浅析油田注汽锅炉系统节能降耗改进措施

高 飞

（河南油田分公司采油二厂，河南南阳 473400）

浅析油田注汽锅炉系统节能降耗改进措施

高 飞

（河南油田分公司采油二厂，河南南阳 473400）

在石油工业迅猛发展的状况下，越来越多的油井被勘探，并且开发出了许多优质的原油，随着投入机器的增多，开采的能源消耗增大，国内越来越多的企业向着采油炼油节能减排的高效道路上迈进。油田注汽锅炉在实际运行过程中需要消耗的能源较多，同时存在着生产效率低的问题，给我国稠油开采带来极大的制约。

油田注汽锅炉；节能降耗；措施

1 注汽锅炉的能耗特点

1.1 注汽锅炉存在排烟损失

由于注汽锅炉的运行需要使用到燃料，而原油与天然气是注汽锅炉主要采用的燃料，这两种燃料在燃烧过程中往往会伴有大量的热量以及烟气产生，并且这些大量的热量以及烟气不仅会使地球臭氧层遭到破坏从而致使全球变暖，其还会对空气、环境、人类健康产生不良影响。另外，依据相关研究数据显示，注汽锅炉的燃烧能量有一部分损失是因排烟造成的，其损失率高达50%。研究数据也进一步证明了若想要减少注汽锅炉燃烧过程能量的损失，就必须得控制排烟时的造成的能量损失。

1.2 注汽锅炉自身能量损失

根据能量守恒定律，可知在能量传输过程中是不可能保持不变的，其中就包括有：注汽锅炉本身就存在较多的管道，而能量在管道中运输，难免会造成损失，这属于管道材质所特有的导热性，是无法避免的，流失的热量也会消散于空气当中。同时温差也是造成注汽锅炉能量损失的另一个主要因素，特别是在一些外界温度与内在温度有较大差异的环境中，能力的损失和消耗是巨大的，温差值与消耗量呈正相关。

1.3 燃烧不完全的燃料导致的能量损失

由于燃料在燃烧过程中会产生化学反应以及物理反应，这些反应的所产生的生成物有一部分是不可以进行二次燃烧的，再或者是注汽锅炉在燃烧过程中受到燃烧条件的限制，从而致使燃料燃烧不完全，导致造成能量大量损失。

2 改造措施分析

2.1 用余热回收加热锅炉给水

就通常情况而言，不同的燃料均要使用不同的注汽锅炉进行燃烧，不同燃料对于锅炉的耗损也不一致，其燃烧的温度以及释放的烟热量也均有所不同。例如，用燃油与燃气为列，燃油在燃烧的过程中，其烟热量最高温度可达300℃，对注汽锅炉的损耗较大；燃气在燃烧的过程中，其烟热量最高温度可达220℃，与燃油燃烧相比，其对于注汽锅炉的损耗较小。由此可知，注汽锅炉在燃烧以及排烟的过程中，其所释放的大量排烟中仍然存在有较多的热量，为了减少能量的浪费，可以采用余热加热作用的原理，也就是说给水和空气进行二次加热，这期间所用到的原料为伴热燃料油。为保障工作人员的人生安全，燃油技术需严格按照要求进行，对于伴热介质的使用要严格把控质量，其耐热性与适用性均要符合操作要求，以此才能完成余热加热环节。同时管线、供油泵的质量好坏也对从燃油流程架高到对流段高度都是十分重要的，若其在具体的操作过程中出现意外，就会出现以下两种情况，一、油路出现凝堵；二、油压持续降低。这两种情况均会对生产操作有较大的影响。根据以往的研究报道可知，注汽锅炉在工作过程中所排出的烟热量达到一定值后可以进行再利用，通过烟热量能源可加热锅炉中的水。烟气余热加热工艺具备操作简单、投资少、见效快等优势，在注汽锅炉燃烧过程中可以充分提高热效率。

2.2 改用水煤浆作为注汽锅炉的燃料

2.2.1 降低燃煤污染

在全球范围内我国属于煤高产的大国之一，煤量的储备庞大，以至于我国的第一能源仍为煤能源，其消耗量也远高于其他能源。煤的花费成本较其他燃料是相对较低的，但煤燃烧过程中也有着一个比较大的问题，那就是它会产生大量的污染物（废气与残渣），对空气以及环境均有着极大地影响。因此，在使用水煤浆进行烟花的燃放或是其他煤能源时，要尤其注重污染物的处理，这对环境有着直接影响。

2.2.2 解决点火及控制系统问题

水煤浆与燃油的性质相比较，其燃点非常高，若没有外物辅助点燃的话，很难将水煤浆进行点燃。因此，为了能将水煤浆快速点燃，会借助辅助物来进行点燃，常用辅助物为燃气。在点火过程中要格外注意的是要懂得控制燃气流量的多少以及压力大小等方面的问题，从而达到点燃水煤浆的最终目的。由此可知，点火系统、控制系统的改革与完善对锅炉的工作与节能均有着重要的作用。

2.2.3 需要采用新型的清除积灰积垢工艺

在注汽锅炉运转过程中一般都会有积灰产生，若是存在太多的积灰就会影响到注汽锅炉的工作效率以及使用寿命，因此要定期清理注汽锅炉的积灰。在过去清理注汽锅炉积灰积垢的常用方法有两种：一，运用水压较强的水枪进行清理；二、运用锅炉中所蕴含的空气进行清理。但运用这两种清洁方式来进行清理积灰均是弊大于利，其不仅需要投入大量的时间去清理，而且还不能够将积灰完全彻底清理干净。因此，研究开发新型的积灰积垢清理工艺是十分重要的。在试验这种新型的清理工艺时，工作人员必须通过先对现场的材料进行检测与分析，同时根据积灰积垢的组成特点、化学成分，来研发出适用于注汽锅炉积灰清理的除灰除垢化学试剂，从而使注汽锅炉系统的使用寿命大大提高。

3 结束语

总而言之，注汽锅炉系统在我国稠油开采中至关重要，其对我国稠油开采的发展有着主导地位。通过针对注汽锅炉在实际具体操作中所出现的疑难问题，提供了具体有效的改造措施，如用余热回收加热锅炉给水、更换注汽锅炉的燃料使用水煤浆代替等，从而实现了进一步提升了注汽锅炉的节能效率，对我国煤矿的节约和企业的利益均有着十分重要的作用。

[1] 郑笑影， 余斌. 浅析油田注汽锅炉热损分析及降耗措施[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

高飞（1978—），男，河南桐柏人，主要从事热力司炉工作。