油田地下蒸汽管道系统蒸汽干度计算方法

蒸汽吞吐是稠油开采的主导工艺技术,蒸汽干度是注汽工艺的主要参数,提高井底蒸汽干度是提高热采经济效益的核心问题.为了实现注汽锅炉蒸汽干度的高质量控制,提出一种蒸汽干度计算方法,此方法通过首先计算沿程摩擦阻力,然后求出该点的蒸汽温度,进而求出管段的热损失,最后可求出管道内任意处的蒸汽干度.该方案研究了输汽管道系统蒸汽干度的变化情况,为热采输汽系统工艺设计提供参考.     

地面管线蒸汽干度计算模型及影响因素分析

为实现稠油热采地面管线蒸汽干度准确预测,分析其对采油效率的影响,建立了湿蒸汽在地面管线内流动的热损失和压降耦合模型,采用微元法获得地面管线蒸汽干度拟合方程,研究了不同因素对水平管线沿程蒸汽干度的影响,结果表明:湿蒸汽计算值与拟合值相对误差均在10~(-6)～10~(-5)数量级,线性拟合方程可进行地面管线任意截面蒸汽干度预测;降低注汽锅炉出口温度和压力,增加注汽流量,提高初始蒸汽干度,可有效提高地面管线末端注汽井口的蒸汽干度。为稠油热采地面管线注汽系统的评价与优化提供理论参考。     

稠油地面蒸汽管线热力参数影响及保温厚度优化

提高蒸汽注汽品质和优化保温层厚度是改善地面蒸汽管线热力输运、实现稠油高效开采的关键。建立了油田地面蒸汽管线热力参数计算模型和保温层厚度经济性分析模型,基于分段微元方法求解沿程蒸汽干度、热损等特性参数,分析了锅炉出口蒸汽参数和注汽流量的影响规律,并结合经济厚度法的计算原理优化了保温层厚度。结果表明：提高锅炉出口蒸汽温度和压力,沿程蒸汽干度降低速度变快,沿程热损增加变快,与锅炉出口蒸汽温度313 oC,压力10.2 MPa相比,其热损最大增加11.15%;增加注汽流量,蒸汽干度提升且随管线沿程降幅缩小,等梯度注汽流量差下,高注汽流量时蒸汽干度降幅较小,其降幅为3.58%;经济厚度为0.33m时,其热损费用同比原有厚度可降低68.22%。     

环空注氮气稠油热采井筒中的干度变化

蒸汽干度是影响注汽开采稠油工艺的主要参数,本文运用传热学、热力学及流体力学等学科知识,提出一种蒸汽干度的计算方法。首先分析了注汽井筒的传热过程,并在考虑压力变化的前提下建立了数学模型,计算得出井筒热损失量,最后确定井筒中任意处的蒸汽干度。以海底蒸汽井为例,分析井中干度随深度的变化情况,为热采注汽系统的现场工艺设计提供参考。     

油田注汽锅炉过热爆管故障智能诊断方法

本文分析了国内注汽锅炉故障诊断方法,在利用小波变换分析注汽锅炉蒸汽干度的基础上,将径向基神经网络专家系统应用于注汽锅炉过热爆管的故障诊断。文章介绍了诊断系统的结构、学习算法和诊断步骤,提出了一种油田注汽锅炉的智能故障诊断方法。仿真结果证明了该方法的准确率与可靠性。     

油田热采锅炉干度测挖技术

在热采锅炉运行中干度是一个重要参数，其精确程度影响着热采锅炉运行的安全性和热力采油的效果在水／蒸汽两相流的动态监测技术的基础上，开发出了干度微机测控技术，用压差节流装置测湿蒸汽的干度与流量等参数，配合温度、压力传感器便可以自动检测热采锅炉的运行情况，同时可以通过信号前馈和反馈控制锅炉给水量和风量，实现热采锅炉自动安全运行。     

电站锅炉蒸汽吹灰系统运行优化

目前,大型锅炉吹灰大多采用蒸汽吹灰方式,吹灰汽源大部分采用高品质蒸汽,蒸汽压力较高,运行中出现了一些影响机组运行安全性和经济性的问题,并且降低了机组的效率,因此,应寻求一些改进措施以减少高品质蒸汽的损耗,提高机组蒸汽利用率。针对目前某发电厂蒸汽吹灰系统存在的高品质蒸汽浪费的问题,提出以再热蒸汽汽源作为蒸汽吹灰汽源的方法,并进行分析,结果表明:采用再热蒸汽吹灰汽源的经济性非常明显。     

