稠油熱采注汽循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)技術(shù)方案

一種稠油熱采注汽循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)，包括鍋爐、主旋風(fēng)分離器、返料器，鍋爐的爐體頂部裝有主鍋筒，主鍋筒由隔板分成左、中、右段，各段底部裝有下降管組，主鍋筒的兩側(cè)設(shè)置有左、右副鍋筒，其頂部分別設(shè)置有左、右副旋風(fēng)分離器，左、右副鍋筒的底部裝有下降管組，各下降管組與爐體內(nèi)的下集箱連通，下集箱經(jīng)過設(shè)置在爐體內(nèi)的上升管組與主鍋筒的蒸汽室連通，主鍋筒的左、右段分別經(jīng)過排污管與左、右副鍋筒連通，主鍋筒頂部的飽和蒸汽輸出管經(jīng)過一次過熱器、二次過熱器與蒸汽輸送干線連通，蒸汽輸送干線經(jīng)過支線與注汽井連通。本系統(tǒng)采用分段蒸發(fā)的方法來提高蒸汽品質(zhì)，可直使用油田污水處理站送來的回用水，從而實(shí)現(xiàn)以煤代油。（*該技術(shù)在2017年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及油田稠油熱采設(shè)備。技術(shù)背景在石油開采中，由于某些油田的油質(zhì)粘度較高，需要較高溫度的蒸汽 注入油井中，以稀釋石油，使稠油粘度降低，讓原油容易從油井內(nèi)開采出 來。目前廣為使用的熱采注汽鍋爐都是燃?xì)狻⑷加透邏褐绷鳚裾羝仩t， 這種鍋爐以原油或天然氣作為燃料，由于原油和天然氣的價格較高，增加 了采油成本，而且因?yàn)橛吞镒陨砗挠昧讼喈?dāng)部分的原油，減少了作為商品 的原油，原油是一種重要的工業(yè)原料，是不可再生的寶貴資源，如果全部 作為燃料使用，也十分可惜。高壓直流濕蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過管道送往井內(nèi)，注入油層， 一臺 鍋爐往往要注數(shù)口井，或數(shù)臺鍋爐同走一條干線再分注數(shù)口井，由于各井 吸汽能力及管線配置長短的差異，注入到各井的蒸汽流量和蒸汽質(zhì)量相差 很大，有的井注入量少，相對產(chǎn)油量也少，有的井注入量過大造成浪費(fèi)， 容易形成汽竄，給今后開采造成不可彌補(bǔ)的損失，因此注汽分配和計量是 一個急待解決的問題。而現(xiàn)有的高壓直流濕蒸汽鍋爐生產(chǎn)的飽和蒸汽，含水量大，含有20%以上的水，干度50-80%，蒸汽質(zhì)量低，濕蒸汽是氣液兩 相流，難以很好地進(jìn)行注汽分配和計量。我國是一個石油緊缺而煤炭貯量豐富的國家，若能以煤炭代替原油、 天然氣作為注汽鍋爐的燃料，將會降低原油開采成本，節(jié)約寶貴的石油資 源。燃煤鍋爐是成熟的現(xiàn)有技術(shù)，但普通的燃煤鍋爐并不是注汽鍋爐的理 想替代品，因?yàn)楝F(xiàn)有的燃煤鍋爐的給水標(biāo)準(zhǔn)高，使用高標(biāo)準(zhǔn)的脫鹽水才能 生產(chǎn)高品質(zhì)的高溫高壓過熱蒸汽。而目前油田注氣鍋爐所用水是從油田污 水處理站送來的回用水，其礦化度過高，現(xiàn)有鍋爐的鍋筒無法直接使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種稠油熱采注汽循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)，采 用分段蒸發(fā)的方法來提高蒸汽品質(zhì)，可直接使用油田污水處理站送來的回用水，從而實(shí)現(xiàn)以煤代油，本系統(tǒng)生產(chǎn)100%干度的過熱蒸汽，可以方便對注入蒸汽進(jìn)行計量和分配。本技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種稠油熱采注汽循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鍋爐、主旋風(fēng)分 離器、返料器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙道以及一次過熱器、二次過熱器，鍋 爐具有爐體，爐體上部的排煙口與主旋風(fēng)分離器的入口連接，主旋風(fēng)分離 器下端的飛灰出口經(jīng)過管道與返料器連接，返料器經(jīng)過管道與爐體底部的 燃燒室連通，主旋風(fēng)分離器的排氣口經(jīng)過煙道與除塵器的入口連通，第一 