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[摘 要]随着油田稠油开采规模的不断增大和深入,亚临界活动锅炉湿蒸汽发生器是油田稠油开采的主要设备,水处理设备提供给湿蒸汽发生器合格的水源供其安全运行。在水处理运行中水质软化为一项主要步骤,因此,树脂再生就不可避免,以15t/h的湿蒸汽发生器树脂运行计,每天两组各再生一次,全部排入污水池中;同时,启炉初期的排放水、柱塞泵降温用水以及锅炉油水換热器污水等都需要排入污水池中。活动锅炉每天产生的污水量约80m?,需用水罐车拉到联合站统一处理,这样一天占用车辆一部,需拉运4趟,仅此每天增加运行费用千元以上。因此,为节约运行费用,进行活动锅炉污水的回收处理就变得非常有意义。
[关键词]油田活动锅炉 污水 回收
中图分类号:TE964 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)11-0004-01
一、油田活动锅炉运行概括
目前油田使用的亚临界活动锅炉主要有申港、抚顺、骏马、胜机锅炉厂四个生产厂家,活动锅炉配备的燃烧器,为北美、扎克、意大利燃烧器。水处理拖车带有两组水处理再生装置及SPRⅡ型低位真空除氧器一台,水处理装置一级罐直径1200mm、容积2.64m3、二级罐直径800mm、容积1.04 m3。水处理装置即为钠离子交换器,俗称软化器,用于去除水中钙离子、镁离子,制取软化水的离子交换器。组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换,水中的钙、镁离子被钠离子交换,使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢,从而获得软化水。
氧是一个给水系统和过路的主要腐蚀性物质,给水中的氧应当迅速得到清除,否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件,腐蚀产物氧化铁会进入锅炉,沉积或附着在锅炉管壁和受热面上,形成难溶而传热不良的氧化垢,降低锅炉燃烧效率,氧腐蚀还会造成管道内壁出现点坑,存在安全隐患,降低锅炉的使用寿命。真空除氧是利用水在沸腾状态时,气体的溶解度接近于零的特点,除去水中的氧和二氧化碳气体。由于水的沸腾和压力、温度有关,在常温下可利用抽真空的方法使水呈沸腾状态,以除去所溶解的气体,当水的温度一定时,气体的压力越低则水中的残余气体越少。反之,当水的压力一定时,气体的温度越高,则水中的残余气体越少。在一定真空度下常温水中的气体溶解度接近零。
水处理装置进行再生时先要执行停止命令,水处理自动控制PLC发出指令,先打开另一组的1#、2#、3#气动阀,水处理入口生水进入树脂罐开始除硬,待锅炉给水流量稳定后,关闭本组的1#、2#、3#气动阀并保持2分钟后开始进入反洗阶段,水处理再生过程一次大约需要3个小时,每次产生70方污水,全部排入污水池中;同时,启炉初期的排放水、柱塞泵降温用水以及锅炉油水换热器污水等都需要排入污水池中。这些污水每天都需用水罐车拉到联合站统一处理,这样一天占用车辆一部,需拉运4趟,仅此每天增加运行费用千元以上。因此,为节约运行费用,进行活动锅炉污水的回收处理就变得非常有意义。
二、油田活动锅炉污水回收装置的研制方案
针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种节约运费、降低水污染的污水回收装置。
其技术方案是:由控制系统和收水系统组成,所述的收水系统主要有过滤器、离心泵、一级单流阀、压力表接头、流量计、二级单流阀、混合液管线法兰接头组成,过滤器设在污水池外排出口处,通过管线硬连接离心泵,离心泵出口加装一级单流阀,再连接压力表和流量计,流量计出口加装软管线接头,通过管线软连接到混合液管线法兰接头上二级单流阀,使得污水能安全平稳排入混合液管线中,再到计量间和泵站,最后统一传送到联合站进行处理。所述的控制系统主要由自动和手动两套系统。自动系统为液位传感器接收信号并传输信号到中间继电器,中间继电器控制交流接触器对电机进行启停;手动系统为开关按钮控制交流接触器对电机进行启停。其中漏电保护器和热继电器作为公共端进行连接。其工作原理是:导通流程后,控制系统通过液位传感器12接收并发送信号给中间继电器11,中间继电器11根据信号控制交流接触器9,从而实现离心泵2的启停,单流阀3实现控制污水的流向,压力表4和流量计6实现记录污水参数,保证污水压力在0.8MPa,流量在4 m2/h,实现污水的安全高效平稳外输。
