油田注汽鍋爐系統(tǒng)節(jié)能降耗改造前景分析

張守名（盤錦金宇石油技術開發(fā)有限公司，遼寧盤錦 124109）

油田注汽鍋爐系統(tǒng)節(jié)能降耗改造前景分析

張守名（盤錦金宇石油技術開發(fā)有限公司，遼寧盤錦 124109）

對于油田注汽鍋爐來說，其由于在生產的過程中消耗的能源較多，且在運行的過程中生產效率不高，嚴重制約著我國的稠油開采行業(yè)的發(fā)展，為了能夠更好的解決當前我國存在的油田注汽鍋爐問題，在本文中對當前我國的油田注汽鍋爐存在的問題進行了簡單的介紹，并對其未來的的改造前景進行了簡單的分析。

注汽鍋爐；燃料結構；余熱回收

所謂的熱力開采主要是通過濕蒸汽對稠油進行濃度的降低，然后通過機械運輸的方式將稠油輸送到地面上，這種開采稠油的方法主要分為兩種，分別是蒸汽吞吐和蒸汽驅動，而兩種作業(yè)方式都需要用到一種設備就是注汽鍋爐。我國當前的注汽鍋爐在使用過程中主要是用原油或者天然氣作為主要的燃料，其不僅開采成本較高，且造成的能源浪費較大，對我國的稠油開采行業(yè)發(fā)展具有較大的限制。在本文中，對當前我國的注汽鍋爐存在的問題進行了簡單的總結，并對其未來的節(jié)能降耗提出了一些改造措施。

1 注汽鍋爐的能耗特點

對于注汽鍋爐來說，其在使用的過程中，能源的損耗主要由以下幾個方面構成：鍋爐的排煙損失、鍋爐自身的散熱損失以及燃料燃燒過程中未能充分燃燒造成的燃料損失，下面對這幾個方面進行具體的介紹。

1.1 鍋爐的排煙損失

注汽鍋爐在工作的過程中，其產生的煙氣含有大量的熱量，一般情況下，無論是天然氣還是原油，兩者在燃燒時都會產生具有大量熱量的煙氣，這些煙氣在排出后會對環(huán)境造成嚴重的危害。根據相關數據統(tǒng)計可以知道，注汽鍋爐在使用過程中大約有一半的能量損失來自排煙損失，因此，想要降低注汽鍋爐使用過程中的能量損失，需要重點降低排煙中的能量損失。

1.2 注汽鍋爐自身的能量損失

在注汽鍋爐使用的過程中，由于其本體和能量傳輸管道存在著一定的導熱性，會將自身產生的一部分熱量散失在空氣中，特別是在一些溫度較低的地區(qū)，由于鍋爐和外界環(huán)境之間存在著較大的溫差，導致這種能量損失情況更加嚴重。

1.3 燃料的未完全燃燒造成的能量損失

鍋爐中的燃料在進行燃燒的過程中，會發(fā)生一系列的物理和化學反應，從而使燃料中的一部分物質變?yōu)椴豢扇紵奈镔|或者由于燃燒條件的限制，一部分燃料進行不充分燃燒，這一現(xiàn)象會造成燃料中的能量被損失。燃料的燃燒主要分為兩個部分，分別是機械燃燒和化學燃燒，在注汽鍋爐中，機械燃燒產生的能量損失幾乎可以忽略，但由于注汽鍋爐的燃料是天然氣或者原油，其在反映的過程中往往會由于鍋爐內的空間問題和氧氣供應問題等出現(xiàn)一些未完全燃燒的現(xiàn)象，這種情況會導致鍋爐使用過程中產生較多的能量損失，對我國的稠油開采行業(yè)發(fā)展具有嚴重的影響【1】。

2 改造方案研究和分析

針對上述所說的問題，為了能夠更好的提高我國注汽鍋爐的使用效益，增強我國稠油開采行業(yè)的競爭力，需要對這些問題進行解決。下面針對性的提出了一些注汽鍋爐的改造措施，對當前存在的鍋爐使用能量浪費問題進行了較好的解決。

2.1 利用熱管技術對煙氣中的熱量進行回收

注汽鍋爐中的燃料在燃燒的過程中，會產生200℃以上的高溫煙氣，這一部分的煙氣中含有大量的熱量，因此，通過回收利用能夠大大降低能源的損耗。具體措施是將煙氣中的余熱對鍋爐積水系統(tǒng)進行預熱，這樣能夠最大程度上對煙氣中的余熱進行回收利用，其在進行余熱回收時，這種方式還能保證設備的正常運行，防止設備出現(xiàn)損壞。另外，在利用余熱的過程中，需要對管道材質進行重點的選取，一般預熱給水的溫度在50到60℃之間，這一溫度是水對金屬腐蝕最嚴重的，在進行材質選擇時應該根據金屬的抗腐蝕情況進行合理的選擇【2】。

2.2 優(yōu)化注汽鍋爐的燃料結構

對于傳統(tǒng)的注汽鍋爐，其燃料主要是原油和天然氣，在使用的過程中非常容易造成燃料的浪費，最好的解決辦法是采用具有高燃燒效率的水煤漿進行替代。目前水煤漿的使用主要面臨以下幾個問題：首先是運輸和生產問題，燃煤是一種具有高能量，但價格低卻污染嚴重的燃料，其在使用的過程中會產生較多的污染物，在生產的過程中需要采用具有更高技術含量的設備，提高燃煤的清潔度。另一個問題則是使用過程中的點火和控制系統(tǒng)，水煤漿在使用時不易燃燒，需要提高其燃燒所需要的壓力和點火裝置的質量，為了能夠保證水煤漿的正常使用，需要盡快克服其燃燒問題和控制問題，保證其在使用過程中能夠和傳統(tǒng)燃料具有同樣的燃燒效果。

2.3 開發(fā)新工藝清除積灰積垢

對于注汽鍋爐設備上的一些管道，其使用的過程中會不斷積淀灰塵，時間長了以后會對管道的導熱性造成嚴重的影響，浪費大量的燃燒熱能，在今后的改造中需要對積灰積垢的成分進行研究，并針對性的配置相應的除灰裝置和化學制劑，定期對其進行灰垢的清除，保證注汽鍋爐能量的利用率【3】。

3 結語

注汽鍋爐的使用對我國稠油開采具有重要的影響，其能耗的降低則能夠大大降低我國稠油開采的成本，提高我國稠油開采市場的競爭力。根據研究可以發(fā)現(xiàn)，目前我國的注汽鍋爐在使用過程中還存在著較為嚴重的熱量損失，需要相關人員加強對節(jié)能降耗措施的研究。

［1］黃松磊.油田注汽鍋爐系統(tǒng)節(jié)能降耗改造前景分析［J］.中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014，02：312.

［2］劉波.油田注汽鍋爐系統(tǒng)節(jié)能降耗改造前景分析［J］.石油石化節(jié)能，2014，04：11-12.

［3］周建平，謝強，郝軍，梁疆嶺，余波.稠油熱采注汽鍋爐節(jié)能減排措施實踐［J］.油氣田環(huán)境保護，2011，03：29-32+68.