油田注汽流化床鍋爐的節能技術研究

哈里木拉提·庫爾班

（新疆油田公司新港作業分公司，新疆克拉瑪依 834000）

油田注汽流化床鍋爐的節能技術研究

哈里木拉提·庫爾班

（新疆油田公司新港作業分公司，新疆克拉瑪依 834000）

注汽流化床鍋爐的節能技術措施的應用，可以提高鍋爐的熱效率，降低鍋爐運行過程中的生產成本，不斷提高注汽流化床鍋爐的生產效益，通過熱能的利用，滿足油田稠油開采的技術要求，提高油田生產的經濟效益。

油田；注汽流化床鍋爐；節能技術；研究

1 油田注汽流化床鍋爐

油田注汽流化床鍋爐的應用，可以提高稠油井的開采效果，通過熱蒸汽的應用，降低稠油的黏度，將其開采出來，滿足節能降耗的技術要求，達到提高稠油井產能的目的。通過將注汽流化床鍋爐進行改造，提高助燃空氣的溫度，提高系統的熱效率。主要應用一臺換熱設備，降低煙氣的熱損失，將煙氣帶走的熱能換熱給空氣，預熱空氣，保證進入鍋爐的助燃空氣的量，滿足過剩空氣系數的要求，促進注氣流化床過濾的熱效率。

2 油田注汽流化床鍋爐的節能技術

在稠油開采的過程中，應用注汽流化床鍋爐的節能技術措施，節約鍋爐的運行成本，提高油田生產的經濟效益。提高注汽流化床鍋爐的熱效率，避免發生熱能損失，而達到最佳的運行狀態。

2.1 注汽鍋爐的能量損失

注汽鍋爐運行過程中，應用流化床技術措施，有效地利用燃料的燃燒特性，提高熱能的利用率，使稠油井達到最佳的開采效果。但是注汽鍋爐運行過程中存在的能量損失也很多，煙氣帶走的熱能損失，燃料未完全燃燒而形成的熱損失，鍋爐的散熱損失。

可以通過提高助燃空氣的溫度，提高燃燒效果，而達到提高注汽流化床鍋爐熱效率的目的。也可以通過對注汽鍋爐的輻射爐管進行噴涂設計，噴涂紅外輻射涂料，降低注汽鍋爐的熱損失，相對提高注汽流化床鍋爐的熱效率。通過對流段的除灰技術措施，避免煙氣的熱能損失，充分利用熱能加熱水，使加熱后的水蒸氣的溫度和壓力達到設計標準，注入井下油層部位，提高稠油的開采效率。

2.2 注汽鍋爐空氣預熱節能技術的應用

利用重力熱管元件，將鍋爐的預熱進行回水處理，使其預熱空氣，使進入鍋爐的空氣溫度升高，而促進燃料的燃燒，提高注汽流化床鍋爐的熱效率。在回收利用尾氣中的熱能過程中，通過空氣復合換熱器，吸收煙氣的熱量，降低煙氣的溫度，通過熱能的交換作用，同時提高了空氣的溫度，有利于熱燃燒的順利進行。

提高助燃空氣的溫度，將煙氣中的熱量利用起來，避免由于排煙而帶走大量的熱能，而造成熱能的浪費，通過熱的助燃空氣，解決燃料的不完全燃燒問題，保證空氣郭聲系數符合燃燒標準，提高燃料的燃燒程度，避免造成燃料的浪費，節約燃燒成本。

2.3 注汽鍋爐的煙氣冷凝節能技術措施

由于注汽流化床鍋爐運行過程中，煙氣能夠攜帶一定的熱能，會造成熱能的損失。為了合理利用煙氣的能量，對煙氣進行冷凝處理，將預熱進行回收利用，將其用于注汽鍋爐的熱處理中，達到提高熱能利用率的目的。

由于碳氫燃料燃燒時，煙氣中的水以氣態存在，燃料的燃燒處于低的發熱值。如果煙氣中的水以液體存在，就會發揮高的發熱值，而給注汽鍋爐帶來很大的好處。由于煙氣中的水蒸氣氣化而消耗一部分熱能。因此，在煙氣中實施冷凝技術措施，可以使燃料發揮高的發熱值，避免更多熱能的浪費，而提高注汽鍋爐的熱效率。