過熱器設(shè)置在爐體排煙口與主旋風(fēng)分離器的入口之間，第二過熱器設(shè)置在 煙道內(nèi)，其特征是所述爐體的頂部裝有主鍋筒，主鍋筒的內(nèi)腔下部裝有 爐水，內(nèi)腔上部為蒸汽室，主鍋筒的內(nèi)腔下部設(shè)置有兩隔板，該兩隔板將 主鍋筒的內(nèi)腔分隔成左、中、右段，該兩隔板上設(shè)置有橫向的連通管，連 通管使主鍋筒的中段與左、右段連通，主鍋筒的左、中、右段底部分別裝 有第一、第二、第三下降管組，第一、第二、第三下降管組分別與第一、 第二、第三下集箱連通，第一、第二、第三下集箱分別經(jīng)過設(shè)置在爐體內(nèi) 的第一、第二、第三上升管組與所述蒸汽室連通；主鍋筒的外部兩側(cè)設(shè)置 有左、右副鍋筒，左、右副鍋筒的頂部分別設(shè)置有左、右副旋風(fēng)分離器， 左、右副鍋筒的底部分別裝有第四、第五下降管組，第四、第五下降管組 分別與第四、第五下集箱連通，第四、第五下集箱分別經(jīng)過設(shè)置在爐體內(nèi) 的第四、第五上升管組與左、右副旋風(fēng)分離器的入口連通，左、右副旋風(fēng) 分離器的蒸汽出口分別經(jīng)過左、右聯(lián)接管與主鍋筒的蒸汽室連通；所述主 鍋筒的左、右段分別經(jīng)過排污管與左、右副鍋筒連通，主鍋筒的頂部設(shè)置 有飽和蒸汽輸出管，該飽和蒸汽輸出管經(jīng)過一次蒸汽回程管與一次過熱器 連通， 一次過熱器經(jīng)過二次蒸汽回程管與二次過熱器連通，二次過熱器與 蒸汽輸送干線連通，蒸汽輸送干線經(jīng)過蒸汽輸送支線與注汽井連通。該系統(tǒng)還包括一次鼓風(fēng)機(jī)、二次鼓風(fēng)機(jī)、 一次供風(fēng)管、二次供風(fēng)管、 一次空氣預(yù)熱器、二次空氣預(yù)熱器、供水管、水泵、省煤器，所述一次空 氣預(yù)熱器、二次空氣預(yù)熱器、省煤器都設(shè)置在煙道內(nèi)， 一次鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)過一 次空氣預(yù)熱器與一次供風(fēng)管連通，二次鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)過二次空氣預(yù)熱器與二次 供風(fēng)管連通， 一次供風(fēng)管、二次供風(fēng)管與爐體底部的燃燒室連通，水泵經(jīng) 過省煤器與供水管連通，供水管與主鍋筒連通。所述蒸汽輸送干線和蒸汽輸送支線上都裝有注汽分配裝置。本技術(shù)有以下積極有益效果-一、本系統(tǒng)采用循環(huán)流化床燃煤鍋爐，為稠油開采提供蒸汽循環(huán)流 化床鍋爐生產(chǎn)過熱蒸汽，在滿足注汽壓力的情況下，溫度可以達(dá)到45(TC。單位載體帶到地層的熱焓多于現(xiàn)有的燃?xì)狻⑷加椭绷魇秸羝l(fā)生鍋爐。二、 循環(huán)流化床鍋爐生產(chǎn)過熱蒸汽，干度100%,過熱蒸汽質(zhì)量高，是 單一介質(zhì)，可以方便地對注入蒸汽進(jìn)行計量和分配，解決了以往氣液兩相 濕蒸汽無法計量的問題，為稠油開發(fā)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。三、 油田鍋爐給水品質(zhì)較差，本系統(tǒng)的鍋筒采用分段蒸發(fā)的方法來提 高蒸汽品質(zhì)，用隔板將主鍋筒的水容積分隔成三段。中段爐水的鹽濃度最 小，稱為凈段，其余兩段鹽濃度較大，稱為鹽段。各段都有自已的下降管 組和上升管組，形成獨(dú)立的循環(huán)回路，給水直接進(jìn)入連接受熱較多的區(qū)域 (稱為凈段)，凈段的一部分爐水自連通管流入連接受熱較少的區(qū)域(稱為鹽 段)，主鍋筒的排污從鹽段引出，通過左、右副鍋筒進(jìn)一步進(jìn)行鹽水分離，凈段的爐水鹽濃度較低，產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)較高；鹽段的爐水濃度較高，產(chǎn) 生的蒸汽品質(zhì)較差.但鹽段的蒸發(fā)量一般只占鍋爐總蒸發(fā)量的5% 25%， 絕大部分蒸汽從爐水品質(zhì)好的凈段產(chǎn)生，兩者混合后的總的蒸汽品質(zhì)仍有 所提高。四、 鍋筒釆用分段蒸發(fā)技術(shù)，所以本系統(tǒng)可以直接使用從油田污水處 理站送來的礦化度很高的回用水，產(chǎn)生的蒸汽干度高，供汽半徑增大，可 達(dá)8公里以上，這樣可以集中建站；單位載體帶到底層的熱焓多，相同的 地層注入的汽量減少；提高了整個注采分輸全系統(tǒng)效率，節(jié)能非常可觀。