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2007.N o.8·月刊
22ＪＩＥ ＮＥＮＧ ＹＵ ＨＵＡＮ ＢＡＯ 胜利稠油从１９８４年投入蒸汽吞吐开发以来，经过２０多年的探索实践，在稠油开发、注汽工艺技术配套等方面已取得可喜成绩，逐步形成了注汽配套技术先进，稠油产量逐年增加的良好局面。但是，随着油田对超稠油油层、低渗透油层和深井稠油的热力开采和试采，对油田专用注汽锅炉的工艺技术要求也越来越高，为了确保油田专用注汽锅炉的安全运行，就必须提高燃烧系统的控制准确度。为此，我们在调查研究的基础上，提出了新型油田专用注汽锅炉生产工艺技术的改造方案，以提高燃烧系统的控制精度和注汽系统工作效率，降低生产能耗成本。１ 油田注汽锅炉系统热力模型 4g手机电子围栏 图１为油田注汽锅炉系统热力模型图。从图１可看出，油田注汽系统主要由注汽锅炉、汽水分离器、注汽管网和注汽井等四部分组成。而注汽锅炉是油田专用注汽系统的核心，要提高油田专用注汽锅炉系统热效率，确保油田专用注汽锅炉的安全运行，就要求必须有一套安全、可靠、高效率、高准确度的油田专用注汽锅炉燃烧控制系统，以尽可能降低注汽锅炉系统的热损失。
２ 油田专用注汽锅炉技术改造方案
根据孤东油田专用注汽锅炉系统现状并结合国内外成熟技术，主要通过采取以下几方面的系统技术改
造工作方案：
（１）利用油田专用注汽锅炉烟气增加助燃空气温度，提高油田专用注汽锅炉系统热效率。主要通过一套热交换器，降低烟气热损失，提高助燃空气的含热量，及注汽锅炉热效率。
（２）应用油田专用注汽锅炉辐射段陶纤表面喷涂红外辐射涂料技术，降低注汽锅炉的热损失。当油田专用注汽锅炉辐射段的工作温度在６５０℃以上时，热传递以辐射为主，辐射占总传递的９０％以上，当炉膛陶纤表面涂上高温红外辐射涂料后，在高温下，炉膛表
油田专用注汽锅炉的技术改造
小型航空发动机隋新华
（胜利油田技术监督处，山东 东营 ２５７００１）
摘要：介绍油田专用注汽锅炉技术改造方案，改造后的功能特点及应用效果。
关键词：油田专用注汽锅炉；压力；流量控制
划线仪
图１ 油田注汽锅炉系统热力模型图
Ｑ１：燃油放热值；Ｑ２：燃油及空气物理含热量；Ｑ３：供水含热量；
Ｑｄ：注汽锅炉出口蒸汽含热量；Ｑｗ：高压汽水分离器出口蒸汽含热量；
Ｑｗ１：井口蒸汽含热量； Ｑ：注入井底蒸汽含热量；ｑ１：注汽锅炉本体散热量；ｑ２：注汽锅炉烟气散热量；
ｑ３：井筒散热量；ｑ４：注汽管网散热量；ｑ５：高压汽水分离器散热量
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面的陶纤辐射率由原来未涂前的０．４５上升到０．９４，即炉膛辐射率提高一倍（从理论上讲，辐射率提高一倍即可节能１０％以上）。这就使炉膛内表面吸收的热量大量增加，加上该涂料本身在高
温下辐射率高达９４％，根据四次方定律，物体表面热辐射能力与其绝对温度的四次方成正比，从而使被加热炉体温度显著提高。由于该涂料含有强辐射材料，因此，高温下辐射出穿透能力极强的远红外波，根据红外匹配吸收理论，能使被加热物体分子产生能级跃进，吸收能量，均匀受热，达到提高温度，节约能源的目的。当油田专用注汽锅炉炉膛内壁陶纤表面喷涂ＨＴＥＥ－８７－２型高温红外辐射涂料后，可提高油田专用注汽锅炉热效率２．５％～７％，平均为４．５％（即节油４％～１０％）。
