淺析油田注汽鍋爐系統節能降耗改進措施

高 飛

（河南油田分公司采油二廠，河南南陽 473400）

淺析油田注汽鍋爐系統節能降耗改進措施

高 飛

（河南油田分公司采油二廠，河南南陽 473400）

在石油工業迅猛發展的狀況下，越來越多的油井被勘探，并且開發出了許多優質的原油，隨著投入機器的增多，開采的能源消耗增大，國內越來越多的企業向著采油煉油節能減排的高效道路上邁進。油田注汽鍋爐在實際運行過程中需要消耗的能源較多，同時存在著生產效率低的問題，給我國稠油開采帶來極大的制約。

油田注汽鍋爐；節能降耗；措施

1 注汽鍋爐的能耗特點

1.1 注汽鍋爐存在排煙損失

由于注汽鍋爐的運行需要使用到燃料，而原油與天然氣是注汽鍋爐主要采用的燃料，這兩種燃料在燃燒過程中往往會伴有大量的熱量以及煙氣產生，并且這些大量的熱量以及煙氣不僅會使地球臭氧層遭到破壞從而致使全球變暖，其還會對空氣、環境、人類健康產生不良影響。另外，依據相關研究數據顯示，注汽鍋爐的燃燒能量有一部分損失是因排煙造成的，其損失率高達50%。研究數據也進一步證明了若想要減少注汽鍋爐燃燒過程能量的損失，就必須得控制排煙時的造成的能量損失。

1.2 注汽鍋爐自身能量損失

根據能量守恒定律，可知在能量傳輸過程中是不可能保持不變的，其中就包括有：注汽鍋爐本身就存在較多的管道，而能量在管道中運輸，難免會造成損失，這屬于管道材質所特有的導熱性，是無法避免的，流失的熱量也會消散于空氣當中。同時溫差也是造成注汽鍋爐能量損失的另一個主要因素，特別是在一些外界溫度與內在溫度有較大差異的環境中，能力的損失和消耗是巨大的，溫差值與消耗量呈正相關。

1.3 燃燒不完全的燃料導致的能量損失

由于燃料在燃燒過程中會產生化學反應以及物理反應，這些反應的所產生的生成物有一部分是不可以進行二次燃燒的，再或者是注汽鍋爐在燃燒過程中受到燃燒條件的限制，從而致使燃料燃燒不完全，導致造成能量大量損失。

2 改造措施分析

2.1 用余熱回收加熱鍋爐給水

就通常情況而言，不同的燃料均要使用不同的注汽鍋爐進行燃燒，不同燃料對于鍋爐的耗損也不一致，其燃燒的溫度以及釋放的煙熱量也均有所不同。例如，用燃油與燃氣為列，燃油在燃燒的過程中，其煙熱量最高溫度可達300℃，對注汽鍋爐的損耗較大；燃氣在燃燒的過程中，其煙熱量最高溫度可達220℃，與燃油燃燒相比，其對于注汽鍋爐的損耗較小。由此可知，注汽鍋爐在燃燒以及排煙的過程中，其所釋放的大量排煙中仍然存在有較多的熱量，為了減少能量的浪費，可以采用余熱加熱作用的原理，也就是說給水和空氣進行二次加熱，這期間所用到的原料為伴熱燃料油。為保障工作人員的人生安全，燃油技術需嚴格按照要求進行，對于伴熱介質的使用要嚴格把控質量，其耐熱性與適用性均要符合操作要求，以此才能完成余熱加熱環節。同時管線、供油泵的質量好壞也對從燃油流程架高到對流段高度都是十分重要的，若其在具體的操作過程中出現意外，就會出現以下兩種情況，一、油路出現凝堵；二、油壓持續降低。這兩種情況均會對生產操作有較大的影響。根據以往的研究報道可知，注汽鍋爐在工作過程中所排出的煙熱量達到一定值后可以進行再利用，通過煙熱量能源可加熱鍋爐中的水。煙氣余熱加熱工藝具備操作簡單、投資少、見效快等優勢，在注汽鍋爐燃燒過程中可以充分提高熱效率。

2.2 改用水煤漿作為注汽鍋爐的燃料

2.2.1 降低燃煤污染

在全球范圍內我國屬于煤高產的大國之一，煤量的儲備龐大，以至于我國的第一能源仍為煤能源，其消耗量也遠高于其他能源。煤的花費成本較其他燃料是相對較低的，但煤燃燒過程中也有著一個比較大的問題，那就是它會產生大量的污染物（廢氣與殘渣），對空氣以及環境均有著極大地影響。因此，在使用水煤漿進行煙花的燃放或是其他煤能源時，要尤其注重污染物的處理，這對環境有著直接影響。

2.2.2 解決點火及控制系統問題

水煤漿與燃油的性質相比較，其燃點非常高，若沒有外物輔助點燃的話，很難將水煤漿進行點燃。因此，為了能將水煤漿快速點燃，會借助輔助物來進行點燃，常用輔助物為燃氣。在點火過程中要格外注意的是要懂得控制燃氣流量的多少以及壓力大小等方面的問題，從而達到點燃水煤漿的最終目的。由此可知，點火系統、控制系統的改革與完善對鍋爐的工作與節能均有著重要的作用。

2.2.3 需要采用新型的清除積灰積垢工藝

在注汽鍋爐運轉過程中一般都會有積灰產生，若是存在太多的積灰就會影響到注汽鍋爐的工作效率以及使用壽命，因此要定期清理注汽鍋爐的積灰。在過去清理注汽鍋爐積灰積垢的常用方法有兩種：一，運用水壓較強的水槍進行清理；二、運用鍋爐中所蘊含的空氣進行清理。但運用這兩種清潔方式來進行清理積灰均是弊大于利，其不僅需要投入大量的時間去清理，而且還不能夠將積灰完全徹底清理干凈。因此，研究開發新型的積灰積垢清理工藝是十分重要的。在試驗這種新型的清理工藝時，工作人員必須通過先對現場的材料進行檢測與分析，同時根據積灰積垢的組成特點、化學成分，來研發出適用于注汽鍋爐積灰清理的除灰除垢化學試劑，從而使注汽鍋爐系統的使用壽命大大提高。

3 結束語

總而言之，注汽鍋爐系統在我國稠油開采中至關重要，其對我國稠油開采的發展有著主導地位。通過針對注汽鍋爐在實際具體操作中所出現的疑難問題，提供了具體有效的改造措施，如用余熱回收加熱鍋爐給水、更換注汽鍋爐的燃料使用水煤漿代替等，從而實現了進一步提升了注汽鍋爐的節能效率，對我國煤礦的節約和企業的利益均有著十分重要的作用。

[1] 鄭笑影， 余斌. 淺析油田注汽鍋爐熱損分析及降耗措施[J]. 化工管理， 2016，（24）：163.

Analysis on Improvement Measures of Energy Saving and Consumption Reduction in Oil - fired Boiler System

Gao Fei

In the rapid development of the oil industry， more and more wells are being explored. And the development of a number of high-quality crude oil， with the increase in the number of machines， mining energy consumption increased， more and more domestic enterprises to the oil refining and energy saving energy efficient road. One of the oil field steam boiler in the actual operation of the process need to consume more energy， while the existence of low production efficiency of the problem， which gave China’s heavy oil mining brought great constraints.

oil field steam injection boiler； energy saving；measures

TE934.4

A

1003–6490（2017）05–0032–02

2017–04–06

高飛（1978—），男，河南桐柏人，主要從事熱力司爐工作。