一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置製造方法
2023-10-05 01:31:39 1
一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，包括高壓給水泵、單向閥、套管式給水預熱器、一級對流段、二級對流段、輻射段、汽水分離器，其中，一級對流段、二級對流段和輻射段密封於殼體內，殼體與燃燒器連接，高壓給水泵出口依次連接套管式給水預熱器殼側、一級對流段管束、套管式給水預熱器管側、二級對流段管束、輻射段管束、汽水分離器；優點是對受熱面進行了優化配置，將現有的單個對流段拆分為兩級對流段。
【專利說明】一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種注汽鍋爐的水汽裝置，適用於油田高壓注汽鍋爐。
【背景技術】
[0002]全球大約6萬億桶的剩餘石油資源中，重油約佔70%，因此重油將是21世紀的主要能源。油氣雜誌的EOR (提高原油採收率技術)調查顯示，注汽熱採重油約佔EOR項目的63%。重油熱採的核心設備是高壓直流注汽鍋爐，將能量注入高壓油層，加熱稀釋重油，從而提高採收率。
[0003]現有注汽鍋爐的受熱面主要分為輻射段和對流段兩部分。為了儘可能利用高強度的輻射換熱並保證爐膛內燃料的充分燃燒，爐膛出口煙氣溫度一般設計為950°C左右，剩餘的熱量被對流段內的工質所吸收。注汽壓力較低時，飽和水的比焓較低，對流段內的工質容易汽化，使得對流段尾部及給水預熱器入口出現汽-液兩相流動，增加了工質流動的阻力，導致了對流段及給水預熱器震動。因此，按常規水汽流程設計的注汽鍋爐在較低壓力運行時，機組的經濟性和安全性都無法保證。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於避免現有技術的不足而提供一種油田高壓注汽鍋爐水汽
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[0005]本實用新型的技術方案是:一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，包括高壓給水泵、單向閥、套管式給水預熱器、一級對流段、二級對流段、輻射段、汽水分離器，其中，一級對流段、二級對流段和輻射段密封於殼體內，殼體與燃燒器連接，高壓給水泵出口依次連接套管式給水預熱器殼側、一級對流段管束、套管式給水預熱器管側、二級對流段管束、輻射段管束、汽水分離器。
[0006]所述的高壓給水泵為柱塞泵。
[0007]所述的套管式給水預熱器殼側進水口與套管式給水預熱器管側出水口為一端，套管式給水預熱器殼側出水口與套管式給水預熱器管側進水口為另一端；套管式給水預熱器殼側進水口連接待預熱的給水，出水口與一級對流段進水口連接，套管式給水預熱器管側進水口與一級對流段管束的熱水出水口連接，套管式給水預熱器管側出口與二級對流段進水口連接。
[0008]所述一級對流段的管束水平錯列布置，且煙氣上遊採用光管，煙氣下遊採用翅片管。
[0009]所述二級對流段的管束為水平錯列布置的光管。
[0010]所述輻射段的管束為水平往復布置的蛇形管束，且輻射段的橫截面為圓形。
[0011]本實用新型的優點是:對受熱面進行了優化配置，將現有的單個對流段拆分為兩級對流段。兩級對流段中間加有冷卻裝置(套管式給水預熱器)，該裝置預熱了給水，冷卻了對流段內的工質，有效預防了鍋爐低壓力運行時對流段內工質汽化，從而防止了對流段管束及套管式給水預熱器管側出現汽-液兩相流動，降低了工質流動阻力，避免了對流段及套管式給水預熱器的震動。同時由於採取了中間冷卻，增加了兩級對流段的平均換熱溫差，減小了受:熱面積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型油田高壓注汽鍋爐水汽裝置的結構示意圖。
[0013]圖2為一級對流段的管束結構布置正視圖；
[0014]圖3為一級對流段的管束結構布置左視圖。
[0015]圖4為二級對流段的管束結構布置正視圖；
[0016]圖5為二級對流段的管束結構布置左視圖。
[0017]圖6為輻射段的管束結構布置正視圖；
[0018]圖7為輻射段的管束結構布置左視圖。
[0019]圖中:1、高壓給水泵；2、單向閥；3、套管式給水預熱器；4、一級對流段管束；5、二級對流段管束；6、輻射段管束；7、汽水分離器；8、單向閥；9、截止閥；10、燃燒器；11、輻射段爐管；12、輻射段彎頭、13、二級對流段爐管；14、二級對流段彎頭；15、一級對流段翅片管；16、一級對流段光管；17、一級對流段彎頭。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施例。
