活動注汽鍋爐供水系統優化

馬春陽（遼河油田公司冷家油田開發公司）

活動注汽鍋爐供水系統優化

馬春陽（遼河油田公司冷家油田開發公司）

通過對活動注汽鍋爐進行工業深度處理軟化水的分析，查找出問題，從而改進現場工藝，研制出集中供水裝置，實現了活動注汽鍋爐節省占地面積、搬遷拆裝方便、降低現場設備管理難度等問題。現場應用證明，集中供水裝置提高了活動注汽鍋爐工作效率，降低了耗電量，節能效果顯著。

活動注汽鍋爐集中供水裝置供水系統優化

油田稠油開采中，使用大量的工業用水。無論是開發注水還是注汽用水，采用的都是工業深度處理軟化水。這種水的利用，可有效減少工業污水的外排，減少地下水的開發使用。但用于注汽的活動鍋爐配備有軟水處理裝置，在現場得不到利用，給設備管理和運行帶來了不便。

1　活動注汽鍋爐供水系統

活動注汽鍋爐供水工藝（圖1）配備的水處理裝置是為了向鍋爐提供軟化水，以保證鍋爐安全運行。其工藝流程是在水處理裝置上，加裝一條用來旁路軟水器的管線，以避免工業軟化水進入軟水器，從而造成軟水器內部樹脂的污染［1］。

圖1　活動注汽鍋爐供水裝置工藝流程示意圖

應用改造可以實現使用工業軟化水的目的，但也帶來了以下問題：

1）閑置的水處理裝置需要進行管理和維護，增加了員工的工作量和作業區的管理成本。

2）水處理裝置不用，但是還需要占用較大的面積，給活動注汽鍋爐現場標準化管理帶來困難。

3）冬季生產中，因軟水器中的樹脂保存溫度需在10℃以上，而且水處理間面積較大，需要耗費大量的電采暖。

所以，需要對活動注汽鍋爐的現場供水工藝進行改進，達到高效利用設備，合理簡化工藝，有效降低能耗的目的。

2　系統改進方案

2.1供水系統改造

將活動注汽鍋爐改進為應用工業軟化水，主要由水處理間、卸水間和儲水罐3部分組成。主要設備為2臺供水泵、2臺卸水泵和卸水槽。

將現有的供水泵、卸水泵、卸水箱組合為一體，形成卸水、供水集中裝置，見圖2。因此，縮小了占地面積，簡化了工藝流程連接，有效地提高了現場規范化管理。

圖2　集中供水裝置設計圖

將卸水槽和水泵房安裝在一個橇座上，占地面積20.7m2。將供水泵、卸水泵安裝在水泵房內，方便操作和日常運行管理。

2.2優化工藝

1）集中供水裝置改掉了軟水器及其附屬裝置，保留了水處理間的供水泵設備。

2）卸水槽由2m×2m×1m改為3m×3m×1 m，在卸水容量上增加了接近5m3儲水量。

3）水泵由兩用兩備改為兩用一備。通過工藝流程和設備優化，實現閥門對供水和儲水流程的切換，備用泵作為供水泵和卸水泵的備用設備（圖3）。

圖3　優化水泵工藝流程

2.3供配電系統改造

1）將配電箱設在水泵房內，只需1根電纜線，減少了現場拆裝電纜的數量，實現集中供電。

2）水泵房面積12m2，由于泵房面積較小，冬季采用一用一備的電暖氣（2kW），可達到采暖溫度，能夠可靠保障設備的正常運行。

改造方案經過論證后，由專業工程人員進行測繪和安裝。在活動鍋爐的現場，對外部管路連接方式、整體高度、基座高度，以及照明系統進行了調整和改進，使其更加適合現場安裝和工作需求，見圖4。

圖4　活動注汽鍋爐集中供水裝置

3　節能效益分析

原水處理供水系統搬一次家需15t卡車2輛、拖掛車頭1臺，現集中供水裝置只有1個彩板房，只需1輛卡車吊裝。

每井次吊裝費用為：運輸費800元、吊裝費400元、人工費240元、拖掛費2000元。以活動爐全年注汽搬遷20井次，注汽作業區6臺活動注汽爐計算，全年可節省搬運費41.3萬元。

每臺活動水處理電熱板由原來的6組2kW，減少到2組2kW。按1個采暖季計算，單臺設備節約電量為3.5×104kWh，每個采暖期6臺設備共節余電費17.6萬元

工藝設備優化后，每套裝置可節省1臺（3000元）供水泵，共計減少1.8萬元成本投入。同時也減少了設備維護的費用。

4　結論

1）占地面積減少。設備由原2套（水處理間和卸水泵房）面積共計50m2，改為1套面積21m2的儲供水泵房，減少占地面積接近30m2。改善了現場土地緊張、設備安置受限的狀況。

2）擴大卸水槽容積。卸水槽容積增加5m3，提高了卸水能力，為注汽鍋爐穩定供水提供了保障。

3）優化了設備工藝。減少1臺備用水泵，減少了設備的維護管理工作量和費用，降低設備的成本投入。

4）集中化的設備安裝，設備空間縮小，采暖面積減少，有效降低了用電能耗。

［1］武占.油田注汽鍋爐［M］.上海：上海交通大學出版社，2008：233-240.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.003.011

2014-11-10）

馬春陽，2010年畢業于中國石油大學（石油工程專業），從事設備管理工作，E-mail：965843623@qq.com，地址：遼寧省盤錦市興隆臺區石油大街83號冷家公司注汽作業區，124010。