高干度注汽锅炉及注汽方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102230612A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102230612A(43)申请公布日2011.11.02(21)申请号201110202285.3(22)申请日2011.07.19(71)申请人山东森普瑞石油装备有限公司地址257000山东省东营市东营区天山路南首(72)发明人张乃峰张广卿许国华史钦芳文凤余(74)专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司37107代理人侯华颂(51)Int.Cl.F22B37/00(2006.01)E21B43/24(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称高干度注汽锅炉及注汽方法(57)摘要本发明涉及一种高干度注汽锅炉及注汽方法。其技术方案是：包括燃烧器、水-水换热器、对流段管束、过渡段、辐射段管束、分离器和雾化管线，对流段管束和辐射段管束设在密闭空间内，水-水换热器的一端与对流段管束连通，另一端与辐射段管束连通，对流段管束的进水管线经过水-水换热器，出水管线经过水-水换热器、辐射段管束和分离器注入油井中，所述的辐射段管束的出水端连接省煤器，省煤器安装在对流段管束所在的对流段，加热辐射段出口的蒸汽，省煤器的另一端连接分离器。其有益效果是：可吸收烟气热量，降低排烟温度，提高整体热效率；将辐射段出来的70%干度蒸汽再进入对流段加热，使得注汽干度可高达85%。CN10236ACCNN110223061202230614A权利要求书1/1页1.一种高干度注汽锅炉，包括燃烧器（4）、水—水换热器（5）、对流段管束（6）、过渡段（7）、辐射段管束（8）、分离器（9）和雾化管线（10），对流段管束（6）和辐射段管束（8）设在密闭空间内，水—水换热器（5）的一端与对流段管束（6）连通，另一端与辐射段管束（8）连通，对流段管束（6）的进水管线经过水—水换热器（5），出水管线经过水—水换热器（5）、辐射段管束（8）和分离器（9）注入油井中，其特征是：所述的辐射段管束（8）的出水端连接省煤器（11），省煤器（11）安装在对流段管束（6）所在的对流段，加热辐射段出口的蒸汽，省煤器（11）的另一端连接分离器（9）。2.根据权利要求1所述的高干度注汽锅炉，其特征是：所述的省煤器（11）采用光管错列排列制成，管线的总长度不超过60米。3.一种高干度注汽锅炉的注汽方法，其特征是：生水现经过水处理系统（1）软化后，再进入除氧器（2）除氧，由柱塞泵（3）进入水—水换热器（5）进行升温至110-121℃后，经过对流段管束（6）加热，再进入水—水换热器（5）换热后进入辐射段管束（8）汽化，70%干度的蒸汽由辐射段管束（8）出来后进入省煤器（11）加热至90%干度的蒸汽，注入油井。2CCNN110223061202230614A说明书1/3页高干度注汽锅炉及注汽方法[0001]技术领域：本发明涉及一种注汽锅炉，特别涉及一种高干度注汽锅炉及注汽方法。[0002]背景技术：注汽锅炉作为稠油开采的主要设备，是直流式湿蒸汽发生器，由于其产生的蒸汽为湿蒸汽，设计干度小于等于80%。随着稠油开采难度的不断增加，压力等级得到了不断提升，从17.2MPa发展到21MPa和26MPa。随着技术的不断进步，控制部分由继电器发展到PLC计算机控制。但在注汽质量主要指标--干度这一指标上，一直沿用小于80%，没有突破性发展。[0003]传统的注汽锅炉在结构上主要有水水换热器、辐射段、对流段、过渡段组成（见图1）。生水经过水处理软化、经除氧器除氧，由柱塞泵供至注汽锅炉本体，经水—水换热器换热使水温超出露点，进入对流段吸取热量后再通过水—水换热器进入辐射段加热后，注入油井中。在实际运行中，由于参数调整、清灰不及时、辐射段吸热强度大出口干度难控制、保证安全运行等因素，实际干度在70%左右、排烟温度在220—260℃运行热效率在80%以下，造成了不必要的能源浪费，也影响了稠油开采的整体效果。[0004]其主要原因是：由于辐射段内主要传热方式为辐射，辐射强度大，同时在注汽锅炉出口端蒸汽干度达70%，传递热强度大易造成炉管内的流态发生变化，从而造成传热恶化，易造成局部盐的析出形成垢，阻碍传热，造成局部过热，形成鼓包，给注汽锅炉带来安全隐患。[0005]发明内容：本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种高干度注汽锅炉及注汽方法，提高了热效率，将吸收的热量来加热蒸汽，使蒸汽干度大幅度提高。[0006]其技术方案是：包括燃烧器、水—水换热器、对流段管束、过渡段、辐射段管束、分离器和雾化管线，对流段管束和辐射段管束设在密闭空间内，水—水换热器的一端与对流段管束连通，另一端与辐射段管束连通，对流段管束的进水管线经过水—水换热器，出水管线经过水—水换热器、辐射段管束和分离器注入油井中，