陳多倩（中石化河南石油工程設(shè)計(jì)有限公司,河南 南陽 473132）

稠油熱采注汽鍋爐節(jié)能減排的實(shí)踐路徑思考

陳多倩
（中石化河南石油工程設(shè)計(jì)有限公司,河南 南陽 473132）

在我國社會經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的今天，我國石油開發(fā)與經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，隨著生活中人們對石油需求量的不斷增加，已經(jīng)有越來越多的油井被勘探，因此優(yōu)質(zhì)的石油也越來越多。在油井不斷增多的背景之下，國內(nèi)石油工業(yè)不斷的向采油與煉油方向邁進(jìn)，而油田注汽鍋爐是最為主要的設(shè)備之一，但是同時它也是高消耗能源設(shè)備之一，為此，提升注汽鍋爐工作效率已經(jīng)成為石油工業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一。本文主要針對稠油熱采注汽鍋爐節(jié)能減排措施進(jìn)行分析，旨在提升注汽鍋爐的工作效率，不斷的推動石油工業(yè)快速發(fā)展。

熱采注汽鍋爐；熱損失；節(jié)能減排

在各大石油開發(fā)公司中，油田注汽鍋爐是其必備的設(shè)備，但是它在運(yùn)行中具有較大的消耗量，這給石油工業(yè)的發(fā)展設(shè)置了極大的障礙。實(shí)踐表明，油田注汽鍋爐在運(yùn)行中所消耗的能源占稠油熱采能耗量一半以上，并且注汽鍋爐在工作的時候有大量的廢氣被排出，給空氣帶來了極大的污染。因此，尋找稠油熱采注汽鍋爐節(jié)能減排的有效方法成為了油田工業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。

1 對稠油熱采注汽鍋爐高消耗熱損分析

盡管稠油熱采注汽鍋爐是一種新型的工業(yè)鍋爐，在石油工業(yè)中占據(jù)著非常重要的地位，但是它在工作中有一定的缺陷存在，如：高消耗、熱損大等方面的缺點(diǎn)。導(dǎo)致這些缺陷出現(xiàn)的主要原因在于，第一注汽鍋爐在工作中會有大量的煙氣排出，所排出的煙氣溫度一般都很高，超高溫的煙氣排出使得熱量嚴(yán)重?fù)p失，在稠油熱采注汽鍋爐中排煙損失熱量是最大的熱損失項(xiàng)目，應(yīng)該給予高度重視[1]。油田鍋爐超高排煙溫度與排煙體積會將很多熱量排到空氣當(dāng)中。鍋爐所排出的氣體溫度越好，體積越大，那么損失的熱量就會越高；第二，存在著煙氣未完全燃燒型熱損失。這主要是由于所排放出的煙氣之中存在著沒有被完全燃燒的可燃性氣體，排放煙氣中可燃性氣體含量越高，那么就會損失越多的熱量，能耗也會隨之增加；第三，有機(jī)械未完全燃燒型熱損失問題存在。其原因在于鍋爐內(nèi)的可燃物沒有被完全燃燒，例如煤炭等，如今已經(jīng)有很多鍋爐應(yīng)用燃油或者燃?xì)庋b置，這種鍋爐一般不存在機(jī)械未完全燃燒的熱損失。

2 注汽鍋爐節(jié)能減排技術(shù)分析

影響注汽鍋爐熱效率的兩個最為主要的因素是注汽鍋爐排煙損失與散熱損失，根源在于燃燒與換熱的狀況比較差，空氣過剩系數(shù)比較高；另外一種原因是過高的排煙溫度。同時，爐體的保溫效果比較差。所以，采取有效的措施，調(diào)整鍋爐燃燒情況，提升其保溫效果，實(shí)現(xiàn)低排煙熱損失與散熱損失的目的。對注汽鍋爐節(jié)能減排技術(shù)的分析，需要從以下幾個方面著手，即：

2.1 自動控制煙氣含氧量技術(shù)

對油田注汽鍋爐燃燒工況進(jìn)行調(diào)整，這需要工作人員通過肉眼觀察鍋爐內(nèi)火焰的顏色與形狀等。實(shí)際上，很多操作人員為了避免出現(xiàn)冒黑煙的現(xiàn)象，會加大風(fēng)量，這種操作方式很容易出現(xiàn)空氣過量系數(shù)過大等問題，并且工作人員也不能及時對其進(jìn)行調(diào)整，這就導(dǎo)致了鍋爐燃燒工況差，熱效率低等方面問題的出現(xiàn)。在不同負(fù)荷運(yùn)行工況背景之下，控制過量空氣系數(shù)，確保其在合適的范圍之內(nèi)，經(jīng)過調(diào)解，將排煙損失調(diào)整到工況的最小值，以便提升鍋爐的熱效率，節(jié)省大量的燃料，與此同時，還能夠保證所排出的煙的溫度在環(huán)保指標(biāo)范圍之內(nèi)。為此，要保持鍋爐原有的結(jié)構(gòu)，加裝鍋爐煙氣氧含量，過量空氣系數(shù)進(jìn)行分析，之后展開調(diào)節(jié)工作，最終實(shí)現(xiàn)提升鍋爐工作效率的目的。

