油田注汽锅炉系统节能降耗改造前景分析

油田注汽锅炉的高耗能、高成本特点是制约稠油热采高效高产运行的主要原因,针对油田注汽锅炉设备老化、耗能严重和热效率下降的现状,开展热管技术应用、新型清灰技术等研发,通过烟气余热利用、燃料结构调整和清灰技术应用,实现节能降耗,提高注汽锅炉热效率,降低注汽生产成本。     

余热回收技术在注汽锅炉上的应用及效果

孤岛采油厂有固定注汽站5座,注汽锅炉9台,担负着全厂近300口稠油热采井的注汽任务.注汽锅炉在启动过程中,每台年消耗原油4600t,全厂9台锅炉年消耗原油达4.14×104t,成本高;而对流段排烟温度高达649～760℃,却没及时回收,热损失大.同时,对流段内翅片管易积灰,且由于装置不易拆装的原因,清灰难度大,不彻底.为解决以上问题,降低成本,提高注汽锅炉的热效率.从2001年7月开始,孤岛采油厂在渤21断块注汽站推广烟气余热回收技术,应用ZG-23C针形管换热器装置,进行现场试验,见到了明显的效果.     

油田注汽锅炉烟气余热综合利用系统

一种油田注汽锅炉烟气余热综合利用系统，其换热器由无机传热元件、烟气侧箱体、空气侧箱体和置放于两箱体之间的中间隔板组成：无机传热元件管壁外密布有高频焊接的环绕形翅片；每一支无机传热元件于中间隔板处固接有盖板，该盖板穿入中间隔板的通孔，该盖板与中间隔板之间装有密封垫，该无机传热元件的一段置放于烟气侧箱体中，另一段置放于空气侧箱体中，其两端头光管各连接压盖，各压盖与箱体壁之间装有密封垫，各压盖与弹簧座之间有顶触无机传热元件的弹簧，所述无机传热元件有互相平行，交错排列的多支；本实用新型实现烟气余热回收，提高热回收效率，体积小、工效高，环保、节能，能适应热胀冷缩变化，安装、拆卸方便、使用寿命长，适用于采暖及供应锅炉预热空气等用途。     

稠油热采注汽锅炉烟气控制节能技术研究

为有效降低油田注汽锅炉排烟热损失,在降低注汽锅炉排烟温度、减少排烟体积方面进行了探索和实践,形成了适合于固定站式和简配站式注汽锅炉烟气控制的成熟技术.固定站式油田注汽锅炉采用SGR型热管给水换热器和控制鼓风机送风量,简配站式油田注汽锅炉加装sGR-Ⅱ K型热管空气换热器和控制引风机送风量等技术,控制排烟温度和体积,可有效利用烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉热效率,节能减排效果显著.     

加热炉余热回收技术综述

加热炉是炼油企业的主要耗能设备,采用烟气余热回收技术可以大幅降低加热炉排烟温度,提高加热炉热效率,对于炼油企业降本增效具有重要意义。从技术原理、技术特点、适用范围、节能效果等多方面,分析了目前炼油企业加热炉上常用的几种烟气余热回收技术：管式空气预热器、热管式空气预热器、水热媒空气预热器、管式—水热媒组合式空气预热器、板式空气预热器以及余热锅炉等。指出应根据生产实际的需要、节能效果分析等,针对不同排烟温度的加热炉采用不同的余热回收技术。     

制氢装置转化炉余热回收系统存在问题及对策

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司制氢装置余热回收系统运行异常,过热蒸汽温度由420℃下降至375℃、烟气排放温度升高到264℃,影响装置安全运行。检查、核算发现余热锅炉入口烟气量低于设计值、过热蒸汽管积垢,同时锅炉管束与炉墙衬里之间有间隙,空气预热器的入口温度分布不均,热管失效。为解决上述问题,将过热蒸汽段受热面积增加;在解吸气返回线上增设增强型过滤器;在烟气余热锅炉各段管束与炉墙的间隙处增加烟道挡板,并且更换前10排热管为耐高温热管。改造后,实现了装置长周期平稳运行,装置过热蒸汽温度由375℃提高到430℃、发汽量由91 t/h提高到95 t/h,有效保障了下游装置的用汽要求,改造后进、出空气预热器的烟气温度实现均匀分布,排烟温度降至125℃的正常水平。余热回收系统的运行更加优化,加热炉的热效率提高,取得较好的经济效益。     

注汽锅炉烟气余热利用技术

注汽锅炉是油田稠油开采的主要设备,也是高耗能设备,其运行效率直接决定了稠油开采的成本。胜利油田自稠油开采以来,注汽锅炉燃烧用油一直采用原油,其排烟温度为230～260℃,排烟热损失大,导致注汽锅炉整体热效率下降。通过基础调研、效果对比、理论分析,设计一套注汽锅炉空气预热系统。本系统具备吸收烟气热量用来加热空气的功能,从而提高炉膛温度,保证正常的渣油燃烧,可提高燃烧效率和注汽锅炉热效率,实现烟气的余热利用。注汽锅炉烟气余热利用技术于2011年8月在滨南采油厂得到应用,通过设备的运行可以看出,注汽锅炉的烟气温度由248℃下降到168℃,进口空气温度由28℃提高到了72℃,整体热效率提高了1.5%。     

