[發(fā)明專利]一種用于海上稠油開發(fā)的過熱蒸汽鍋爐裝置及其操作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011170105.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112344310A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊風(fēng)允;王文祥;徐正海;周曉紅;呂東;劉維濱;于邦廷;秦小剛;柯爾欽乎;燕夏婧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中海石油（中國(guó)）有限公司;中海石油（中國(guó)）有限公司北京研究中心
• 主分類號(hào): F22B33/18
• 分類號(hào): F22B33/18;F22G1/02;F22B37/26;F22G5/12;E21B43/24;E21B36/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 任文娟

本發(fā)明涉及一種用于海上稠油開發(fā)的過熱蒸汽鍋爐裝置，包括：蒸汽鍋爐本體，其內(nèi)部設(shè)置有過熱段和輻射對(duì)流段；給水增壓器，給水增壓器的出口與輻射對(duì)流段入口連接；燃料處理器，燃料處理器的入口與燃料輸送裝置連接，燃料處理器的出口與蒸汽鍋爐本體的燃料入口連接；鍋爐風(fēng)機(jī)，鍋爐風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與蒸汽鍋爐本體的進(jìn)風(fēng)口連接；汽水分離器，汽水分離器的入口與輻射對(duì)流段的出口連接，汽水分離器的排氣口與過熱段的入口連接；回噴摻混器，回噴摻混器的第一入口與汽水分離器的排水口連接，回噴摻混器的第二入口與過熱段的出口連接；疏水?dāng)U容器，疏水?dāng)U容器的入口與回噴摻混器的第三路出口管道連接，疏水?dāng)U容器的出口與排放系統(tǒng)連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于海上稠油開發(fā)的過熱蒸汽鍋爐裝置及其操作方法，屬于海上油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

稠油開發(fā)用的過熱鍋爐通常通過兩種方式產(chǎn)生過熱蒸汽，一種是提高鍋爐給水水質(zhì)，由蒸汽鍋爐直接產(chǎn)生過熱蒸汽，此種方式需要將鍋爐給水處理為超純水，代價(jià)較大；另一種是在采用常規(guī)給水水質(zhì)的基礎(chǔ)上，由鍋爐產(chǎn)生濕飽和蒸汽，然后經(jīng)汽水分離器進(jìn)行汽水分離，分離為干氣和濃水，分離后的干氣返回鍋爐過熱段進(jìn)行過熱，過熱的干氣再與濃水在回噴摻混器中混合，產(chǎn)生過熱蒸汽。此種方式的特點(diǎn)是當(dāng)蒸汽壓力高時(shí)，汽水分離器分離器效果較差，難以實(shí)現(xiàn)分離，進(jìn)而難以達(dá)到產(chǎn)生過熱蒸汽的目的。渤海稠油油田的特點(diǎn)是前期需要高壓蒸汽，但是干度要求低，后期需要過熱蒸汽時(shí)，壓力需求較低。

如圖1所示，常規(guī)過熱蒸汽鍋爐裝置包括：燃料處理設(shè)備2、超純水處理裝置14、蒸汽鍋爐本體3、鍋爐風(fēng)機(jī)11、疏水?dāng)U容器6和出口溫度控制9等。由超純水處理裝置14處理的滿足《GB-12145火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》的超純水經(jīng)蒸汽鍋爐3加熱產(chǎn)生過熱蒸汽，控制方式為通過出口溫度控制9控制鍋爐風(fēng)機(jī)11和燃料用量。

渤海海域稠油開發(fā)過程中蒸汽壓力高，需達(dá)20MPa以上，同時(shí)所需求的蒸汽干度高，甚至過熱蒸汽。在高壓情況下，通常需要配置較為復(fù)雜的鍋爐給水處理裝置，將鍋爐水處理成超純水，然后通過過熱鍋爐加熱，產(chǎn)生過熱蒸汽。此種配置的特點(diǎn)是鍋爐水處理裝置復(fù)雜，初始投資高，占地面積大，且屯水運(yùn)行成本高，針對(duì)于海上平臺(tái)稠油開發(fā)工程而言，采用此種配置會(huì)使項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述突出問題，本發(fā)明提供一種用于海上稠油開發(fā)的過熱蒸汽鍋爐裝置及其操作方法，該裝置能夠提供在不提高鍋爐給水水質(zhì)的前提下，可產(chǎn)生高壓低干度濕飽和蒸汽和低壓過熱蒸汽。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種用于海上稠油開發(fā)的過熱蒸汽鍋爐裝置，包括：

蒸汽鍋爐本體，其內(nèi)部設(shè)置有過熱段和輻射對(duì)流段，所述輻射對(duì)流段位于所述蒸汽鍋爐本體的下端，所述過熱段位于所述蒸汽鍋爐本體的上端；

給水增壓器，所述給水增壓器的入口與給水處理裝置連接，所述給水增壓器的出口與所述輻射對(duì)流段的入口連接；

燃料處理器，所述燃料處理器的入口與燃料輸送裝置連接，所述燃料處理器的出口與所述蒸汽鍋爐本體的燃料入口連接；

鍋爐風(fēng)機(jī)，所述鍋爐風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與所述蒸汽鍋爐本體的進(jìn)風(fēng)口連接；

汽水分離器，所述汽水分離器的入口與所述輻射對(duì)流段的出口連接，所述汽水分離器的排氣口與所述過熱段的入口連接；

回噴摻混器，所述回噴摻混器的第一入口與所述汽水分離器的排水口連接，且二者相連接的管道上設(shè)置有濃水管道關(guān)斷閥，所述回噴摻混器的第二入口與所述過熱段的出口連接，所述回噴摻混器的出口管道分成三路，第一路出口管道用于將過熱蒸汽通過管道注入井口，第二路出口管道與熱力除氧系統(tǒng)連接；

疏水?dāng)U容器，所述疏水?dāng)U容器的入口與所述回噴摻混器的第三路出口管道連接，所述疏水?dāng)U容器的出口與排放系統(tǒng)連接。