蒸汽蓄热器设计、运行与效益

<正> 蒸汽蓄热器是一种有效的节能设备。当用汽负荷低于锅炉蒸发量时,蓄热器可自动地吸收锅炉多余的蒸汽。反之。用汽负荷大于锅炉蒸发量时,蓄热器自动地释放出蒸汽。从而提高了锅炉运行效率。     

研制火焰偏烧调节器提高温蒸汽发生器安全性

孤东油田九区注汽站G101、G102湿蒸汽发生器（也称注汽锅炉）近2年发生8根炉管鼓包、爆管等安全事故，影响注汽开发的正常进行。实践经验表明，火焰偏烧是造成炉管局部过热导致鼓包、爆管的根本原因。锅炉爆管已成为制约注汽安全生产的瓶颈问题。锅炉炉管鼓包、爆管在油田注汽锅炉中非常普遍，据初步统计，全国油田热采行业因锅炉爆管每年造成的经济损失上千万元。因此，解决油田注汽锅炉爆管的问题成为注汽热采行业亟待解决的问题。     

司炉工问答（3则）

QuestionandAnswertoBoilerOperators4锅炉运行的经济指标与安全监督4．回锅炉有哪些技术经济指标？锅炉运行，是指锅炉生产过程中，对锅炉机组的各项操作、监督、调整、巡回检查、故障处理及维护保养等所进行的日常工作。锅炉经济运行的目标是指锅炉在外界所需的蒸汽参数（流量、压力。温度等）下取得高的热效率，就是通常所说的少耗煤，多产汽。评价锅炉运行管理水平的高低，可以核算锅炉的煤汽比和热效率、自用电率等项指标。①锅炉的煤汽比锅炉的煤汽比是指锅炉在单位时间内的耗煤量与该时间内所产生的蒸汽量之比（吨煤／吨汽）。煤汽…     

Design and application of a novel coal-fired drum boiler using saline water in heavy oil recovery

In this paper, the design and operation of a novel coal-fired circulating fluidized bed (CFB) drum boiler that can generate superheated steam using saline water were introduced. The natural circulation water dynamics with a drum was adopted instead of the traditional once-through steam generator (OTSG) design, so that superheated steam can be generated for the better performance of the steam assisted gravity drainage (SAGD) technology in heavy oil recovery. The optimized staged evaporation method was proposed to further decrease the salinity of water in the clean water section of the boiler. The evaporating pipes of the salted water section were rearranged in the back pass of the boiler, where the heat load is low, to further improve the heat transfer safety. A CFB combustion technology was used for coal firing to achieve a uniform heat transfer condition with low heat flux. Pollutant control technologies were adopted to reduce pollutant emissions. Based on the field test, the recommended water standard for the coal-fired CFB drum boilers was determined. With the present technology, the treated recovery wastewater can be reused in steam-injection boilers to generate superheated steam. The engineering applications show that the boiler efficiency is higher than 90%, the blowdown rate is limited within 5.5%, and the superheat of steam can reach up to 30 K. Besides, the heavy oil recovery efficiency is significantly improved. Moreover, the pollutant emissions of SO₂, NO_x and dust are controlled within the ranges of 20–90 mg/(N·m³), 30–90 mg/(N·m³) and 2–10 mg/(N·m³) respectively.     

稠油热采注汽锅炉弱爆炸除灰技术应用研究

本文针对稠油热力开发在用23t／h工业注汽锅炉燃烧渣油过程中出现的炉管结渣和积灰严重、导致热效率下降的状况,通过技术调研,根据弱爆炸吹灰原理,经过优化设计,首次在稠油油田注蒸汽锅炉上应用弱爆吹灰技术,确保注汽锅炉的高效运行,有明显的节能效果。     

提高注汽锅炉运行热效率研究

根据油田注汽锅炉热平衡测算数据及结果分析,找出了其运行热效率低的原因。影响注汽锅炉运行热效率的主要因素是排烟温度和空气系数,测算分析表明,大部分注汽锅炉二者均超标。根据注汽锅炉特点提出了提高运行热效率的技术措施,即空气系数调节技术、化学清烟垢技术和烟气余热回收技术。工程应用表明,节能及经济效益显著。     