[0021]一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，包括高壓給水泵、單向閥、套管式給水預熱器、一級對流段、二級對流段、輻射段、汽水分離器，其中，一級對流段、二級對流段和輻射段密封於殼體內，殼體與燃燒器連接，高壓給水泵出口依次連接套管式給水預熱器殼側、一級對流段管束、套管式給水預熱器管側、二級對流段管束、輻射段管束、汽水分離器。
[0022]所述的高壓給水泵為柱塞泵。
[0023]所述的套管式給水預熱器殼側進水口與套管式給水預熱器管側出水口為一端，套管式給水預熱器殼側出水口與套管式給水預熱器管側進水口為另一端；套管式給水預熱器殼側進水口連接待預熱的給水，出水口與一級對流段進水口連接，套管式給水預熱器管側進水口與一級對流段管束的熱水出水口連接，套管式給水預熱器管側出口與二級對流段進水口連接。
[0024]所述一級對流段的管束水平錯列布置，且煙氣上遊採用光管，煙氣下遊採用翅片管。
[0025]所述二級對流段的管束為水平錯列布置的光管。
[0026]所述輻射段的管束為水平往復布置的蛇形管束，且輻射段的橫截面為圓形。
[0027]本裝置將傳統的單個對流段拆分為兩級對流段結構，有效解決了對流段管束末端工質的汽化問題及對流段及給水預熱器的震動問題。
[0028]套管式給水預熱器為給水預熱器，給水在其殼側流動，一級對流段出口的熱水流入套管式給水預熱器管側加熱給水，使得入口水溫高於煙氣的酸露點溫度，防止對流段尾部受熱面低溫腐蝕。
[0029]預熱後的給水進入一級對流段管束吸收煙氣熱量。一級對流段管束中，位於煙氣上遊的爐管採用光管，位於煙氣下遊的爐管採用翅片管，管束均為水平錯列布置，工質與煙氣逆流換熱。
[0030]一級對流段管束出口的熱水流入套管式給水預熱器管側加熱給水，其溫度降低後流入二級對流段管束繼續吸收煙氣熱量，降低進入輻射段工質的欠焓，保證了輻射段水動力的穩定性。二級對流段管束為水平錯列布置的光管，工質與煙氣逆流換熱。
[0031]二級對流段管束出口的熱水流入輻射段管束，吸收煙氣輻射的熱量。輻射段管束採用往復排列的蛇形管束，爐管水平布置，管束截面為圓形。輻射段管束出口的蒸汽經汽水分離器後注入油井。
[0032]本實用新型中水汽流程為:軟化除氧水一I高壓給水泵一3套管式給水預熱器殼側一4、一級對流段管束一3套管式給水預熱器管側一5 二級對流段管束一6輻射段管束—7汽水分尚器。
[0033]本實用新型並不局限於上述的具體實施方案，上述的具體實施方案僅僅是示意性、指導性而非限制性的。
【權利要求】
1.一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，包括高壓給水泵、單向閥、套管式給水預熱器、一級對流段、二級對流段、輻射段、汽水分離器，其中，一級對流段、二級對流段和輻射段密封於殼體內，殼體與燃燒器連接，其特徵在於高壓給水泵出口依次連接套管式給水預熱器殼偵U、一級對流段管束、套管式給水預熱器管側、二級對流段管束、輻射段管束、汽水分離器。
2.根據權利要求1所述的一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，其特徵在於，所述的高壓給水慄為柱塞慄。
3.根據權利要求1所述的一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，其特徵在於，所述的套管式給水預熱器殼側進水口與套管式給水預熱器管側出水口為一端，套管式給水預熱器殼側出水口與套管式給水預熱器管側進水口為另一端；套管式給水預熱器殼側進水口連接待預熱的給水，出水口與一級對流段進水口連接，套管式給水預熱器管側進水口與一級對流段管束的熱水出水口連接，套管式給水預熱器管側出口與二級對流段進水口連接。
4.根據權利要求1所述的一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，其特徵在於所述一級對流段的管束水平錯列布置，且煙氣上遊採用光管，煙氣下遊採用翅片管。
5.根據權利要求1所述的一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，其特徵在於所述二級對流段的管束為水平錯列布置的光管。
6.根據權利要求1所述的一種油田高壓注汽鍋爐水汽裝置，其特徵在於所述輻射段的管束為水平往復布置的蛇形管束，且輻射段的橫截面為圓形。
【文檔編號】F22B31/08GK204084308SQ201420324383
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月18日 優先權日:2014年6月18日
【發明者】王玉慶, 李文軍, 閆繼超, 段明濤, 王利榮, 車希國 申請人:駿馬石油裝備製造有限公司