淺析加熱爐環(huán)保排污流程的改進(jìn)

馮國(guó)川

（大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠第一油礦，黑龍江大慶 163315）

淺析加熱爐環(huán)保排污流程的改進(jìn)

馮國(guó)川

（大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠第一油礦，黑龍江大慶 163315）

油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中加熱爐主要是給液體加熱的壓力容器。為了使加熱爐能夠正常安全運(yùn)行，運(yùn)行中的壓力與溫度是保證平穩(wěn)輸送的重要控制參數(shù)。尤其是油田的聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站的二合一加熱爐，都是給含油污水加熱的容器，長(zhǎng)期處在高溫高壓運(yùn)行的狀態(tài)中，在其內(nèi)部存在著水垢、污泥和雜質(zhì)，必須對(duì)其進(jìn)行定期清理，這樣才能夠保障加熱爐的熱效率。針對(duì)這一現(xiàn)狀，在加熱爐排污閥門(mén)上設(shè)計(jì)加裝了一套簡(jiǎn)易流程，經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，達(dá)到了較好的排污效果，提高了加熱爐的能效。

加熱爐；環(huán)保排污流程；改進(jìn)；節(jié)能降耗

1 二合一加熱爐概述

油田生產(chǎn)中使用的二合一加熱爐，它具有加熱和緩沖的作用，也就是二合一加熱爐名稱的由來(lái)。二合一加熱爐是通過(guò)給含油污水加熱，達(dá)到所需溫度之后，應(yīng)用于生產(chǎn)中的摻水和熱洗。

油田聯(lián)合站和中轉(zhuǎn)站的二合一加熱爐屬于火筒式加熱爐。它主要由安全閥、煙囪、煙囪擋板、煙箱、防爆門(mén)、煙管、火管、合風(fēng)、觀火孔、燃燒器、進(jìn)液分配管等部件組成。

它的工作原理是燃料氣體（主要是天然氣）在火管內(nèi)經(jīng)過(guò)火焰燃燒產(chǎn)生的熱量，經(jīng)火管、煙管傳遞和排放過(guò)程中，再通過(guò)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射的綜合作用，把熱能傳遞給加熱爐內(nèi)的加熱介質(zhì)，來(lái)使之受熱升溫。

2 二合一加熱爐的排污

在油田生產(chǎn)過(guò)程中，加熱爐處在連續(xù)的工作狀態(tài)中，生產(chǎn)出的含油污水中含有污泥等雜質(zhì)，這些物質(zhì)附著和沉積在加熱爐底部、內(nèi)壁、煙火管等處，產(chǎn)生了隔熱作用，會(huì)使加熱爐效率降低。如果煙火管污泥、雜質(zhì)堆積過(guò)多，還會(huì)使其受熱不均，造成燒鼓包等現(xiàn)象發(fā)生，所以必需定期清理，來(lái)提高加熱爐熱效率。

二合一加熱爐在冬季或者維修的時(shí)候，需要將加熱爐內(nèi)的污水排放掉，如果不排放就會(huì)凍壞設(shè)備，或影響施工人員進(jìn)行施工檢修。目前，二合一加熱爐內(nèi)的含油污水基本采用外排蓄水池和罐車(chē)輸送的方式，很容易造成環(huán)境污染，并且增加了運(yùn)輸費(fèi)用，還造成能源的極大浪費(fèi)，不符合HSE體系的要求。為了解決外排污水對(duì)環(huán)境造成的污染和運(yùn)輸費(fèi)用問(wèn)題，對(duì)二合一排污方式進(jìn)行了改造，可使含油污水回收進(jìn)入到系統(tǒng)中，從源頭上解決了上述問(wèn)題，節(jié)約了水能源。

3 環(huán)保排污流程的改進(jìn)

二合一加熱爐加熱的含油污水，是從游離水脫除器和外站來(lái)的含油污水進(jìn)入加熱爐加熱段加熱的，再?gòu)募訜岫瘟飨蚓彌_段，然后用水泵輸送到計(jì)量站，分配給油井的密閉流程。

