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。

1　活動(dòng)注汽鍋爐供水系統(tǒng)

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　系統(tǒng)改進(jìn)方案

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

3　節(jié)能效益分析

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。

4　結(jié)論

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。