重油催化余热锅炉水处理技术研究与应用

为了防止重油催化余热锅炉腐蚀和减少锅炉结垢,作为锅外水处理的补充,常对锅炉水质进行补充性锅内加药处理。经对重催锅炉的运行调研发现,锅炉水处理之前常出现炉管泄漏和汽轮机因结晶结垢而停车的现象。分析表明,溶解氧含量高是锅炉系统水侧腐蚀的主要原因;重催锅炉过热蒸汽中夹带Na＋和SiO2是造成汽轮机结晶结垢的主要原因。锅炉水处理工业试验效果表明,重催锅炉系统加药前除氧水的溶解氧含量较高（40～50μg／L）,加药后已稳定在15μg／L;加药前后汽包的锅炉水pH值变化不大;加药前蒸汽中的Na＋、SiO2含量较高,加药后呈下降趋势（小于20μg／L）。锅炉水处理药剂的应用提高了锅炉水浓缩倍数,减少了排污,节约了大量蒸汽。以余热锅炉进水量200t／h计。扣除使用药剂的成本后,一年可节约污水处理费331万元;因增产过热蒸汽,还可增加经济效益1356万元。     

油田注汽锅炉操作参数对热效率的影响

注汽锅炉是油田热力采油过程中最主要的耗能设备,简要介绍了注汽锅炉的热工过程,在此基础上,运用VB6.0开发了注汽锅炉热力计算软件,并通过实例验证了计算的准确性,分析了注汽锅炉操作参数中排烟温度、注汽干度、配风量和空气过量系数4个因素对注汽锅炉热效率的影响.研究结果表明,注汽锅炉的热效率随上述4个因素的增大而降低,且排烟温度对注汽锅炉的热效率影响最大,注汽干度和配风量的影响次之,空气过量系数的影响最小.其中,排烟温度每升高20℃,锅炉热效率约下降1％.     

某电厂300MW机组节油燃烧的技术改进

发电厂机组启动初期,主要通过燃烧柴油点燃油枪启动,这需要燃烧大量的柴油.由于柴油的价格远高于煤的价格,为了在机组启停过程和正常运行中尽量节省用油,减少燃油消耗,提高经济效益,分析了某电厂自建厂以来在节油燃烧方面的诸多技术改进.前期利用锅炉余汽提供雾化自汽进行启动,省去启动锅炉的点火运行以节油;后期采用微油点火方式提前投用煤粉,从而实现以煤代油,达到节油燃烧的目的.改进后的经济性分析表明,节油技术为电厂节约了成本,提高了经济效益.     

Thermoenvironomic evaluation of simple,intercooled, STIG,and ISTIG cycles

Low‐technology cycle modifications available for improving gas turbine performance are still largely unexploited. Among those proven modifications, steam injection is found to be the most effective in boosting both the output capacity and thermal efficiency while reducing NO_x emissions. It further improves part load performance under varying ambient conditions. Intercooling is another low‐technology modification which can improve performance of simple and steam injected gas turbine cycles. Because of the uncertainties relating to an efficiency comparison of steam injected and simple cycle designs, the decision as to whether it is worthwhile to give more emphasis to steam injected cycles should be made on grounds other than efficiency alone. Therefore, this study comparatively evaluates simple, intercooled, steam injected (STIG), and intercooled steam injected (ISTIG) gas turbine cycles from the points of efficiency, network output, economics, and pollutant emissions using an advanced validated thermoenvironomic model. Optimum cycle parameters are investigated. Economic feasibility of steam injection and intercooling on simple and intercooled cycles are evaluated using an updated plant cost data. Total and environmental costs as well as profit of the plant owner are estimated for varying fuel costs and varying cycle parameters such as pressure, steam injection, and equivalence ratio. Results of our analysis based on the characteristic cycle parameters show that network output increases up to 22.2% and 14% respectively, when steam injection is implemented on simple and intercooled gas turbine cycles which correspond to up to 6.7% and 4.4% decrease in specific fuel consumption. Steam injection decreases NO_x emissions of simple and intercooled cycles up to 67.2% and 65.2% respectively, and provides up to approximately 126.3% increase in net profit of intercooled cycle at the expense of an increase in total cost by 3.3%.     

稠油热采用注汽锅炉现状及展望

主要介绍了稠油热采注汽锅炉的使用现状,对注汽锅炉的辐射段、对流段、过渡段、燃烧系统、控制系统的特点进行了分析,并展望了注汽锅炉的发展趋势。     

整体煤气化湿化燃气轮机循环热力性能分析

本文以降低NOX排放和有效利用低品位热量为出发点,将燃料或空气湿化应用到整体煤气化燃气轮机循环中。基于水煤浆激冷或废锅流程气化炉,构建了多种整体煤气化湿化燃气轮机循环并分析了其热力性能。研究表明：燃料湿化循环系统效率较高;空气湿化循环燃气轮机比功较大;无论采用何种湿化方式,废锅流程循环系统效率都要高于激冷流程;蒸汽底循环保留的空气湿化循环系统具有利用系统外部中低品位热量、大幅提高系统效率的潜力。