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％.     

注汽锅炉用能对比分析

通过数学模型对某锅炉进行热力学分析,对比其2009年与2013年的用能情况,找出随锅炉使用情况能量损失增加的主要环节,对比实际生产数据,对这些环节进行具体分析,从降低注汽锅炉排烟温度、强化燃烧效果和加强保温换热三个方面开展提高注汽锅炉运行效率的研究,并提出相关优化建议。     

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。     

应用相变换热技术对65t/h循环流化床锅炉节能改造

为了解决安徽国祯生物质发电有限责任公司65 t/h循环流化床锅炉由于安装运行使用时间较长,造成的受热面传热效率降低,实际排烟温度高达160℃,锅炉排烟损失增加和引风机电耗增加等问题。根据用户要求和现场的实际条件并结合该锅炉自身的特点,提出了在锅炉尾部安装相变换热系统的改造方案,使排烟温度降低至120℃,增加了受热面的传热效率,降低了锅炉的排烟损失。在避免受热面低温腐蚀的同时保证低温烟气余热得到有效、安全的回收。     

油田注汽锅炉烟气含氧量的自动控制

针对油田注汽锅炉工况不能自动调节的问题，开发了油田注汽锅炉烟气含氧量自动控制系统，排烟中含氧量和鼓风压力，转换成电信号送到控制器，自动控制鼓风机转速，使排烟含氧量控制在2.5％左右，锅炉始终运行在最佳工况，效益显著。     

热力采油过程中注汽锅炉操作参数热力学分析

注汽锅炉能耗约占热力采油系统总能耗的70%,运用"黑箱"模型分析方法,建立了注汽锅炉用火模型,对国内某油田注汽锅炉进行了火用效率和热效率计算。分析了锅炉操作参数(给水压力、进风温度和空气过量系数)对影响油田注汽锅炉火用效率和热效率的影响因素及其变化规律。研究表明,火用效率和热效率随给水压力和空气过量系数的增大而降低,随进风温度的增大而升高。其中,给水压力对锅炉火用效率和热效率影响最大,给水压力每增大1MPa,注汽锅炉火用效率降低约1.95%,热效率降低约1.71%。     

清洗锅炉换热管壁是提高热效率的有效途径

阐述了锅炉换热管外壁(如省煤器、空气预热器、水冷壁等)积灰和结焦对锅炉运行造成的危害,通过黑龙江省哈尔滨东北轻合金有限责任公司SHL-14-115/75型锅炉的清洗实例,表明对锅炉换热管壁定期进行清洗,会大大减少换热管表面腐蚀和腐损,增大热交换面积,减少烟气排放阻力,降低排烟温度,提高锅炉热效率,延长锅炉的使用寿命。     

提高湿蒸汽发生器燃油热效率

孤东采油厂注汽锅炉热效率测试分析显示,在平均注汽干度70％情况下,平均吨汽耗油量达68kg,比胜利石油管理局下发的湿蒸汽发生器标准(Q/SL0128-88)中规定的65kg高出3kg,但平均热效率只有84.5％,造成注汽成本偏高.对两台锅炉的排烟温度、过剩空气系数等进行测试表明,锅炉排烟温度高、过剩空气系数大,雾化参数不匹配,是影响热效率低,进而导致吨汽耗油高的主要因素.采取以下方法提高燃油热效率:强制停炉清灰,安装给水预热器,定期更换对流段腐蚀和结垢严重的翅片管,有效降低排烟温度;优化风门开度、油阀开度、燃油压力,确定合理的过剩空气系数;确定合理油温、合理雾化压力、合理油压,从而确定合理的雾化压力参数.上述措施实施后,在平均注汽干度70％情况下,吨汽耗油量为64.2kg,平均热效率为86.68％,节省燃油382.8t,产生直接经济效益114.8万元.     

分体式热管暖风器在670t_h锅炉上的应用

针对670t/h锅炉空预器改造后排烟温度升高的问题,确定了在空预器后加装分体式热管暖风器的技术方案。经实际运行后,该方案达到了提高空预器入口风温,防止空预器低温腐蚀和减轻堵灰和降低排烟温度的目的。     

IGCC燃气轮机排烟余热深度利用方案及节能分析

IGCC电站有2台9E合成气燃气轮机及相应的余热锅炉,由于余热锅炉已经安装了SCR脱硝设备,余热锅炉换热面积偏小,导致余热锅炉排烟温度偏高。为了深度利用燃气轮机余热锅炉的排烟余热,计算了合成气燃气轮机余热锅炉在正常运行条件下可以进一步回收的排烟热量及排烟余热深度利用的可行性,通过在余热锅炉烟囱外部布置环形受热面的方法,加热除盐水,实现燃气轮机排烟余热的深度利用。当余热锅炉的排烟温度由原来的200℃降低到100℃时,可以减少除氧器热力除氧蒸汽51 t/h,同时由于燃气轮机排气压力升高,燃气轮机发电量减少480.2 kWh,每年总收益为5 605.9万元,节能效果显著。     

提高注汽锅炉排量研究

注汽锅炉是稠油热注开采的主要设备,也是热注工艺过程的能耗大户。基于某采油厂燃油注汽锅炉将燃料改为天然气,锅炉的运行蒸汽排量均较低,性能得不到充分发挥。为了提高注汽锅炉的效率,在当前运行基础上将排量提高10%,同时应用注汽锅炉蒸汽干度在线监测装置对锅炉的蒸汽干度等运行参数进行监控,提高锅炉效率,保证锅炉安全运行,降低锅炉运行成本。     

