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中石化胜利油田分公司孤岛采油厂热采部 山东东营257231
摘要:油田注汽锅炉(亦称湿蒸汽发生器)是以原油为主要燃料,将燃油燃烧产生的热量传递给进入炉管中的高压软化水,使炉管内的低温水成为设计温度的饱和蒸汽,并进入外输注汽干线中。通过对孤岛采油厂注汽锅炉热效率的测试和分析,针对影响热效率的因素,采取相应的技术和管理措施,有效地降低了吨汽耗油量,提高了锅炉热效率。
关键词;注汽锅炉;燃油;热效率
中图分类号:S218.1
技术人员对两台锅炉排煙温度、过量空气系数等进行了测试。从锅炉现场测试结果中可以看出,锅炉排烟温度高、过量空气系数大,则锅炉热效率偏低,证实两项因素对热效率影响大。
1.2雾化参数不匹配
雾化参数包括油压、油温、雾化压力。根据湿蒸汽发生器说明书对这三个参数规定的范围(油温90-110℃,油压0.5-0.56MPa,雾化压力0.3-0.55MPa),在该范围内选取了两组参数(两套方案)进行现场测试。以上三项雾化参数组合对热效率影响很大。技术人员分析认为,排烟温度高、过量空气系数大、雾化参数不匹配是影响热效率低进而导致吨汽耗油高的主要因素。
2 提高注汽锅炉燃油热效率的措施
2.1降低排烟温度
(1)当排烟温度高于250℃时,强制停炉清灰,每台锅炉每注1井次清灰1次。清灰时采用大排量泵冲洗,确保清灰彻底,提高热能利用率。
(2)在101#锅炉安装投产1台给水预热器,对给水进行预热,给水平均水温升高20℃,排烟温度由原来的260℃降低到180℃。
(3)定期更换对流段腐蚀、结垢严重的翅片管,提高热能利用率。
通过采取上述技术和管理措施,测试表明热效率提高1.2%左右。
2.2 运用正交试验,确定合理的过量空气系数
影响过量空气系数的参数有3个:风门开度、油阀开度、燃油压力。这三个参数相互制约、相互影响。为此,运用正交试验,找出三个参数的最佳配合,以达到确定合理的过量空气系数来降低排烟容积,从而达到降低排烟热损失的目的。根据现场实际制定了因素位级表。选择三因素四位级的L16(42)正交表在101#上进行试验,找出最佳参数配合。
2.3 应用优选法确定雾化参数组合
2.3.1确定合理油温
通过现场测试,当油压和雾化压力保持不变时,测出了燃油温度与烟气中的CO含量的关系。
当油温达到110℃时,曲线的曲率在此明显减小趋向平稳,即当油温达到110℃以上时,烟气中的CO含量已无明显变化,若再继续升温,将造成不必要的能量浪费,因此,合理的油温确定为110℃。
2.3.2确定合理雾化压力
保持油温在110℃,油压为0.68MPa不变,测出了雾化压力与烟气中的CO含量关系。当雾化压力达到0.35MPa时, 曲线的曲率在此明显减小趋向平稳,即当雾化压力达到0.35MPa时,压力再升高,烟气中的CO含量已无明显变化,雾化压力过高,会影响燃烧火焰形状,同时造成能量浪费,故合理的雾化压力为0.35MPa。
经过现场反复试验,对优化的各项参数确定以后,2011年1月,在全厂14台锅炉上推广应用。在平均注汽干度70%的情况下,吨汽耗油量64.2kg,平均热效率86.68%。到2011年12月底,注汽锅炉燃油热效率由原来的84.5%提高到86.68%,提高2.18%。
3 几点结论
(1)通过强制停炉清灰,安装给水预热器,定期更换对流段腐蚀、结垢严重的翅片管可有效降低排烟温度,从而提高烧油热效率。
(2)通过优化风门开度、油阀开度、燃油压力,可确定合理的过量空气系数,从而提高烧油热效率。