五、 本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以煤代油，減少稠油熱采燃油、天然氣的消耗量， 節(jié)約寶貴的石油資源，降低采油成本，提高原油商品率；我國煤炭儲量豐 富，循環(huán)流化床燃煤鍋爐用煤供給有保證。循環(huán)流化床燃煤鍋爐灰渣綜合 利用好，灰渣做建筑材料，可提高地方經(jīng)濟(jì)。附圖說明圖1是本技術(shù)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的局部剖視放大圖。圖3是圖1中鍋筒的剖視放大圖。圖4是本技術(shù)的注汽分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式圖中標(biāo)號 l第一下降管組 2第二下降管組 3第三下降管組 4第四下降管組ll第一下集箱 22第二下集箱 33第三下集箱 44第四下集箱lll第一上升管組 222第二上升管組 333第三上升管組 444第四上升管組5第五下降管組 55第五下集箱 555第五上升管組6左副鍋筒 601排污管 602排鹽管 603爐水7右副鍋筒 701排污管 702排鹽管 703爐水8左副旋風(fēng)分離器 801左聯(lián)接管 9右副旋風(fēng)分離器901右聯(lián)接管10鍋筒 104隔板 12爐體 15煙道 153省煤器 16除塵器 20 —次供風(fēng)管 25水泵100蒸汽室101爐水102爐水 103爐水105隔板 106連通管 107連通管121—次過熱器 13主旋風(fēng)分離器 M返料器151 —次空氣預(yù)熱器 152 二次空氣預(yù)熱器154 二次過熱器 17引風(fēng)機(jī) 18—次鼓風(fēng)機(jī) 19二次鼓風(fēng)機(jī)21二次供風(fēng)管 23煙囪 24加煤斗26加石灰斗27蒸汽輸送干線 28蒸汽輸送支線 29注本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種稠油熱采注汽循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鍋爐、主旋風(fēng)分離器、返料器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙道以及一次過熱器、二次過熱器，鍋爐具有爐體，爐體上部的排煙口與主旋風(fēng)分離器的入口連接，主旋風(fēng)分離器下端的飛灰出口經(jīng)過管道與返料器連接，返料器經(jīng)過管道與爐體底部的燃燒室連通，主旋風(fēng)分離器的排氣口經(jīng)過煙道與除塵器的入口連通，第一過熱器設(shè)置在爐體排煙口與主旋風(fēng)分離器的入口之間，第二過熱器設(shè)置在煙道內(nèi)，其特征是：　　　　所述爐體的頂部裝有主鍋筒，主鍋筒的內(nèi)腔下部裝有爐水，內(nèi)腔上部為蒸汽室，主鍋筒的內(nèi)腔下部設(shè)置有兩隔板，該兩隔板將主鍋筒的內(nèi)腔分隔成左、中、右段，該兩隔板上設(shè)置有橫向的連通管，連通管使主鍋筒的中段與左、右段連通，主鍋筒的左、中、右段底部分別裝有第一、第二、第三下降管組，第一、第二、第三下降管組分別與第一、第二、第三下集箱連通，第一、第二、第三下集箱分別經(jīng)過設(shè)置在爐體內(nèi)的第一、第二、第三上升管組與所述蒸汽室連通；主鍋筒的外部兩側(cè)設(shè)置有左、右副鍋筒，左、右副鍋筒的頂部分別設(shè)置有左、右副旋風(fēng)分離器，左、右副鍋筒的底部分別裝有第四、第五下降管組，第四、第五下降管組分別與第四、第五下集箱連通，第四、第五下集箱分別經(jīng)過設(shè)置在爐體內(nèi)的第四、第五上升管組與左、右副旋風(fēng)分離器的入口連通，左、右副旋風(fēng)分離器的蒸汽出口分別經(jīng)過左、右聯(lián)接管與主鍋筒的蒸汽室連通；所述主鍋筒的左、右段分別經(jīng)過排污管與左、右副鍋筒連通，主鍋筒的頂部設(shè)置有飽和蒸汽輸出管，該飽和蒸汽輸出管經(jīng)過一次蒸汽回程管與一次過熱器連通，一次過熱器經(jīng)過二次蒸汽回程管與二次過熱器連通，二次過熱器與蒸汽輸送干線連通，蒸汽輸送干線經(jīng)過蒸汽輸送支線與注汽井連通。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙文利，
申請(專利權(quán))人：趙文利，
類型：實(shí)用新型
國別省市：11[中國|北京]