如果檢修二合一加熱爐，或者把正在生產(chǎn)的二合一加熱爐停用作為備用爐，需要利用摻水泵把緩沖段的水全部吸走，因?yàn)榧訜岫魏途彌_段之間有一個(gè)2.7m的隔板，使加熱段的水不能全部被吸走；為了把加熱段的水排出干凈，而不污染環(huán)境，根據(jù)連通器平衡的原理，研制了底部排污流程，在位差和重力的作用下，加熱段的水會(huì)進(jìn)入到緩沖段，再利用摻水泵將含油污水打入到循環(huán)系統(tǒng)中。環(huán)保排污流程的主要結(jié)構(gòu)組成是：承壓水龍帶，、與排污閥門(mén)同型號(hào)的法蘭、彎頭、短管、管卡。首先將法蘭、彎頭、短管依次焊接成一體（做兩套），安裝在加熱段和緩沖段的排污閥門(mén)上，兩短管口相對(duì)，用管卡將承壓水龍帶將兩段連接，構(gòu)成排污裝置。該裝置能夠承受1.5MPa的壓力，通過(guò)加熱段和緩沖段所形成的壓差的作用，使含油污水進(jìn)入緩沖段，經(jīng)摻水泵泵抽出。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，該裝置完全能夠滿足排污的需要，解決了外排污水污染環(huán)境的問(wèn)題。

4 的環(huán)保排污流程效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1.1 直接經(jīng)濟(jì)效益

某采油礦共有二合一加熱爐17臺(tái)，某年共有9臺(tái)二合一加熱爐使用了該環(huán)保改進(jìn)的流程。罐內(nèi)可存放污水120m3，按5元/m3計(jì)算，節(jié)約人民幣9×120×5×10-4=0.54萬(wàn)元；罐內(nèi)可存放原油3t，按2 382元/t計(jì)算，節(jié)約人民幣9×3×2 382×10-4=6.431 4萬(wàn)元。直接經(jīng)濟(jì)效益約為0.54+6.43=6.97萬(wàn)元。

4.1.2 間接經(jīng)濟(jì)效益

如果用容積為10m3罐車(chē)運(yùn)輸含油污水，按600元/臺(tái)班計(jì)算，節(jié)省臺(tái)班費(fèi)用約為9×600×10-4=0.54萬(wàn)元。

綜上所述：總的經(jīng)濟(jì)效益為6.97+0.54=7.51萬(wàn)元，則每臺(tái)爐的經(jīng)濟(jì)效益為7.51*9=0.834萬(wàn)元。本廠共有二合一加熱爐136臺(tái)，按每2a清爐一次進(jìn)行計(jì)算，年平均創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益為136×0.834÷2=56.71萬(wàn)元。

4.2 社會(huì)效益

（1）有效地控制了含油污水的外排，防止含油污水對(duì)環(huán)境造成污染，有利于建設(shè)環(huán)保企業(yè)。

（2）由于采用二合一加熱爐自身的內(nèi)部循環(huán)裝置，減少了治理污染的工作量，降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）縮短了清爐時(shí)間，為二合一加熱爐安全生產(chǎn)提供了保障措施。

5 結(jié)論

總而言之二合一經(jīng)過(guò)改造后的排污流程具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全可靠、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，并且使加熱段的污水可以進(jìn)入到緩沖段，不再經(jīng)過(guò)底部閥門(mén)外排，解決了環(huán)境污染問(wèn)題，具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了HSE體系管理標(biāo)準(zhǔn)的要求。該流程改造具有實(shí)際意義，為油田節(jié)能降耗做出了貢獻(xiàn)，適合油田各采油廠的推廣應(yīng)用。

[1] 李振泰.油氣集輸工藝技術(shù)[M].北京：北京石油工業(yè)出版社，2007.

Analysis on the Improvement of Environmental Sewage Discharge Process in Heating Furnace

Feng Guo-chuan

During the development of the oil field，the heating furnace is mainly a pressure vessel for heating the liquid.In order to make the furnace can be safe and safe operation，the pressure and temperature in operation is to ensure smooth transmission of important control parameters.Especially in the oil field of the joint station，the transfer station of the two-in-one heating furnace，they are to the oily sewage heating containers，long-term high temperature and high pressure operation in the state，in its existence of scale，sludge and impurities，Its regular cleaning，so as to be able to protect the thermal efficiency of the furnace.So we for this situation，in the heating furnace design and installation of a simple fl ow of the valve，after practical application，to achieve a better sewage effect，improve the energy efficiency of the furnace.

heating furnace；environmental sewage treatment process；improvement；energy saving

TP309

B

1003–6490（2017）10–0020–02

2017–07–15

馮國(guó)川（1966—），男，黑龍江大慶人，高級(jí)技師，主要從事集輸工作。