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1、第43卷第1期工藝與設(shè)備化工設(shè)計(jì)通訊2017年1月TechnologyandEquipmentChemicalEngineeringDesignCommunications油田注汽鍋爐效率計(jì)算及節(jié)能潛力分析胥锘(中國(guó)石油化工股份有限公司河南油田分公司質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督處)摘要:針對(duì)河南油田注汽鍋爐運(yùn)行熱效率已達(dá)87%,用傳統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律已無(wú)節(jié)能潛力可挖的問(wèn)題,運(yùn)用熱力學(xué)第二定律對(duì)油田注汽鍋爐進(jìn)行了效率計(jì)算并對(duì)其影響因素進(jìn)行的分析。測(cè)算分析表明,在注汽鍋爐運(yùn)行熱效率已達(dá)87%時(shí),其效率僅為42%,通過(guò)對(duì)鍋爐效率計(jì)算結(jié)果分析,找到了提高鍋爐運(yùn)行效率的有效途徑。關(guān)鍵詞:效
2、率;熱效率;注汽鍋爐;空氣系數(shù)中圖分類(lèi)號(hào):TE357.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1003–6490(2017)01–0078–02EfficiencyCalculationandEnergySavingPotentialAnalysisofSteamInjectionBoilerinOilFieldXuNuoAbstract:accordingtotheHenanoilfieldoperationofsteaminjectionboilerthermalefficiencyhasreached87%,withthetraditionalfirstlawofther
3、modynamicshasnosuchpotentialproblems,theuseofthesecondlawofthermodynamicsofefficiencyofsteaminjectionboilerontheanalysisofinfluencingfactorswerecalculatedand.Calculationandanalysisshowthatthethermalefficiencyofsteaminjectionboilerinoperationhasreached87%,anditsefficiencyisonly42%,thro
4、ughtheanalysisofboilerefficiency,findaneffectivewaytoimprovetheoperatingefficiencyoftheboiler.Keywords:efficiency;thermalefficiency;steamboiler;aircoefficient注汽鍋爐是稠油熱采注汽系統(tǒng)的重要設(shè)備,是能源消耗鍋爐的效率一般是指每小時(shí)送入鍋爐中燃料完全燃燒的主要設(shè)備,目前河南油田有注汽鍋爐32臺(tái),燃料消耗能源時(shí)所發(fā)出的中有多少被用來(lái)提高水蒸氣的值,它反映鍋占油氣生產(chǎn)總能耗的46.17%。降低注汽鍋爐能耗是稠油生產(chǎn)
5、爐在運(yùn)行中熱能的質(zhì)量利用程度。成本的關(guān)鍵。近年來(lái)油田圍繞注汽鍋爐的節(jié)能降耗做的大量(4)的工作,注汽鍋爐的平均運(yùn)行熱效率達(dá)到了87%,實(shí)際效率已高于設(shè)計(jì)效率2%,用傳統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律分析鍋爐的節(jié)能式中:es:鍋爐中每公斤燃料產(chǎn)生蒸汽的熱,kJ/kg;潛力已經(jīng)很難找到挖掘潛力的方向了,所以,探討用熱力學(xué)ew:鍋爐中相對(duì)每公斤燃料給水的熱,kJ/kg。第二定律從用熱設(shè)備的的熱完善程度方法分析鍋爐的節(jié)能潛力是進(jìn)一步提高注汽鍋爐能耗的有效方法之一。1分析原理2.1.4鍋爐損失由熱力學(xué)第二定律可知,其轉(zhuǎn)換為功的最大限度為:分析的目的是弄清能量損失的原因,找出節(jié)能的方向,(
6、1)鍋爐的損失可分為三類(lèi):一是燃燒不可逆損失;二是傳熱不可逆損失;三是排煙損失。散熱損失一般可以忽式中,Q1:系統(tǒng)從高溫?zé)嵩次氲臒崃浚╧J);略不計(jì)。T1:高溫?zé)嵩吹臒崃W(xué)溫度(K);1)燃燒損失T2:低溫?zé)嵩矗ǔS铆h(huán)境溫度)的熱力學(xué)溫度(K);燃燒過(guò)程由不可逆損失和燃燒氣體冷卻兩部分組成。在ηc:卡諾循環(huán)熱效率(%)。絕熱燃燒過(guò)程中沒(méi)有散熱損失,燃?xì)馑哂械闹道碚撋系任覀儼阎車(chē)h(huán)境條件下任一形式能量中理論上能夠轉(zhuǎn)換于燃燒前燃料和供燃燒用空氣所具有的值之和。但實(shí)際過(guò)為有用功的那部分能量,稱(chēng)為該能量的。程中因有燃燒的不可逆損失的存在,燃燒氣體所具有的值2注汽鍋爐的
7、分析方法2.1注汽鍋爐效率計(jì)算要比燃料和燃燒用空氣所具有的值小。根據(jù)燃燒過(guò)程熱平[1]2.1.1燃料衡方程式可得,其絕熱燃燒溫度為:燃料一般是指燃料在燃燒過(guò)程中可燃成分和氧氣發(fā)生(5)反應(yīng)生成燃?xì)鈺r(shí)產(chǎn)生的反應(yīng)能。通常把常溫常壓下燃料定3為燃料的化學(xué)。把燃料不同于常溫常壓下所具有的叫做式中,Vg:實(shí)際煙氣容積,m/kg.(K);3燃料的物理。Cpm:煙氣的平均定壓容積比熱,kJ/Nm.(K),可近似地323t/h注汽鍋爐燃料為原油,其化學(xué)可用Rant的近似公取1.549kJ/m.(K)。[1]煙氣的值為[1]:式計(jì)算燃料化學(xué):(2)(6)2.1.2燃料油的物理燃燒過(guò)
8、程中的損失