油田注汽锅炉系统节能降耗改造前景分析

张守名（盘锦金宇石油技术开发有限公司，辽宁盘锦 124109）

油田注汽锅炉系统节能降耗改造前景分析

张守名（盘锦金宇石油技术开发有限公司，辽宁盘锦 124109）

对于油田注汽锅炉来说，其由于在生产的过程中消耗的能源较多，且在运行的过程中生产效率不高，严重制约着我国的稠油开采行业的发展，为了能够更好的解决当前我国存在的油田注汽锅炉问题，在本文中对当前我国的油田注汽锅炉存在的问题进行了简单的介绍，并对其未来的的改造前景进行了简单的分析。

注汽锅炉；燃料结构；余热回收

所谓的热力开采主要是通过湿蒸汽对稠油进行浓度的降低，然后通过机械运输的方式将稠油输送到地面上，这种开采稠油的方法主要分为两种，分别是蒸汽吞吐和蒸汽驱动，而两种作业方式都需要用到一种设备就是注汽锅炉。我国当前的注汽锅炉在使用过程中主要是用原油或者天然气作为主要的燃料，其不仅开采成本较高，且造成的能源浪费较大，对我国的稠油开采行业发展具有较大的限制。在本文中，对当前我国的注汽锅炉存在的问题进行了简单的总结，并对其未来的节能降耗提出了一些改造措施。

1 注汽锅炉的能耗特点

对于注汽锅炉来说，其在使用的过程中，能源的损耗主要由以下几个方面构成：锅炉的排烟损失、锅炉自身的散热损失以及燃料燃烧过程中未能充分燃烧造成的燃料损失，下面对这几个方面进行具体的介绍。

1.1 锅炉的排烟损失

注汽锅炉在工作的过程中，其产生的烟气含有大量的热量，一般情况下，无论是天然气还是原油，两者在燃烧时都会产生具有大量热量的烟气，这些烟气在排出后会对环境造成严重的危害。根据相关数据统计可以知道，注汽锅炉在使用过程中大约有一半的能量损失来自排烟损失，因此，想要降低注汽锅炉使用过程中的能量损失，需要重点降低排烟中的能量损失。

1.2 注汽锅炉自身的能量损失

在注汽锅炉使用的过程中，由于其本体和能量传输管道存在着一定的导热性，会将自身产生的一部分热量散失在空气中，特别是在一些温度较低的地区，由于锅炉和外界环境之间存在着较大的温差，导致这种能量损失情况更加严重。

1.3 燃料的未完全燃烧造成的能量损失

锅炉中的燃料在进行燃烧的过程中，会发生一系列的物理和化学反应，从而使燃料中的一部分物质变为不可燃烧的物质或者由于燃烧条件的限制，一部分燃料进行不充分燃烧，这一现象会造成燃料中的能量被损失。燃料的燃烧主要分为两个部分，分别是机械燃烧和化学燃烧，在注汽锅炉中，机械燃烧产生的能量损失几乎可以忽略，但由于注汽锅炉的燃料是天然气或者原油，其在反映的过程中往往会由于锅炉内的空间问题和氧气供应问题等出现一些未完全燃烧的现象，这种情况会导致锅炉使用过程中产生较多的能量损失，对我国的稠油开采行业发展具有严重的影响【1】。

2 改造方案研究和分析

针对上述所说的问题，为了能够更好的提高我国注汽锅炉的使用效益，增强我国稠油开采行业的竞争力，需要对这些问题进行解决。下面针对性的提出了一些注汽锅炉的改造措施，对当前存在的锅炉使用能量浪费问题进行了较好的解决。

2.1 利用热管技术对烟气中的热量进行回收

注汽锅炉中的燃料在燃烧的过程中，会产生200℃以上的高温烟气，这一部分的烟气中含有大量的热量，因此，通过回收利用能够大大降低能源的损耗。具体措施是将烟气中的余热对锅炉积水系统进行预热，这样能够最大程度上对烟气中的余热进行回收利用，其在进行余热回收时，这种方式还能保证设备的正常运行，防止设备出现损坏。另外，在利用余热的过程中，需要对管道材质进行重点的选取，一般预热给水的温度在50到60℃之间，这一温度是水对金属腐蚀最严重的，在进行材质选择时应该根据金属的抗腐蚀情况进行合理的选择【2】。

2.2 优化注汽锅炉的燃料结构

对于传统的注汽锅炉，其燃料主要是原油和天然气，在使用的过程中非常容易造成燃料的浪费，最好的解决办法是采用具有高燃烧效率的水煤浆进行替代。目前水煤浆的使用主要面临以下几个问题：首先是运输和生产问题，燃煤是一种具有高能量，但价格低却污染严重的燃料，其在使用的过程中会产生较多的污染物，在生产的过程中需要采用具有更高技术含量的设备，提高燃煤的清洁度。另一个问题则是使用过程中的点火和控制系统，水煤浆在使用时不易燃烧，需要提高其燃烧所需要的压力和点火装置的质量，为了能够保证水煤浆的正常使用，需要尽快克服其燃烧问题和控制问题，保证其在使用过程中能够和传统燃料具有同样的燃烧效果。

2.3 开发新工艺清除积灰积垢

对于注汽锅炉设备上的一些管道，其使用的过程中会不断积淀灰尘，时间长了以后会对管道的导热性造成严重的影响，浪费大量的燃烧热能，在今后的改造中需要对积灰积垢的成分进行研究，并针对性的配置相应的除灰装置和化学制剂，定期对其进行灰垢的清除，保证注汽锅炉能量的利用率【3】。

3 结语

注汽锅炉的使用对我国稠油开采具有重要的影响，其能耗的降低则能够大大降低我国稠油开采的成本，提高我国稠油开采市场的竞争力。根据研究可以发现，目前我国的注汽锅炉在使用过程中还存在着较为严重的热量损失，需要相关人员加强对节能降耗措施的研究。

［1］黄松磊.油田注汽锅炉系统节能降耗改造前景分析［J］.中小企业管理与科技（中旬刊），2014，02：312.

［2］刘波.油田注汽锅炉系统节能降耗改造前景分析［J］.石油石化节能，2014，04：11-12.

［3］周建平，谢强，郝军，梁疆岭，余波.稠油热采注汽锅炉节能减排措施实践［J］.油气田环境保护，2011，03：29-32+68.