《油田注汽鍋爐講義》PPT課件

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1、油田注汽鍋爐基本結(jié)構(gòu)原理及設(shè)計思路講義中國石油天然氣第八建設(shè)有限公司郭恩廣課程主要內(nèi)容一.鍋爐及熱工基本知識二.超臨界壓力注汽鍋爐原理及應(yīng)用三.50噸渣油燃燒注汽鍋爐原理及應(yīng)用四.100噸渣油燃燒注汽鍋爐原理及應(yīng)用五.球型汽水分離器的原理及應(yīng)用一、鍋爐及熱工基本知識1.鍋爐：由“鍋”和“爐”及相應(yīng)的附件、儀表和附屬設(shè)備組成；2.鍋爐的分類:按用途動力、工業(yè)和生活用按輸出介質(zhì)蒸汽、熱水和水汽兩用按燃料燃煤、燃氣和燃油按壓力低壓、中壓和高壓我公司研制開發(fā)的注汽鍋爐為油田專用的強制循環(huán)、高壓、直流、燃油燃氣的工業(yè)蒸汽水管鍋爐。３.鍋爐的基本參數(shù)鍋爐出力即容量額定溫度額定

2、壓力干度對于注汽鍋爐的又一個重要指標，即飽和蒸汽在汽水混合物中含量。熱效率輸出熱量/輸入熱量熱工名詞：熱的傳播（導(dǎo)熱、對流、輻射）、干飽和蒸汽、濕飽和蒸汽、過熱蒸汽、焓以及高、低位發(fā)熱量、質(zhì)量流速、過熱度等.4.注汽鍋爐的介紹注汽鍋爐又稱為濕蒸汽發(fā)生器，是油田開采稠油的專用注汽設(shè)備。它是利用所生產(chǎn)的高溫高壓濕蒸汽注入油井，加熱油層中的原油以降低稠油的粘度，從而增加稠油的流動性，能夠大幅度地提高稠油的采收率。一般井深小于1200米，額定壓力為17.2MPa的鍋爐即可滿足要求，1200—1800米左右的井深，選用21MPa的注汽鍋爐就可以，再深的油井可以選用超臨界注汽

3、鍋爐。我公司在1982年就試制生產(chǎn)了我國第一臺22.5t/h、17.2MPa油田專用注汽鍋爐，現(xiàn)已形成了額定容量為7.0t/h、9.0t/h、11.2t/h、22.5t/h、50t/h、100t/h，額定壓力為14.1MPa17.2MPa、18.2MPa、21.0MPa、26MPa多型號系列化生產(chǎn)規(guī)模，到目前為止累計生產(chǎn)數(shù)量已近400臺。濕蒸汽發(fā)生器是臥式直流水管鍋爐，它的輻射段是單路或多路直管水平往復(fù)式布置，對流段為單路或多路直管往復(fù)錯列排布結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生濕度大于20%的濕飽和蒸汽或過飽和蒸汽。設(shè)計為液（氣）體燃料火室燃燒鍋爐，爐膛煙氣壓力為微正壓（2000-300

4、0Pa）。它是利用燃料的熱能，把一定量的水加熱成為一定壓力、溫度和干度的濕飽和或過飽和蒸汽的機械設(shè)備。直流鍋爐的優(yōu)缺點：優(yōu)點:適用于任何壓力重量輕制造、安裝及運輸方便可迅速啟停缺點：.要求的給水品質(zhì)高.水泵消耗功率大.自動調(diào)節(jié)及控制系統(tǒng)復(fù)雜注汽鍋爐包括鍋和爐兩大部分，這種鍋爐不同于電站及普通鍋爐，它沒有汽包和聯(lián)箱，這里的“鍋”為水汽系統(tǒng)的承壓管子、管道及管件；”爐”是指燃燒燃料的場所，這里為爐膛。通常將其注汽鍋爐的結(jié)構(gòu)概括為“三大段（輻射、對流、過渡）；三大系統(tǒng)（水汽、燃燒、自控）；若干小器（加熱、分離、過濾等）；三大輔機（供水泵、燃燒器及空壓機）?！倍?超臨界注

5、汽鍋爐原理及應(yīng)用(一).主要技術(shù)參數(shù)的確定1、蒸發(fā)量的確定根據(jù)現(xiàn)有常規(guī)注汽鍋爐的參數(shù)系列并考慮實現(xiàn)鍋爐車載移動化等情況，確定鍋爐額定蒸發(fā)量為9t/h。2、蒸汽壓力的確定設(shè)計壓力的高低是關(guān)系到設(shè)備能否滿足生產(chǎn)需要的關(guān)鍵參數(shù)。據(jù)資料介紹，若井深2200m，井底所需蒸汽壓力為33MPa；當井口注汽壓力26MPa時，井底蒸汽壓力達39MPa，可以基本滿足深層稠油注汽要求，因此，確定設(shè)計壓力為26MPa。3、蒸汽溫度的確定在21MPa鍋爐中，若蒸汽干度80%，則平均熱焓值為2247.91kj/kg，飽和溫度為369.83℃；在26MPa鍋爐中，若控制蒸汽溫度在374℃運行，

6、則平均熱焓值為1821.33kj/kg，僅相當于21MPa壓力下的367.18℃，甚至還未達到飽和溫度，這種工況對采油工藝顯然是不利的，若需達到同樣熱焓值，則蒸汽溫度至少為390.11℃；經(jīng)考慮各種因素，初步確定額定蒸汽溫度為395℃，相當于21MPa壓力下的371.17℃，過熱度為1.34℃，熱焓值為2412.46kj/kg。針對目前各油田超深稠油的試開采情況，初步確定超臨界壓力鍋爐主要技術(shù)參數(shù)如下：額定蒸發(fā)量：9.0t/h額定蒸汽壓力：26.0MPa額定蒸汽溫度：395℃額定熱功率：5.6MW額定熱效率：88％負荷調(diào)節(jié)：70-100％燃燒方式：重油控制方式：P

7、LC+觸摸屏+工控機裝載方式：拖車(二).鍋爐結(jié)構(gòu)、工作原理及流程鍋爐為便于車載移動化，采用臥式直流結(jié)構(gòu)，單爐管水平往復(fù)布置，分為輻射段、對流段和操作臺等幾部分。其附屬配套設(shè)備有高壓泵、燃燒器、給水預(yù)熱器、燃料系統(tǒng)及一套保證安全正常運行的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)超臨界壓力鍋爐的工作原理，不同于亞臨界壓力以下的注汽鍋爐，其水汽系統(tǒng)的流動形態(tài)發(fā)生了根本性的改變，工質(zhì)系單相介質(zhì),沒有汽液兩相同時存在的沸騰狀態(tài)，只有兩個單相流體之間的相變。當壓力在P/Plj≤1.2范圍內(nèi),溫度處于擬臨界溫度附近時,工質(zhì)的某些物性發(fā)生劇烈的變化,尤其是工質(zhì)的比熱容急劇增大,存在一個大比熱

8、區(qū)。當工質(zhì)