鍋爐在運(yùn)行的過程中，鍋爐的燃料量與火量大小基本處于恒定的狀態(tài)之下，那么在此時燃燒空氣過剩量被鼓風(fēng)機(jī)供給的空氣量的大小決定[2]。為此，如果有效的控制鼓風(fēng)機(jī)，那么鍋爐燃燒后的過?？諝饬恳矔玫接行У目刂?。

2.2 應(yīng)用實(shí)例

某油田公司在石油生產(chǎn)中安裝了幾臺煙氣含量分析控制儀，在檢測煙氣中排煙溫度與氧含量的基礎(chǔ)上，對排煙熱損失進(jìn)行分析，對送風(fēng)擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提升鍋爐的熱效率。與原有監(jiān)測研究報(bào)告相比，在安裝煙氣氧含量分析控制儀以后，鍋爐熱效率有所提升，并且在蒸汽消耗量方面也有所下降，取得了較好的工作效率。

3 熱管空氣換熱器技術(shù)分析

在科技不斷發(fā)展的基礎(chǔ)之上，針對石油工業(yè)熱管傳熱技術(shù)是先進(jìn)的、具有高運(yùn)行效率的傳熱技術(shù)。熱管由管殼、吸液芯以及端蓋組成。內(nèi)部存在抽成高度真空、高純度工質(zhì)的密封管存在。在工作中，管內(nèi)的工質(zhì)會吸熱，之后蒸發(fā)汽化，至冷端冷釋放熱量后凝結(jié)。熱管的傳熱方式主要是工質(zhì)相變的方式，為此它具有較好的傳熱性能，在現(xiàn)代傳熱元件中，屬于效率較好的傳熱元件[3]。但是在工業(yè)上常常使用的熱管屬于重力熱管，該管內(nèi)不同于普通的熱管，不存在吸液芯，主要依靠熱管之內(nèi)工質(zhì)重量來完成相應(yīng)的工作。因此與普通熱管相比，這種熱管結(jié)構(gòu)比較簡單、制造方便，同時它的成本價(jià)格比較低，具有較好的傳熱性能，在石油工業(yè)中是一種有效的設(shè)備。

目前，對于石油工業(yè)發(fā)展而言，不僅要重視工作效率，還需要注意節(jié)能減排，以可持續(xù)發(fā)展為工業(yè)發(fā)展所堅(jiān)持的基本原則，采取先進(jìn)的施工技術(shù)提升注汽鍋爐的運(yùn)行效率，并且將其熱量的消耗，提升資源的利用效率，不斷的為石油工業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，在確保石油工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，為環(huán)境帶來保障，從而保證我國社會能夠和諧發(fā)展。

4 總結(jié)

本文主要從三個方面著手，分析了當(dāng)前我國石油工業(yè)中稠油熱采注汽鍋爐在運(yùn)行中有很多問題存在，如高熱量、高能耗等問題。這些問題的存在，影響了石油工業(yè)的運(yùn)行效率，因此找出有效的策略解決這些問題已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。近年來，我國石油工業(yè)不斷發(fā)展，隨著石油需求量的增加，石油工業(yè)加大了石油的生產(chǎn)量，但是石油工業(yè)中使用的注汽鍋爐消耗率較高，浪費(fèi)能源，而熱管空氣熱換器技術(shù)能夠有效的改善這一問題。本文研究中，通過應(yīng)用自動控制煙氣含氧量技術(shù)在提升注汽鍋爐工作效率方面有著積極的推動作用，有利于石油工業(yè)的快速發(fā)展。

[1]周建平,謝強(qiáng),郝軍等.稠油熱采注汽鍋爐節(jié)能減排措施實(shí)踐[J].油氣田環(huán)境保護(hù),2011,21(03):29-32.

[2]方兵.稠油熱采注汽鍋爐清灰技術(shù)研究與應(yīng)用[J].油氣田環(huán)境保護(hù),2014,24(05):21-22.

[3]衣懷峰,韓春雨,馬海斌等.稠油熱采注汽鍋爐煙氣控制節(jié)能技術(shù)研究[J].石油石化節(jié)能,2011,01(02):1-3.

陳多倩，男，本科，研究方向：熱工設(shè)計(jì)。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.024