结合图1,对本技术装置作进一步的描述:
由控制系统和收水系统组成。所述的收水系统主要由过滤器1、离心泵2、一级单流阀3、压力表4,表针阀5、流量计6、二级单流阀3、管线接头7、混合液管线法兰接头组成,污水从排污池被离心泵2抽出后,经过过滤器1进行过滤,然后流经一级单流阀3,防止混合液管线回窜,再到压力表4进行压力显示,因为混合液管线压力一般在0.5MPa左右,为了保证污水顺利进入管线并平稳运行,控制泵出口压力在0.8MPa左右,再经流量计6,记录污水量,为管线安全平稳定排量在4 m2/h,再到软管线接头7,搬到新井场后将两个接头用软管线进行连接,再到二级单流阀3进行双重保护,最后通过法兰盘与混合液管线法兰连接。所述的控制系统主要由自动和手动两套系统。公共端为电源进入漏电保护器8,再到交流接触器9和热继电器10,交流接触器9控制离心泵电机的启停;自动控制系统为液位传感器12接收信号后传输到中间继电器11,中间继电器11控制交流接触器9,进而实现离心泵2的自动启停;手动系统为人为控制开关按钮13,然后控制交流接触器9,从而实现离心泵2的手动启停。
本技术装置的有益效果是:具有体积适中便于安装,与原扩容器设备合为一体,控制系统与污水回收处理系统相融合,能根据液位自动启停等优点;通过对污水的回收,节约大量运行费用,降低水资源的污染。
三、油田活动锅炉污水回收装置使用后效果分析
通过以上优化改造,得出以下效果,全部以一台锅炉计算:
1、应用本装置后,对于油田活动注汽锅炉而言,由于供水全部由水罐车拉运供应,一天节约80吨水的运输量,15吨的罐车可节省一部。一台活动锅炉一天节约1部罐车,每天节约运输费用990元(按一个台班计);
2、避免了装运污水过程中产生的污水外溢造成环境污染的问题,符合清洁生产的要求,保证了无水化井场的实施。
3、污水拉走后需要到联合站进行统一处理,减少了他们的工作量。
4、响应了油田“精细管理”的号召,以实际行动做表率。
目前现河采油厂已经进行推广,通过与采油队的结合,即保证污水的顺利排出,又能保证采油队混合液管线的安全平稳运行,年经济效益可达到160余万元。适合更多兄弟单位进行推广使用。
[关键词]油田活动锅炉 污水 回收
中图分类号:TE964 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)11-0004-01
一、油田活动锅炉运行概括
目前油田使用的亚临界活动锅炉主要有申港、抚顺、骏马、胜机锅炉厂四个生产厂家,活动锅炉配备的燃烧器,为北美、扎克、意大利燃烧器。水处理拖车带有两组水处理再生装置及SPRⅡ型低位真空除氧器一台,水处理装置一级罐直径1200mm、容积2.64m3、二级罐直径800mm、容积1.04 m3。水处理装置即为钠离子交换器,俗称软化器,用于去除水中钙离子、镁离子,制取软化水的离子交换器。组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换,水中的钙、镁离子被钠离子交换,使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢,从而获得软化水。
氧是一个给水系统和过路的主要腐蚀性物质,给水中的氧应当迅速得到清除,否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件,腐蚀产物氧化铁会进入锅炉,沉积或附着在锅炉管壁和受热面上,形成难溶而传热不良的氧化垢,降低锅炉燃烧效率,氧腐蚀还会造成管道内壁出现点坑,存在安全隐患,降低锅炉的使用寿命。真空除氧是利用水在沸腾状态时,气体的溶解度接近于零的特点,除去水中的氧和二氧化碳气体。由于水的沸腾和压力、温度有关,在常温下可利用抽真空的方法使水呈沸腾状态,以除去所溶解的气体,当水的温度一定时,气体的压力越低则水中的残余气体越少。反之,当水的压力一定时,气体的温度越高,则水中的残余气体越少。在一定真空度下常温水中的气体溶解度接近零。
