2)燃燒不完全的燃料造成能耗升高在燃燒的過程中,由于燃料可能會產生一些物理反應甚至化學反應,從而導致其生成物難以進行二次燃燒,使得其難以實現完全燃燒,最后導致燃燒的效率低下從而使得能耗則相應的升高了。例如,燃燒不完全的天然氣和油渣等均會使得燃燒不完全的現象出現,從而造成了燃燒過程中能量的損失。(3)注汽鍋爐自身原因導致的能量損失由于在注汽鍋爐的系統當中存在較多的管道,而管道的本身則具有導熱性的特性這一因素,再加上由于其管道的外壁的溫度一般來說都高于周邊空氣的溫度,造成的溫差因素導致了一部分的熱量消散在空氣當中。因此在油田注汽鍋爐的實際的工作過程當中,其不可避免的會造成相應的能量損失。一般來說,其散熱的能量損失與油田注汽鍋爐本身的表面積、溫差等有著密切的關系,所以這就需要相關技術人員充分重視對注汽鍋爐的結構設計工作,從而減少其自身因素所造成的熱量損失。
2.促進油田注汽鍋爐系統節能降耗的措
(1)采取余熱回收加熱鍋爐給水的方法根據相關的研究報道,注汽鍋爐在工作中排除的煙熱量在達到某個程度之后則可以對其進行再利用,通常是利用其熱量能源對鍋爐中的水進行加熱。而且其具備操作簡單、花費少以及效率高等優勢,是提高注汽鍋爐燃燒效率的重要方法。一般而言,由于不同的燃料對鍋爐造成的損耗和其燃燒所需要的溫度以及其燃燒后的排煙量的大小等均不一樣,所以最好則是根據燃料的不同要采用不同的注汽鍋爐來進行燃燒。例如,燃氣在其燃燒的過程當中的煙熱量的最高溫度是220攝氏度,而對于燃油而言則是高達300攝氏度,相對來說前者對鍋爐的損耗是相對較小的,所以可以推斷出注汽鍋爐在燃燒以及排煙的過程當中是含有較高的熱量的。據此,為了盡量的節能降耗,可以采取余熱回收加熱鍋爐給水的方法,對水和空氣進行二次加熱,并且采用伴熱燃料油為原料。在采用該方法的過程當中,需要嚴格的使用燃油技術并且嚴格的控制好伴熱介質的質量,使得其適用性和耐熱性均達到操作的對應的標準,只有這樣才能保障余熱加熱工作的順利進行和相應工作人員的生命安全。由于在具體的操作過程中發生了意外事故會出現油路凝堵現象以及油壓持續降低的現象,從而對生產操作產生巨大的影響,所以需要高度重視對其整個流程的質量的控制。(2)將水煤漿作為注汽鍋爐的主要燃料根據目前對天然氣和原油等燃料的使用情況,可以考慮將水煤漿作為注汽鍋爐的主要燃料,從而實現降低燃料成本和節約資源的目的,其具體原因和需要注意的方面包括以下幾點。①減少燃煤污染。我們知道我國作為煤高產的大國之一,煤炭的儲備量也是巨大的。并且在我國的能源消耗結構中,煤作為價格低下且儲備龐大的一種燃料,其占據的消耗比例是最大的。然而在煤實際的燃燒的過程當中會產生大量的污染物,包括廢氣和廢渣等,對環境造成了嚴重的威脅。因此在煤的使用過程當中,要尤其的重視對清潔煤技術的開發和污染物的處理工作,從而盡量的減少燃煤污染。②點火以及控制系統的改良工作。與燃油的性質相比較,水煤漿的燃點是非常高的,也就是說具有不易被點燃的特點。一般而言煤漿在燃燒之前需要借助外物輔助,例如使用燃料氣來引燃煤漿。而在點火的過程當中,需要尤其的重視引燃物的量和壓力的控制,從而最后完成對煤漿的點燃工作。在這一項工作中,需要對點火以及控制系統進行有效的改良。③有效利用新型的清理積灰積垢工藝。在注汽鍋爐的工作過程當中不可避免的會產生一些積灰。當其積灰到一定程度之后,則會嚴重影響注汽鍋爐的工作效率,使得煙氣不流通進而導致煙氣溫度的上升,降低了注汽鍋爐的使用壽命,因此需要重視對其注汽鍋爐積灰的清理工作。一般而言,傳統的積灰積垢的清理方式主要有兩種,包括利用水壓較強的水槍來清理和利用鍋爐中的空氣來清理。然而對于傳統的清理方法,不僅需要花費大量的時間來清理,還不能有效的完成積灰積垢的清理工作。因此需要利用新型的清理工藝來更為有效的達到清洗的目標。例如可以通過使用合適的化學試劑來完成清洗污垢的工作,相關技術人員對注汽鍋爐中的材料進行分析,根據積灰積垢的化學性質研究出相應的化學試劑,使其與污垢充分的反應,實現有效清理污垢的目的,從而間接有效的提高了注汽鍋爐的工作效率和工作年限。
3.結束語
綜上所述,由于油田注汽鍋爐對我國稠油開采工作的發展有著關鍵的作用和影響,因此需要充分重視如何促進油田注汽鍋爐系統節能降耗。本文則根據其現階段實際操作過程中存在的問題,有針對性的提出了有效的改進措施,包括了利用余熱回收加熱原理和改用煤漿作為燃料這兩種主要的方法,以期有效的實現油田注汽鍋爐的工作效率提高的目的,并同時充分實現經濟效益和社會效益的滿足。
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作者:楊博文 單位:克拉瑪依市華隆油田技術服務有限責任公司
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