2.4 采用變頻調速節能新技術措施

利用變頻調速技術，自動控制給水量，保證注汽流化床鍋爐的安全運行，避免發生各類安全事故，提高注汽鍋爐的運行效率。提高柱塞泵的安全保護措施，節約電能的消耗，合理利用電動機供給的能量，按照設計標準注入水，保證鍋爐加熱水的數量，達到高質量的蒸汽，注入油層，驅替稠油，提高稠油井的開采水平。

2.5 應用數字化系統達到節能指標

在注汽流化床鍋爐運行過程中，為了達到自動化管理和控制的程度，有必要實施數字化管理措施，避免人為控制的不精確，而造成各種能量的損失。應用濕蒸汽干度在線控制系統，當注汽鍋爐系統發生偏差后，自控系統自動進行調控，及時調整偏差，不斷提高注汽干度的穩定能，滿足油田注汽的需要。

通過自控系統的運行，將注汽流化床鍋爐生產運行參數進行優化處理，尤其是給水流量、高濕蒸汽壓力、給水溫度以及燃料的流量進行控制，保證節能降耗的技術標準的實施，避免造成燃料的過度浪費，而引起更大的能量損失，降低注汽鍋爐的生產效率。

2.6 預防和處理注汽流化床鍋爐產生的水垢

由于水垢的形成，會給注汽流化床鍋爐帶來負面的影響，使燃料的供應量增大，而加熱的程度降低，造成更多的熱能損失，增加注汽鍋爐的運行成本。影響到注汽鍋爐的使用壽命，給安全運行帶來危害，增加了大氣污染，會造成環境污染，影響到注汽流化床鍋爐的正常運行。

必須采取有效的防垢和除垢技術措施，解除由于水垢而對注汽鍋爐產生的不利影響。預防水垢的形成，可以在鍋爐內進行水處理，通過化學阻垢劑的加如，防止水垢的形成，采取連續加藥的方式，將水中的結垢成分除去，避免水垢對注汽鍋爐的影響。而在鍋爐外進行防垢處理措施，可以向水中加入生石灰和純堿使其軟化，避免形成水垢，保證鍋爐用水的清潔，達到水質的要求，提高注汽流化床鍋爐的運行效率。

如果水垢已經形成了，必須采取除垢技術措施，清除水垢，保證注汽鍋爐正常運行，可以采取人工除垢的方法，當鍋爐停運后，人工施工工具去除鍋爐內壁的垢，達到清垢的效果。也可以通過化學酸洗的作用，將化學藥劑注入鍋爐內，通過酸和堿發生中和反應，而生產鹽和水，達到除垢的目的。

3 結束語

通過對油田注汽流化床鍋爐的節能技術研究，有效地解決了節能的問題，滿足油田開發節能降耗的技術要求，不斷提高油田生產的經濟效益。合理控制注汽流化床鍋爐的熱負荷，為了保證出口的干度不變，適當控制燃料用量和水量，避免注汽流化床鍋爐造成的熱能損失，提高注汽鍋爐的熱效率，才能滿足稠油開發的需要。

[1] 崔志強，王春華，陳澤弘.油田注汽鍋爐的節能技術研究進展[J].工業爐，2015，37（2）.

Study on Energy-Saving Technology of Steam Injection Fluidized Bed Boiler in Oil Field

Halimulati·Kuerban

The application of energy saving technology in steam injection fl uidized bed boiler can improve the thermal eff i ciency of boiler，reduce the production cost in the process of boiler operation，and continuously improve the production eff i ciency of steam injection fluidized bed boiler.Through the use of heat energy，oil extraction of the technical requirements to improve the economic benef i ts of oilf i eld production.

oil fi eld；steam injection fl uidized bed boiler；energy saving technology；research

TK229

：B

：1003–6490（2017）04–0055–02

2017–04–12

華澤北（1989—），男，黑龍江雙鴨山人，助理工程師，主要從事地面監督工作。

收稿日期：2017–03–28

作者簡介： 哈里木拉提·庫爾班（1981—），男，新疆克拉瑪依人，助理工程師，主要從事油田熱注工作。