（３）应用油田专用注汽锅炉对流段免维护声波除灰技术，降低烟气热损失。该装置是以空气（蒸汽）为原动力，通过特别的声波发生器转换，将一定强度的声波，送入注汽锅炉的对流段部位空间，通过声能量的作用，使这些区域中的空气分子与粉尘颗粒产生振荡，破坏和阻止粉尘颗粒在翅片管表面或粒子之间的结合，使之始终处于悬浮流化状态，以便烟气或重力将其带走，达到清灰的目的。使用后油田专用注汽锅炉排烟温度可降低１０～３０℃，热效率可提高１％～３％。 （４）维修改造部分油田专用注汽锅炉对流段翅片管和给水预热器，提高注汽锅炉热效率。更换对流段部分翅片管和给水换热器，将有效提高油田专用注汽锅炉对流段的换热系数，降低油田专用注汽锅炉烟温，提高了油田专用注汽锅炉系统热效率。
（５）引进应用数字化湿蒸汽干度在线监测控制系统，有效提高油田专用油田专用注汽锅炉系统效率。在普通的水火跟踪系统控制下，由于存在热惯性，当发现干度变化以后，运行工没有办法知道需
要准确调整多少，而只能根据平时的经验进行粗略调整，因此一般情况下注汽平均干度在６５％左右，而且干度波动在１５％～２０％左右。实现高压湿蒸汽干度在线测量与ＰＬＣ自动化控制以后，当油田专用注汽锅炉系统发生偏差时，控制计算机能够综合考虑偏差量等因素，并对被控对象进行定量调整，可以明显提高注汽干度的稳定性，干度测量精度可达２％～４％，干度控制的稳定性方面，其波动一般可以控制在２～３个百分点以内，最大不超过５个百分点。在能够保障安全生产的前提下，该
油田专用注汽锅炉燃烧自动化控制系统可以尽可能地提高设备的运行参数，对稠油生产将会带来非常有益的影响。另外，实现自动化监控以后，运行干度可以明显提高，这种提高干度的方法，在对稠油生产带来有利影响的同时，不会造成任何损失。该系统采用了全数字化设备与新技术进行组合，构成了高压湿蒸汽干度在线测量与自动化控制系统。主要设备有ＰＬＣ、触摸屏（操作界面）、节流装置（流量自动调节阀）和差压变送器等。为了实现自动化和精确控制，需要对给水流量、燃油流量、高湿蒸汽压力和给水温度进行测量，并选择一种具有电信号的新型智能涡轮燃油流量计。燃油流量计安装位置应取代原来的流量计。给水流量用差压变送器来测量；差压变送器可以与原来的变送器并联连接，必要时可以加装Ｖ型内锥节流装置取代油田专用注汽锅炉入口的孔板。给水温度测量应采用电阻型温度变送器，安装在柱塞泵入口管线（控制系统流程图如图２所示）。
（６）改造油田专用注汽锅炉计量仪表系统，以提高计量准确度，实现流量数据的自动采集。对我
厂油田专用注汽锅炉燃烧控制系统上所有计量仪表全部进行技术改进，用新型智能磁电式流量计替代原来的水表，以解决计量不准确的问题。用新型智能涡轮流量计替代原有的普通燃油流量计，提高计量准确度，实现流量数据的自动采集，同时以便于对现场情况进行准确的分析。
（７）采用变频调速控制技术，实现给水流量的自动控制和油田专用注汽锅炉燃烧运行的双重安全保护，同时节约油田专用注汽锅炉系统注汽用电单耗。油田专用注汽锅炉系统除自身具有低液位保护、高液位保护和高压保护外，还增加柱塞泵停机安全保护，有效地提高了油田专用注汽锅炉燃烧运行的安全可靠性，应用变频调速技术后可以大大减少节流损失，节约电耗，提高注汽用电单耗水平。
图２
传感器传感器执行器
触摸屏
ＰＬＣ
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24ＪＩＥ ＮＥＮＧ ＹＵ ＨＵＡＮ ＢＡＯ３ 改造后的油田专用注汽锅炉功能特点