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%。     

提高注汽锅炉热效率配套技术研究及应用

1概述稠油开采过程中,锅炉燃料消耗占生产总成本的48%以上,因此降低锅炉能耗,提高锅炉热效率,是降低稠油开采成本的主要方向。新疆油田公司重油公司现有注汽锅炉78台,平均热效率为80.84%,通过82台次注汽锅炉的测试,注汽锅炉热损失主要有三项:排烟热损失占总热损失的90.5%～97.5     

电站锅炉新型烟气余热回收技术及经济性分析

为解决某300 MW火力发电厂循环流化床锅炉排烟温度偏高的问题,提出将传统低压省煤器与卧式相变换热器相结合的新型烟气余热回收技术.该技术不仅能预防换热设备酸腐蚀,还能实现电厂烟气深度余热回收节能.给出了系统的具体布置方案和设计参数,分析了系统对凝汽器真空以及引风机性能的影响,并应用等效焓降理论及节能定量分析理论进行理论计算.计算结果表明,采用该系统后,锅炉排烟温度降低45℃,降低标准煤耗近3.5 g/（kW·h）.     

焚烧炉—余热锅炉系统不同负荷下运行能效与分析

针对现役垃圾焚烧发电机组效率低、能耗大的技术难题,现场测试不同负荷下机组主要运行参数,定量分析不同负荷下焚烧炉—余热锅炉能效及热损失分布,根据不同负荷下能效计算结果分析机组存在问题的根本原因。结果表明：100%最大连续出力(MCR)、85%MCR及75%MCR负荷下,焚烧炉—余热锅炉效率均较低,分别为77.44%、76.85%及76.59%,造成焚烧炉—余热锅炉效率偏低的主要原因为排烟温度过高,导致排烟热损失较大。100%MCR、85%MCR及75%MCR负荷下,系统总热量中排烟热损失所占比例分别为19.12%、19.68%、19.76%。针对排烟温度过高的问题,现场测试机组尾部换热设备性能,结果表明：由于机组运行年限较长,机组尾部换热设备换热性能变差。不同负荷下过热器的余热利用率仅为34.91%～37.84%,100%负荷下,实测过热器的余热利用率比设计值低4.58%,实测省煤器的余热利用率较设计值低12.64%。研究结果对焚烧炉—余热锅炉系统运行优化及尾部换热设备的改造具有参考意义。     

优化尾部受热面降低600MW亚临界锅炉排烟温度的热力计算研究

某电厂1台600 MW亚临界机组锅炉经增容和低氮燃烧改造后存在排烟温度偏高的问题,为有效降低排烟温度同时不影响锅炉安全运行和SCR脱硝装置投运,提出了在SCR脱硝装置出口和空气预热器入口之间的烟道处,合理增加低温省煤器受热面的改造方案。为优化此低温省煤器受热面的布置,借助通用锅炉热力计算BESS软件对两个增设低温省煤器受热面的方案进行热力计算研究,即方案A和方案B(分别在原有省煤器受热面积的基础上增加66.7%和100%)。结果表明:不同负荷下两个方案均可有效降低排烟温度,且方案B各项指标更佳,降低排烟温度约14℃,提高锅炉效率约0.6%,节约运行成本约557万元/年。此外,针对方案B对锅炉运行可能造成的各种影响进行了详尽的预判性评估。     

电站锅炉排烟温度高的原因分析及改进措施

节能减排是目前国家的基本国策,电站锅炉排烟温度高直接导致火电机组的运行成本增加,锅炉排烟温度高是导致锅炉效率降低、供电煤耗增加的主要原因之一。通过技术改进等手段降低排烟温度对于节能降耗具有重要的现实意义。     

350 MW循环流化床锅炉不同负荷下运行特性及污染物排放试验研究

为满足电网深度调峰及超低排放的需求，超临界循环流化床锅炉不同负荷运行性能及污染物排放特性研究具有重要意义。针对某350MW超临界CFB锅炉，现场测试100%BRL、75%BRL及50%BRL负荷下机组排烟温度及烟气成分，获得锅炉不同负荷下运行性能并进行能效分析；通过调整炉内脱硫剂投入量，分析机组运行参数对SO₂及NO_x等污染物排放的影响。研究结果表明：随锅炉负荷降低，CFB锅炉效率不断下降，100%BRL负荷时，各项热损失中排烟热损失占比最大，其次是灰渣未燃碳造成的热损失；75%BRL及50%BRL负荷下，各项热损失中灰渣未燃碳造成的热损失占比最大。炉内脱硫剂的投入可显著降低SO₂排放，同时可影响炉内NO_x生成。随炉内脱硫剂投入量增加，SO₂排放浓度快速降低。石灰石给料机频率由5.6 Hz升高至13.5 Hz,吸收塔进口SO₂浓度由360.4 mg/m³降至6.9 mg/m³,同时，炉内脱硫剂的投入可促进HCN及...     

25t/h循环流化床锅炉与复合相变换热器配套使用的技术总结

复合相变换热器在用作大幅度降低锅炉排烟湿度的同时,又能使尾部受热面壁温保持较高温度,是一种彻底消除因受热面结露而造成低温腐蚀的高效节能设备,江西锅炉厂生产的JG25－3．82／450－ WⅡ型锅炉是第一台采用复合相变换热空气预热器循环流化床锅炉,已在福建凤竹集团有限公司运行。在运行中,锅炉的热工技术性能良好。表1     

垃圾焚烧炉过热器管道腐蚀分析及改造

通过对某垃圾焚烧厂过热器腐蚀状况的分析,采取更换炉膛第一通道浇注材料,降低热阻,增加前置蒸发器换热面积、应用数值模拟手段优化蒸发器布置结构等措施,降低排烟温度、抑制高温腐蚀,从而有效延长过热器寿命,达到安全运行的目的。