水处理装置进行再生时先要执行停止命令,水处理自动控制PLC发出指令,先打开另一组的1#、2#、3#气动阀,水处理入口生水进入树脂罐开始除硬,待锅炉给水流量稳定后,关闭本组的1#、2#、3#气动阀并保持2分钟后开始进入反洗阶段,水处理再生过程一次大约需要3个小时,每次产生70方污水,全部排入污水池中;同时,启炉初期的排放水、柱塞泵降温用水以及锅炉油水换热器污水等都需要排入污水池中。这些污水每天都需用水罐车拉到联合站统一处理,这样一天占用车辆一部,需拉运4趟,仅此每天增加运行费用千元以上。因此,为节约运行费用,进行活动锅炉污水的回收处理就变得非常有意义。
二、油田活动锅炉污水回收装置的研制方案
针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种节约运费、降低水污染的污水回收装置。
其技术方案是:由控制系统和收水系统组成,所述的收水系统主要有过滤器、离心泵、一级单流阀、压力表接头、流量计、二级单流阀、混合液管线法兰接头组成,过滤器设在污水池外排出口处,通过管线硬连接离心泵,离心泵出口加装一级单流阀,再连接压力表和流量计,流量计出口加装软管线接头,通过管线软连接到混合液管线法兰接头上二级单流阀,使得污水能安全平稳排入混合液管线中,再到计量间和泵站,最后统一传送到联合站进行处理。所述的控制系统主要由自动和手动两套系统。自动系统为液位传感器接收信号并传输信号到中间继电器,中间继电器控制交流接触器对电机进行启停;手动系统为开关按钮控制交流接触器对电机进行启停。其中漏电保护器和热继电器作为公共端进行连接。其工作原理是:导通流程后,控制系统通过液位传感器12接收并发送信号给中间继电器11,中间继电器11根据信号控制交流接触器9,从而实现离心泵2的启停,单流阀3实现控制污水的流向,压力表4和流量计6实现记录污水参数,保证污水压力在0.8MPa,流量在4 m2/h,实现污水的安全高效平稳外输。
结合图1,对本技术装置作进一步的描述:
由控制系统和收水系统组成。所述的收水系统主要由过滤器1、离心泵2、一级单流阀3、压力表4,表针阀5、流量计6、二级单流阀3、管线接头7、混合液管线法兰接头组成,污水从排污池被离心泵2抽出后,经过过滤器1进行过滤,然后流经一级单流阀3,防止混合液管线回窜,再到压力表4进行压力显示,因为混合液管线压力一般在0.5MPa左右,为了保证污水顺利进入管线并平稳运行,控制泵出口压力在0.8MPa左右,再经流量计6,记录污水量,为管线安全平稳定排量在4 m2/h,再到软管线接头7,搬到新井场后将两个接头用软管线进行连接,再到二级单流阀3进行双重保护,最后通过法兰盘与混合液管线法兰连接。所述的控制系统主要由自动和手动两套系统。公共端为电源进入漏电保护器8,再到交流接触器9和热继电器10,交流接触器9控制离心泵电机的启停;自动控制系统为液位传感器12接收信号后传输到中间继电器11,中间继电器11控制交流接触器9,进而实现离心泵2的自动启停;手动系统为人为控制开关按钮13,然后控制交流接触器9,从而实现离心泵2的手动启停。
本技术装置的有益效果是:具有体积适中便于安装,与原扩容器设备合为一体,控制系统与污水回收处理系统相融合,能根据液位自动启停等优点;通过对污水的回收,节约大量运行费用,降低水资源的污染。
三、油田活动锅炉污水回收装置使用后效果分析
通过以上优化改造,得出以下效果,全部以一台锅炉计算:
1、应用本装置后,对于油田活动注汽锅炉而言,由于供水全部由水罐车拉运供应,一天节约80吨水的运输量,15吨的罐车可节省一部。一台活动锅炉一天节约1部罐车,每天节约运输费用990元(按一个台班计);
2、避免了装运污水过程中产生的污水外溢造成环境污染的问题,符合清洁生产的要求,保证了无水化井场的实施。
3、污水拉走后需要到联合站进行统一处理,减少了他们的工作量。
4、响应了油田“精细管理”的号召,以实际行动做表率。
目前现河采油厂已经进行推广,通过与采油队的结合,即保证污水的顺利排出,又能保证采油队混合液管线的安全平稳运行,年经济效益可达到160余万元。适合更多兄弟单位进行推广使用。