余热回收技术在注汽锅炉上的应用及效果

孤岛采油厂有固定注汽站5座,注汽锅炉9台,担负着全厂近300口稠油热采井的注汽任务。注汽锅炉在启动过程中,每台年消耗原油4600t,全厂9台锅炉年消耗原油达4.14×104t,成本高;而对流段排烟温度高达     

大型余热回收装置的改造和设计：空气预热器由回转式改为热管式

重力热管是高效传热元件，用它组成的空气预热器与回转式空气预热器比，具有结构紧凑、传热性能好、防止低温腐蚀和故障率低等优点。新设计的空气预热器将是国内回收余热量大且工作温度最高的热管式空气预热器。     

注汽锅炉节能技术的应用

通过对注汽锅炉进行技术改造与研究,利用变频器技术、锅炉烟气余热回收技术、对流段综合清灰技术、远红外炉壁喷涂技术、对流段改造技术及锅炉过剩空气自动控制技术等实现节能降耗的目的。     

推广应用烟气余热利用技术降低注汽锅炉排烟热损失

随着锅炉投运时间的增加，锅炉运行工况逐渐变差，锅炉运行效率也呈下滑趋势。文中对利用烟气余热，提高锅炉热效率的可行性进行了分析与研究，提出了注汽锅炉烟气余热回收利用的方法，实施了烟气余热预热给水，降低排烟温度的方案。经过一年来的测试分析，证实了注汽锅炉烟气余热回收利用技术能够取得明显的效果。     

提高注汽锅炉运行热效率的方法探讨

注汽系统作为油田稠油热采的最大耗能因素,如注汽锅炉运行效率低下则会导致大量热能流失,间接增加了稠油开采的成本。为达到节能降耗的目的,本文对提高注气锅炉运行热效率的方法进行了研究,其中包括烟气余热再利用技术与配风调节技术,对现场应用具有一定指导意义。     

空气预热器的改造

介绍了中国石化青岛炼油化工有限责任公司余热回收系统的空气预热器的改造情况,分析了如何通过对空气预热器的改造来降低余热回收系统排烟温度,从而提高加热炉的热效率。改造后,烟气排烟温度比改造前降低30℃左右,空气所获得的能量比更换热管前有较大提高,节能效果显著。     

余热回收系统改造的节能降耗

加热炉余热回收系统可提高加热炉效率。某石化公司加热炉余热回收系统升级改造,由热管式换热器改为板式换热器,改造后的加热炉热空气进料温度达到260℃,冷烟气温度达到104℃,加热炉热效率由原来的87%提高至91.5%。对比了原有空气预热器在装置运行过程中因操作温度较高出现的爆管现象和换热效率低的缺点,以及改造后板式空气预热器在结构和性能方面的优势,说明了优良的余热回收系统对石油化工装置节能降耗的重要性。     

加热炉余热回收设备烟气露点腐蚀及其抑制

介绍了工业加热炉余热回收空气预热器、省煤器、尤其是扰流子换热器和热管换热器在应用中受到的含硫烟气露点腐蚀问题,并对腐蚀的抑制办法进行了探讨.     

加热炉余热回收设备中烟气的露点腐蚀及其抑制

文中介绍了工业加热炉余热回收部分的空气预热器和省煤器，尤其是扰流子换热器和热管换热器在应用中受到的含硫烟气的露点腐蚀，并简要从几个方面对腐蚀的抑制进行了探讨。     

燃油锅炉烟气余热回收对锅炉热效率的影响

文中分析了燃油锅炉三种余热回收方式对锅炉热效率的影响，指出了不同烟气余热回收方式对影响锅炉热效率的利弊，通过测试分析得出烟气余热预热空气、预热燃油、预热给水三种余热回收方式对锅炉本体热效率的影响。     

热管式空气预热器在制氢转化炉上的应用

简要介绍了热管式空气预热器的特点,介绍了首次在大型制氢转化炉的烟气余热回收系统中采用热管式空气预热器的设计、制造及使用情况     

宽流道椭圆钉头板空气预热器在燃油加热炉上的应用

依据横掠椭圆钉头板对流换热及流阻特性的实验研究结果， 针对工程实际中石油化工装置燃油加热炉烟气余热回收的特点，开发设计了宽流道椭圆钉头板空气预热器，并已在石油化工装置燃油加热炉上推广应用多台， 取得了较好的余热回收效果     

渤海稠油油田注汽锅炉选型技术分析

根据渤海某稠油油田开发的特点,对注汽锅炉选型的关键因素(如:燃料选择,配置型式、规模,取水方式和余热利用等方面)进行研究,并提出相应的解决方案。研究表明:在海上稠油油田开发中,为减少运营费用,锅炉燃料应首选平台自产伴生气,然后是自产原油。注汽锅炉宜采用多台并联布置的立式锅炉,取水多采用海水淡化方式,并根据注汽锅炉特点进行烟气和锅炉水的余热综合利用。