活动注汽锅炉供水系统优化

马春阳（辽河油田公司冷家油田开发公司）

活动注汽锅炉供水系统优化

马春阳（辽河油田公司冷家油田开发公司）

通过对活动注汽锅炉进行工业深度处理软化水的分析，查找出问题，从而改进现场工艺，研制出集中供水装置，实现了活动注汽锅炉节省占地面积、搬迁拆装方便、降低现场设备管理难度等问题。现场应用证明，集中供水装置提高了活动注汽锅炉工作效率，降低了耗电量，节能效果显著。

活动注汽锅炉集中供水装置供水系统优化

油田稠油开采中，使用大量的工业用水。无论是开发注水还是注汽用水，采用的都是工业深度处理软化水。这种水的利用，可有效减少工业污水的外排，减少地下水的开发使用。但用于注汽的活动锅炉配备有软水处理装置，在现场得不到利用，给设备管理和运行带来了不便。

1　活动注汽锅炉供水系统

活动注汽锅炉供水工艺（图1）配备的水处理装置是为了向锅炉提供软化水，以保证锅炉安全运行。其工艺流程是在水处理装置上，加装一条用来旁路软水器的管线，以避免工业软化水进入软水器，从而造成软水器内部树脂的污染［1］。

图1　活动注汽锅炉供水装置工艺流程示意图

应用改造可以实现使用工业软化水的目的，但也带来了以下问题：

1）闲置的水处理装置需要进行管理和维护，增加了员工的工作量和作业区的管理成本。

2）水处理装置不用，但是还需要占用较大的面积，给活动注汽锅炉现场标准化管理带来困难。

3）冬季生产中，因软水器中的树脂保存温度需在10℃以上，而且水处理间面积较大，需要耗费大量的电采暖。

所以，需要对活动注汽锅炉的现场供水工艺进行改进，达到高效利用设备，合理简化工艺，有效降低能耗的目的。

2　系统改进方案

2.1供水系统改造

将活动注汽锅炉改进为应用工业软化水，主要由水处理间、卸水间和储水罐3部分组成。主要设备为2台供水泵、2台卸水泵和卸水槽。

将现有的供水泵、卸水泵、卸水箱组合为一体，形成卸水、供水集中装置，见图2。因此，缩小了占地面积，简化了工艺流程连接，有效地提高了现场规范化管理。

图2　集中供水装置设计图

将卸水槽和水泵房安装在一个橇座上，占地面积20.7m2。将供水泵、卸水泵安装在水泵房内，方便操作和日常运行管理。

2.2优化工艺

1）集中供水装置改掉了软水器及其附属装置，保留了水处理间的供水泵设备。

2）卸水槽由2m×2m×1m改为3m×3m×1 m，在卸水容量上增加了接近5m3储水量。

3）水泵由两用两备改为两用一备。通过工艺流程和设备优化，实现阀门对供水和储水流程的切换，备用泵作为供水泵和卸水泵的备用设备（图3）。

图3　优化水泵工艺流程

2.3供配电系统改造

1）将配电箱设在水泵房内，只需1根电缆线，减少了现场拆装电缆的数量，实现集中供电。

2）水泵房面积12m2，由于泵房面积较小，冬季采用一用一备的电暖气（2kW），可达到采暖温度，能够可靠保障设备的正常运行。

改造方案经过论证后，由专业工程人员进行测绘和安装。在活动锅炉的现场，对外部管路连接方式、整体高度、基座高度，以及照明系统进行了调整和改进，使其更加适合现场安装和工作需求，见图4。

图4　活动注汽锅炉集中供水装置

3　节能效益分析

原水处理供水系统搬一次家需15t卡车2辆、拖挂车头1台，现集中供水装置只有1个彩板房，只需1辆卡车吊装。

每井次吊装费用为：运输费800元、吊装费400元、人工费240元、拖挂费2000元。以活动炉全年注汽搬迁20井次，注汽作业区6台活动注汽炉计算，全年可节省搬运费41.3万元。

每台活动水处理电热板由原来的6组2kW，减少到2组2kW。按1个采暖季计算，单台设备节约电量为3.5×104kWh，每个采暖期6台设备共节余电费17.6万元

工艺设备优化后，每套装置可节省1台（3000元）供水泵，共计减少1.8万元成本投入。同时也减少了设备维护的费用。

4　结论

1）占地面积减少。设备由原2套（水处理间和卸水泵房）面积共计50m2，改为1套面积21m2的储供水泵房，减少占地面积接近30m2。改善了现场土地紧张、设备安置受限的状况。

2）扩大卸水槽容积。卸水槽容积增加5m3，提高了卸水能力，为注汽锅炉稳定供水提供了保障。

3）优化了设备工艺。减少1台备用水泵，减少了设备的维护管理工作量和费用，降低设备的成本投入。

4）集中化的设备安装，设备空间缩小，采暖面积减少，有效降低了用电能耗。

［1］武占.油田注汽锅炉［M］.上海：上海交通大学出版社，2008：233-240.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.003.011

2014-11-10）

马春阳，2010年毕业于中国石油大学（石油工程专业），从事设备管理工作，E-mail：965843623@qq.com，地址：辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街83号冷家公司注汽作业区，124010。