（１）具有多重油田专用注汽锅炉燃烧控制安全保护功能。不仅有供水泵停机报警，湿蒸汽发生器燃烧控制自动关机功能；而且有油田专用注汽锅炉低液位报警，湿蒸汽发生器燃烧控制自动关机；油田专用注汽锅炉高压报警，湿蒸汽发生器燃烧控制自动关机等多重保护停机功能。
（２）采用先进的ＰＬＣ可编程控制器，实现了湿蒸汽干度在线监测控制系统，有效提高油田专用注汽锅炉系统效率。实现了高压湿蒸汽干度在线测量与ＰＬＣ自动化控制，提高注汽干度控制的稳定性和湿蒸汽的运行干度。
（３）油田专用注汽锅炉燃烧控制系统的自动化程度得到明显提高，减轻了职工的劳动程度，提高了燃烧控制的准确度和系统运行的安全可靠性。
（４）计量准确度高，实现流量数据的自动采集。通过应用新型智能磁电式流量计和智能涡轮流量计，提高了水量和燃油计量数据的准确性，便于对现场情况进行准确的分析。
（５）运行热效率高。对油田专用注汽锅炉实施辐射段陶纤表面喷涂红外辐射涂料技术改造后，热效率提高了４％，油田专用注汽锅炉平均运行效率达到７９％。
（６）应用变频调速控制技术后，减少了节流损失，节约了电能，大大降低了注汽用电单耗。
塑料制品加工设备４ 技术改造应用效果
（１）节能效果明显。对油田专用注汽锅炉进行改造后，系统效率提高１３．１％，吨汽耗油减少了３ｋｇ，由原来的吨汽耗油５７ｋｇ降为５４ｋｇ，年经济效益达１９０余万元。同时油田注汽能力得到增强，年注汽量达到５４．５万ｍ３，年节约燃油１０９０ｔ。
（２）增加了原油产量。年增加注汽能力３万ｍ３，年增加稠油产量２．１万ｔ，经济效益十分明显。 （３）油田注汽技术得到提高。应用助燃空气升温技术，油田专用注汽锅炉辐射段陶纤表面喷涂红外辐射涂料技术和对流段免维护声波除灰技术，提高油田专用注汽锅炉热效率。
５ 结束语
油田专用注汽锅炉系统效率稳步提高的事实证明，加强技术调研和分析，积极引进应用油田注汽系统的节能新技术和新工艺，大力推广应用节能新产品和新材料，加大节能资金投入，做好项目运行管理，定能收到较好的节能技改效果。■ 由印度中国经济文化促进会、印度拉吉夫·甘地基金会和世界自然基金会共同主办的“中国印度商业可持续发展核心：拯救地球节能环保创新合作”高层圆桌会议于２００７年８月２日在北京举行。这次会议开启了印中两国在节能环保领域合作交流的对话新篇章。
会上，世界自然基金会国际总部的顾问Ｄｅｎｎｉｓ Ｐａｍｌｉｎ先生表达了国际社会对于印度
中国可持续发展的关注并提出了相关建议。中国国家发改委的高健博士就中国政府目前的政策和工作向与会代表做了介绍并表达了中国政府在环保节能领域上的决心，呼吁各方共同为拯救地球出谋划策；印度能效局能源专家ＫｉｓｈａｎＫＣｈａｋｒａｖａｒｔｉ先生也介绍了印度在节能环保方面的态度和付出的努力，提出建立健全国际合作机制的建议。
以印度石油公司、中国天合光能为代表的业内企业围绕着中国和印度怎样维持各自的可持续发展，中国和印度如何合作，全球合作过程中两国不同模式的快速发展如何为全球的可持续发展做出贡献这三个议题深入交换了意见，纷纷表示愿意在这个平台的基础之上开展卓有成效的国际合作，承担起各自的社会责任，促进中印之间的合作交流。 （本刊讯）
中印节能环保创新合作对话北京
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