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一、油田注汽鍋爐耗能特征
(一)排煙耗能的損失。
因?yàn)橛吞镒⑵仩t的排煙溫度高,因此當(dāng)用石油當(dāng)做燃料的時(shí)候,一般排煙溫度會(huì)限定在最高240℃,當(dāng)用天然氣當(dāng)做燃料的時(shí)候溫度會(huì)限定在最高180℃,這兩個(gè)溫度都不算低,因此當(dāng)排煙帶走了很多熱量的時(shí)候,不但使得排煙本身?yè)碛袩釗p失,也是無(wú)人周?chē)?a href="http://www.dzwyw.cn/gongchenglunwen/jienenjishulunwen/53592.html" target="_blank">空氣。有一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指出,油田注汽鍋爐的排煙熱損失占總體損失的50%以上。
(二)燃料耗能的損失。
我們所說(shuō)的燃料耗能損失主要指的是燃料沒(méi)有充分燃燒時(shí)造成的損失,包括化學(xué)與機(jī)械兩個(gè)方面,其中化學(xué)沒(méi)有完全燃燒造成的耗能是主要方面,機(jī)械方面的耗能我們可以忽略不計(jì)。化學(xué)沒(méi)有完全燃燒造成的耗能主要是由燃料燃燒的特性、鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及空氣系數(shù)造成的,其中燃料燃燒的特性與耗能成正比,其余兩項(xiàng)成反比。
(三)散熱耗能的損失。
因?yàn)槿魏卧O(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生熱量,這樣設(shè)備本身的溫度就會(huì)比周?chē)沫h(huán)境溫度要高,周?chē)h(huán)境的溫度越低,兩者之間的溫差越大,這樣造成的散熱耗能損失越多。
二、油田注汽鍋爐的空氣預(yù)熱節(jié)能技術(shù)
在上文的分析中我們看到了油田注汽鍋爐主要耗能的三個(gè)部分,那么我們下面針對(duì)這三方面的耗能進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的研發(fā)。
(一)利用排煙的余熱降低排煙溫度。
因?yàn)殄仩t的排煙是其熱損失中比較重要的一部分,因此降低排煙的損失具有非常大的意義。我們主要從以下幾方面考慮降低排煙的措施。
1應(yīng)用空氣預(yù)熱技術(shù)。
這種技術(shù)首先利用注汽鍋爐的排煙對(duì)空氣預(yù)熱換熱器里的水加熱,待水變成水蒸氣之后再用水蒸氣給爐內(nèi)的水進(jìn)行加熱。這便實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)利用,一方面提高了鍋爐應(yīng)用的效率,另一方面有效降低了排煙的耗能。下面我們便看一下空氣預(yù)熱系統(tǒng)工藝裝置的流程圖。
2科學(xué)布置鍋爐的對(duì)流部分。
鍋爐進(jìn)行對(duì)流的功能部件位于鍋爐的尾部。因?yàn)榕艧煖囟容^高,因此可以利用鍋爐的對(duì)流裝置使的排煙經(jīng)過(guò)對(duì)流段時(shí),利用排煙的熱量為鍋爐內(nèi)的水加熱并輔助燃燒,這樣也實(shí)現(xiàn)了排煙的循環(huán)利用,這樣就等于兩次應(yīng)用了空氣預(yù)熱技術(shù),達(dá)到更好的節(jié)能效果。
3優(yōu)化鍋爐的燃料使用。
在之前的討論中我們看到了以原油和天然氣做原料時(shí),所產(chǎn)生的熱量是不一樣的,以天然氣做燃料比用原油所產(chǎn)生的溫度低,而且單位成本也比原油低,因此在優(yōu)化鍋爐的燃料使用時(shí)可以用天然氣代替原油作為燃料,或者發(fā)展混燃技術(shù),合理分配兩者之間的使用比例,但是需要注意的是在使用天然氣作為燃料時(shí)需要裝置報(bào)警系統(tǒng),以防天然氣壓力過(guò)大而產(chǎn)生爆炸、泄露等危險(xiǎn)情況。
(二)采用一種新的輻射涂料,以輔助空氣預(yù)熱裝置發(fā)揮作用。
鍋爐內(nèi)有部分叫做輻射段,當(dāng)鍋爐內(nèi)的溫度很高時(shí),傳熱段便用輻射代替散熱,那么我們可以利用這一點(diǎn),采用一種高溫的紅外輻射涂料,增加其輻射率,從而代替更多的散熱,這樣便可以減少散熱的耗能,輔助空氣預(yù)熱技術(shù)發(fā)揮作用。
(三)應(yīng)用測(cè)量蒸汽干度在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng),保證空氣預(yù)熱科學(xué)進(jìn)行。
普通的鍋爐控制系統(tǒng)不能夠準(zhǔn)確的對(duì)蒸汽的干度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與控制,經(jīng)常是憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作,但這樣做的后果是使得工作沒(méi)有科學(xué)的進(jìn)行,造成沒(méi)有必要的浪費(fèi),在這種情況下,我們需要引進(jìn)一種測(cè)量蒸汽干度的在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng),這樣的話(huà)工作人員能夠?qū)崟r(shí)對(duì)蒸汽的干度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與調(diào)整,有效的控制誤差,使得在石油開(kāi)采過(guò)程中提高蒸汽的使用質(zhì)量。
三、結(jié)語(yǔ)
注汽鍋爐耗能大,為了減少耗能,本文提出了運(yùn)用空氣預(yù)熱技術(shù)的改進(jìn)措施,這些措施既能提高其經(jīng)濟(jì)效益也能提高環(huán)境效益,希望能夠給相關(guān)的人員一些思考。
作者:尹登林 單位:中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司遼河熱采機(jī)械制造分公司