(3)应用优选法确定合理油温、合理雾化压力、合理油压,从而确定合理的雾化压力参数可有效提高热效率,实施是可编制注汽锅炉操作规程强制执行。
摘要:油田注汽锅炉(亦称湿蒸汽发生器)是以原油为主要燃料,将燃油燃烧产生的热量传递给进入炉管中的高压软化水,使炉管内的低温水成为设计温度的饱和蒸汽,并进入外输注汽干线中。通过对孤岛采油厂注汽锅炉热效率的测试和分析,针对影响热效率的因素,采取相应的技术和管理措施,有效地降低了吨汽耗油量,提高了锅炉热效率。
关键词;注汽锅炉;燃油;热效率
中图分类号:S218.1
技术人员对两台锅炉排煙温度、过量空气系数等进行了测试。从锅炉现场测试结果中可以看出,锅炉排烟温度高、过量空气系数大,则锅炉热效率偏低,证实两项因素对热效率影响大。
1.2雾化参数不匹配
雾化参数包括油压、油温、雾化压力。根据湿蒸汽发生器说明书对这三个参数规定的范围(油温90-110℃,油压0.5-0.56MPa,雾化压力0.3-0.55MPa),在该范围内选取了两组参数(两套方案)进行现场测试。以上三项雾化参数组合对热效率影响很大。技术人员分析认为,排烟温度高、过量空气系数大、雾化参数不匹配是影响热效率低进而导致吨汽耗油高的主要因素。
2 提高注汽锅炉燃油热效率的措施
2.1降低排烟温度
(1)当排烟温度高于250℃时,强制停炉清灰,每台锅炉每注1井次清灰1次。清灰时采用大排量泵冲洗,确保清灰彻底,提高热能利用率。
(2)在101#锅炉安装投产1台给水预热器,对给水进行预热,给水平均水温升高20℃,排烟温度由原来的260℃降低到180℃。
(3)定期更换对流段腐蚀、结垢严重的翅片管,提高热能利用率。
通过采取上述技术和管理措施,测试表明热效率提高1.2%左右。
2.2 运用正交试验,确定合理的过量空气系数
影响过量空气系数的参数有3个:风门开度、油阀开度、燃油压力。这三个参数相互制约、相互影响。为此,运用正交试验,找出三个参数的最佳配合,以达到确定合理的过量空气系数来降低排烟容积,从而达到降低排烟热损失的目的。根据现场实际制定了因素位级表。选择三因素四位级的L16(42)正交表在101#上进行试验,找出最佳参数配合。
2.3 应用优选法确定雾化参数组合
2.3.1确定合理油温
通过现场测试,当油压和雾化压力保持不变时,测出了燃油温度与烟气中的CO含量的关系。
当油温达到110℃时,曲线的曲率在此明显减小趋向平稳,即当油温达到110℃以上时,烟气中的CO含量已无明显变化,若再继续升温,将造成不必要的能量浪费,因此,合理的油温确定为110℃。
2.3.2确定合理雾化压力
保持油温在110℃,油压为0.68MPa不变,测出了雾化压力与烟气中的CO含量关系。当雾化压力达到0.35MPa时, 曲线的曲率在此明显减小趋向平稳,即当雾化压力达到0.35MPa时,压力再升高,烟气中的CO含量已无明显变化,雾化压力过高,会影响燃烧火焰形状,同时造成能量浪费,故合理的雾化压力为0.35MPa。
经过现场反复试验,对优化的各项参数确定以后,2011年1月,在全厂14台锅炉上推广应用。在平均注汽干度70%的情况下,吨汽耗油量64.2kg,平均热效率86.68%。到2011年12月底,注汽锅炉燃油热效率由原来的84.5%提高到86.68%,提高2.18%。
3 几点结论
(1)通过强制停炉清灰,安装给水预热器,定期更换对流段腐蚀、结垢严重的翅片管可有效降低排烟温度,从而提高烧油热效率。
(2)通过优化风门开度、油阀开度、燃油压力,可确定合理的过量空气系数,从而提高烧油热效率。
(3)应用优选法确定合理油温、合理雾化压力、合理油压,从而确定合理的雾化压力参数可有效提高热效率,实施是可编制注汽锅炉操作规程强制执行。