[實(shí)用新型]一種給水不除鹽的過熱蒸汽注汽鍋爐

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920108814.1
• 申請(qǐng)日: 2009-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN201412821Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐啟飛;張宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京安納知能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F22B21/04
• 分類號(hào): F22B21/04;F22B37/10;F22B37/22;F22B37/54;E21B43/24
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李玉明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種油田注汽鍋爐，尤其涉及采用汽水自然循環(huán)結(jié)構(gòu)、帶有過熱器裝置、采用不除鹽份的低水質(zhì)給水的油田注汽用過熱蒸汽注汽鍋爐。

背景技術(shù)

油田在開采過程中，為了降低地層中的原油的黏度，增強(qiáng)原油的流動(dòng)性，提高原油開采率，通常采用向油井內(nèi)注入高壓高溫蒸汽，對(duì)地層及地層內(nèi)的原油進(jìn)行加熱，然后進(jìn)行開采。產(chǎn)生用于向油井內(nèi)注入高溫高壓蒸汽的設(shè)備被稱為油田注汽鍋爐。

油田注汽鍋爐，具有壓力高、相對(duì)容量較小的特點(diǎn)。目前，傳統(tǒng)的油田注汽用鍋爐均采用燃油、燃?xì)庵绷麇仩t，給水進(jìn)入鍋爐盤管進(jìn)行加熱，加熱汽化后的汽水混合物介質(zhì)，直接通過管道注入油井。為了防止給水中的鹽分在受熱面上沉積，必須控制鍋爐汽水混合物的干度不大于80％(含蒸汽80％，水20％)。該種鍋爐具有體積小，啟動(dòng)快的優(yōu)點(diǎn)，但是，由于蒸汽含水而降低了熱介質(zhì)的熱容量，降低了采油效率；燃料采用燃油或天然氣，運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。

在同等壓力下，過熱蒸汽比汽水混合物蒸汽有著更高的熱量攜帶能力，因此用過熱蒸汽作為油田注汽介質(zhì)，是提高油井出油率的有利手段。因此，隨著油田高效采油工藝對(duì)蒸汽干度的需求提高，使油田開采注汽行業(yè)開始嘗試用帶有完善的汽水分離裝置的汽包鍋爐作注汽鍋爐，并且把所使用的燃料定位為散煤。

目前，油田采用的注汽用鍋爐，為了保證熱介質(zhì)攜帶足夠多的熱量向地下注入，并具熱介質(zhì)有較強(qiáng)的擴(kuò)散能力，一般要求熱介質(zhì)壓力大于9.8MPa。然而，當(dāng)鍋爐在高壓狀態(tài)下，產(chǎn)生的蒸汽攜帶鹽分能力增大。當(dāng)采用過熱器時(shí)，為了盡量減少?gòu)钠鼉?nèi)經(jīng)汽水分離后進(jìn)入過熱器內(nèi)的蒸汽(含有因分離不徹底而攜帶的少量水)所攜帶的鹽分在過熱器管壁上的沉積，對(duì)鍋爐給水的水質(zhì)要求提高，要求鍋爐給水必須經(jīng)過除鹽處理。當(dāng)水質(zhì)不能滿足要求時(shí)，過熱器管就會(huì)因內(nèi)壁鹽分沉積而產(chǎn)生管壁傳熱差、管壁溫度上升等現(xiàn)象，當(dāng)煙氣溫度高于金屬管壁耐熱溫度時(shí)，管壁就會(huì)產(chǎn)生超溫破壞。

因此，隨著油田高效采油工藝對(duì)蒸汽干度的需求的提高，隨著節(jié)能、環(huán)保要求的不斷提高、隨著油田開采對(duì)設(shè)備經(jīng)濟(jì)行要求的不斷提高，使該行業(yè)對(duì)低水質(zhì)(給水不脫鹽份)的過熱蒸汽注汽鍋爐設(shè)備的需求開始變的越來越迫切。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種給水不除鹽的過熱蒸汽注汽鍋爐，采用帶有過熱器裝置、汽水自然循環(huán)，采用低水質(zhì)要求(給水不除鹽份)，能產(chǎn)生攜帶有更多熱量的油井注汽用過熱蒸汽；并且能降低煙氣排放溫度，降低鍋爐的運(yùn)行成本。克服目前注汽鍋爐生產(chǎn)汽水混合物介質(zhì)含熱容量小，注入油井后，原油開采效率低的不足、同時(shí)克服了鍋爐給水除鹽運(yùn)行成本高的不足。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：給水不除鹽的過熱蒸汽注汽鍋爐，主要由燃燒設(shè)備、分配集箱、下降管、爐墻、爐膛、蒸發(fā)受熱面管、匯集集箱、汽包、汽水分離裝置、汽水引出管、導(dǎo)汽管、給水管、省煤器、過熱器和空氣預(yù)熱器組成，在爐墻內(nèi)部有爐膛，在爐膛內(nèi)固定有蒸發(fā)受熱面管，在爐膛的后側(cè)有煙道，煙道的下部有鍋爐出煙口。其特征在于：在所述的蒸發(fā)受熱面管的下部并與蒸發(fā)受熱面管進(jìn)水口相連的有分配集箱，在分配集箱的下部固定有燃燒設(shè)備。在所述的蒸發(fā)受熱面管的上部并與蒸發(fā)受熱面管出口相連的有匯集集箱，在匯集集箱的上部并在爐墻的頂部固定有汽包，汽包內(nèi)有汽水分離裝置。汽水分離裝置與匯集集箱之間連接有汽水引出管。在汽水分離裝置與分配集箱之間連接有下降管，下降管的出口連接分配集箱。在汽水分離裝置的汽出口連接有導(dǎo)汽管，導(dǎo)汽管的另一端連接過熱器的進(jìn)汽口。過熱器固定在鍋爐的煙道內(nèi)。在汽水分離裝置的水進(jìn)口連接有給水管，給水管的另一端連接省煤器的出水口。省煤器固定在鍋爐的煙道內(nèi)。

所述的省煤器固定在過熱器的上部，即鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)過省煤器，然后經(jīng)過過熱器。過熱器在煙道內(nèi)并布置在省煤器之后的煙氣低溫(不大于受熱面管材料所能承受的溫度)區(qū)域。

為了提高鍋爐的熱效率。鍋爐的煙道內(nèi)固定有空氣預(yù)熱器。空氣預(yù)熱器的空氣出口連接有空氣管道，空氣管道的排氣口連接到燃燒設(shè)備的下部進(jìn)風(fēng)口。空氣預(yù)熱器對(duì)冷空氣進(jìn)行加熱，加熱后的熱空氣從由空氣管道送入燃燒設(shè)備并促進(jìn)燃料燃燒。

所述的空氣預(yù)熱器固定在過熱器的下部。即通過過熱器后的高溫?zé)煔猓俳?jīng)過空氣預(yù)熱器，最后從鍋爐出煙口排出。

所述的蒸發(fā)受熱面管可以采用盤管，也可以采用縱向直管。

所述的汽包是圓筒狀，橫向固定在爐墻的頂部。