馬春陽(遼河油田公司冷家油田開發(fā)公司)
活動(dòng)注汽鍋爐供水系統(tǒng)優(yōu)化
馬春陽(遼河油田公司冷家油田開發(fā)公司)
通過對(duì)活動(dòng)注汽鍋爐進(jìn)行工業(yè)深度處理軟化水的分析,查找出問題,從而改進(jìn)現(xiàn)場工藝,研制出集中供水裝置,實(shí)現(xiàn)了活動(dòng)注汽鍋爐節(jié)省占地面積、搬遷拆裝方便、降低現(xiàn)場設(shè)備管理難度等問題?,F(xiàn)場應(yīng)用證明,集中供水裝置提高了活動(dòng)注汽鍋爐工作效率,降低了耗電量,節(jié)能效果顯著。
活動(dòng)注汽鍋爐集中供水裝置供水系統(tǒng)優(yōu)化
油田稠油開采中,使用大量的工業(yè)用水。無論是開發(fā)注水還是注汽用水,采用的都是工業(yè)深度處理軟化水。這種水的利用,可有效減少工業(yè)污水的外排,減少地下水的開發(fā)使用。但用于注汽的活動(dòng)鍋爐配備有軟水處理裝置,在現(xiàn)場得不到利用,給設(shè)備管理和運(yùn)行帶來了不便。
活動(dòng)注汽鍋爐供水工藝(圖1)配備的水處理裝置是為了向鍋爐提供軟化水,以保證鍋爐安全運(yùn)行。其工藝流程是在水處理裝置上,加裝一條用來旁路軟水器的管線,以避免工業(yè)軟化水進(jìn)入軟水器,從而造成軟水器內(nèi)部樹脂的污染[1]。
圖1 活動(dòng)注汽鍋爐供水裝置工藝流程示意圖
應(yīng)用改造可以實(shí)現(xiàn)使用工業(yè)軟化水的目的,但也帶來了以下問題:
1)閑置的水處理裝置需要進(jìn)行管理和維護(hù),增加了員工的工作量和作業(yè)區(qū)的管理成本。
2)水處理裝置不用,但是還需要占用較大的面積,給活動(dòng)注汽鍋爐現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化管理帶來困難。
3)冬季生產(chǎn)中,因軟水器中的樹脂保存溫度需在10℃以上,而且水處理間面積較大,需要耗費(fèi)大量的電采暖。
所以,需要對(duì)活動(dòng)注汽鍋爐的現(xiàn)場供水工藝進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到高效利用設(shè)備,合理簡化工藝,有效降低能耗的目的。
2.1供水系統(tǒng)改造
將活動(dòng)注汽鍋爐改進(jìn)為應(yīng)用工業(yè)軟化水,主要由水處理間、卸水間和儲(chǔ)水罐3部分組成。主要設(shè)備為2臺(tái)供水泵、2臺(tái)卸水泵和卸水槽。
將現(xiàn)有的供水泵、卸水泵、卸水箱組合為一體,形成卸水、供水集中裝置,見圖2。因此,縮小了占地面積,簡化了工藝流程連接,有效地提高了現(xiàn)場規(guī)范化管理。
圖2 集中供水裝置設(shè)計(jì)圖
將卸水槽和水泵房安裝在一個(gè)橇座上,占地面積20.7m2。將供水泵、卸水泵安裝在水泵房內(nèi),方便操作和日常運(yùn)行管理。
2.2優(yōu)化工藝
1)集中供水裝置改掉了軟水器及其附屬裝置,保留了水處理間的供水泵設(shè)備。
2)卸水槽由2m×2m×1m改為3m×3m×1 m,在卸水容量上增加了接近5m3儲(chǔ)水量。
3)水泵由兩用兩備改為兩用一備。通過工藝流程和設(shè)備優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)閥門對(duì)供水和儲(chǔ)水流程的切換,備用泵作為供水泵和卸水泵的備用設(shè)備(圖3)。
圖3 優(yōu)化水泵工藝流程
2.3供配電系統(tǒng)改造
1)將配電箱設(shè)在水泵房內(nèi),只需1根電纜線,減少了現(xiàn)場拆裝電纜的數(shù)量,實(shí)現(xiàn)集中供電。
2)水泵房面積12m2,由于泵房面積較小,冬季采用一用一備的電暖氣(2kW),可達(dá)到采暖溫度,能夠可靠保障設(shè)備的正常運(yùn)行。
改造方案經(jīng)過論證后,由專業(yè)工程人員進(jìn)行測繪和安裝。在活動(dòng)鍋爐的現(xiàn)場,對(duì)外部管路連接方式、整體高度、基座高度,以及照明系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn),使其更加適合現(xiàn)場安裝和工作需求,見圖4。
圖4 活動(dòng)注汽鍋爐集中供水裝置
原水處理供水系統(tǒng)搬一次家需15t卡車2輛、拖掛車頭1臺(tái),現(xiàn)集中供水裝置只有1個(gè)彩板房,只需1輛卡車吊裝。
每井次吊裝費(fèi)用為:運(yùn)輸費(fèi)800元、吊裝費(fèi)400元、人工費(fèi)240元、拖掛費(fèi)2000元。以活動(dòng)爐全年注汽搬遷20井次,注汽作業(yè)區(qū)6臺(tái)活動(dòng)注汽爐計(jì)算,全年可節(jié)省搬運(yùn)費(fèi)41.3萬元。
每臺(tái)活動(dòng)水處理電熱板由原來的6組2kW,減少到2組2kW。按1個(gè)采暖季計(jì)算,單臺(tái)設(shè)備節(jié)約電量為3.5×104kWh,每個(gè)采暖期6臺(tái)設(shè)備共節(jié)余電費(fèi)17.6萬元
工藝設(shè)備優(yōu)化后,每套裝置可節(jié)省1臺(tái)(3000元)供水泵,共計(jì)減少1.8萬元成本投入。同時(shí)也減少了設(shè)備維護(hù)的費(fèi)用。
1)占地面積減少。設(shè)備由原2套(水處理間和卸水泵房)面積共計(jì)50m2,改為1套面積21m2的儲(chǔ)供水泵房,減少占地面積接近30m2。改善了現(xiàn)場土地緊張、設(shè)備安置受限的狀況。
2)擴(kuò)大卸水槽容積。卸水槽容積增加5m3,提高了卸水能力,為注汽鍋爐穩(wěn)定供水提供了保障。
3)優(yōu)化了設(shè)備工藝。減少1臺(tái)備用水泵,減少了設(shè)備的維護(hù)管理工作量和費(fèi)用,降低設(shè)備的成本投入。
4)集中化的設(shè)備安裝,設(shè)備空間縮小,采暖面積減少,有效降低了用電能耗。
[1]武占.油田注汽鍋爐[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2008:233-240.
10.3969/j.issn.2095-1493.2015.003.011
2014-11-10)
馬春陽,2010年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(石油工程專業(yè)),從事設(shè)備管理工作,E-mail:965843623@qq.com,地址:遼寧省盤錦市興隆臺(tái)區(qū)石油大街83號(hào)冷家公司注汽作業(yè)區(qū),124010。