CN105836903B - 排污系统及排污方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种排污系统及排污方法，该排污系统连接在废水复合热载体发生器上，所述废水复合热载体发生器包括发生器本体和连接在所述发生器本体下方的发生器头部结构，所述发生器头部结构内设有排垢通道，所述排污系统包括：排垢管汇，其与所述排垢通道相连通，所述排垢管汇上连接有水垢缓储室，所述水垢缓储室与所述排垢通道之间的所述排垢管汇上连接有第一排垢阀。本发明的排污系统及排污方法，能有效排出发生器内废水吸热后形成的水垢。
Description
技术领域
本发明有关于一种排污系统及排污方法，尤其有关于一种高压燃烧技术领域中的废水复合热载体发生器的排污系统及排污方法。
背景技术
多元热流体技术热力开采稠油是一种非常高效的新技术，其具有燃烧效率高、零碳注入环保节能的优势，多元热流体技术输出的高温多元热流体具有综合增油机理，可大幅提高单井产能和提高原油采收率。
目前，用软化水对发生器冷却气化形成多元热流体技术是目前成熟技术。稠油开采过程中，采出的原油含水分离后的废水不能直接使用或排放，如果环保处理排放或软化处理重复使用则处理成本很高，在高油价时代水处理是原油热采很大一部分成本，低油价水处理成本甚至影响到开采是否会有利润。
由于油砂开采成本约三分之一要用于水处理，为实现低成本热力开发原油，将原油分离出来的废水用于发生器冷却掺混形成蒸气则可以大量减少稠油/油砂开采的水处理成本。
废水在发生器中吸热后会形成蒸气和水垢，如何有效且安全地将水垢从发生器中排出，目前还没有可利用的装置或系统，因此，有必要提供一种新的排污系统和排污方法，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种排污系统，其能有效排出发生器内废水吸热后形成的水垢，该排污系统结构合理、安全可靠。
本发明的另一目的是提供一种排污方法，其能有效出除发生器内废水吸热后形成的水垢。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供一种排污系统，其连接在废水复合热载体发生器上，所述废水复合热载体发生器包括发生器本体和连接在所述发生器本体下方的发生器头部结构，所述发生器头部结构内设有排垢通道，所述排污系统包括：
排垢管汇，其与所述排垢通道相连通，所述排垢管汇上连接有水垢缓储室，所述水垢缓储室与所述排垢通道之间的所述排垢管汇上连接有第一排垢阀。
在优选的实施方式中，所述排垢管汇上连接有压力传感器，所述压力传感器位于所述第一排垢阀与所述水垢缓储室之间。
在优选的实施方式中，所述排垢管汇的末端连接有第二排垢阀。
在优选的实施方式中，所述排垢管汇上连接有进水管路，所述进水管路上连接有进水阀，所述进水管路位于所述水垢缓储室与所述第一排垢阀之间。
在优选的实施方式中，所述水垢缓储室的容积为0.024m3～0.025m3。
在优选的实施方式中，所述排垢通道的直径为15mm～25mm。
本发明还提供一种上述的排污系统的排污方法，所述排污方法包括如下步骤：
a)打开排垢管汇上的第一排垢阀，废水复合热载体发生器内的水垢经所述废水复合热载体发生器的发生器头部结构内的排垢通道进入所述排垢管汇，并排入所述排垢管汇的水垢缓储室内；
b)关闭所述第一排垢阀。
在优选的实施方式中，所述排垢管汇的末端连接有第二排垢阀，在所述步骤a)中，在所述第一排垢阀处于打开的状态下，所述第二排垢阀处于关闭的状态。
在优选的实施方式中，在所述步骤b)之后还包括步骤c)打开所述第二排垢阀，所述水垢缓储室内的水垢通过所述排垢管汇排出。
在优选的实施方式中，所述排垢管汇上连接有进水管路，所述进水管路上连接有进水阀，所述进水管路位于所述水垢缓储室与所述第一排垢阀之间，在所述步骤c)之后还包括步骤d)打开所述进水阀，通过所述进水管路向所述排垢管汇中通入水，以清洗所述排垢管汇和所述水垢缓储室。
本发明的排污系统及排污方法的特点及优点是：废水在废水复合热载体发生器中气化后，废水中的钙镁离子沉积形成水垢，当打开排污系统的第一排垢阀后，该些水垢会通过多个排垢通道以压差的方式按照一定压力瞬时排出发生器，而不堵塞废水复合热载体发生器，确保了废水复合热载体发生器安全可靠运行。另外，该排污系统在排污的同时，由于水垢缓储室的容积大于排垢管汇的容积，使得复合热载体发生器内的水垢在排出的同时，发生器的工作压力不会有较大的波动，水垢缓储室起到了减缓压降并存储水垢的目的，有效保证了发生器可靠并安全的运行；当发生器内的水垢全部汇入水垢缓储室内后，通过关闭第一排垢阀，可断开排污系统与发生器内部之间的连通，使得水垢在后续过程中，自排污系统排出时，排污系统内的压降不会对发生器内部的工作压力产生影响，进一步保障了发生器的安全运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的排污系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施方式一
如图1所示，本发明提供了一种排污系统，其连接在废水复合热载体发生器4上，所述废水复合热载体发生器4包括发生器本体42和连接在所述发生器本体42下方的发生器头部结构20，所述发生器头部结构20内设有排垢通道29，所述排污系统包括：排垢管汇8，其与所述排垢通道29相连通，所述排垢管汇8上连接有水垢缓储室81，所述水垢缓储室81与所述排垢通道29之间的所述排垢管汇8上连接有第一排垢阀82。
具体是，该废水复合热载体发生器4包括发生器本体42和连接在发生器本体42下端的发生器头部结构20。其中，发生器本体42具有燃烧室41和套设在燃烧室41外部的蒸气室43，蒸气室43与燃烧室41之间形成环形的蒸气环腔432。该废水复合热载体发生器4为一种使用废水作为冷却水对发生器进行冷却处理并生成复合热载体所需的蒸气的装置，该废水复合热载体发生器4可对原油分离后的废水循环再利用，其不仅节约清水资源，还减少了废水处理的高额费用。在本发明中，所述的废水为原油开采中油水分离后的废水。
因废水在蒸气环腔432内气化后，废水中的钙镁离子会在燃烧室41的外壁结成水垢，当燃烧室41外壁上沉积一定厚度的水垢时，水垢会自动剥落。在废水蒸气气化过程中，该些水垢因密度大，会在重力的作用下沉降至发生器本体42的底部，到一定量后需定期排出，以免影响发生器的正常作业。
本发明本着上述目的，研发了一种排污系统，以便能安全排出发生器中的水垢，保证发生器内的安全工作压力，不影响发生器的正常工作流程。
该排污系统包括排垢管汇8，该排垢管汇8与废水复合热载体发生器4的排垢通道29相连接，在本实施例中，在发生器头部结构20内可设有多个排垢通道29，该些排垢通道29沿圆周方向等间隔设置，在一实施例中，在发生器头部结构20内可设有4个～6个排垢通道29，且排垢通道29的直径为15mm～25mm，该孔径的设计主要考虑排垢时间短(约1～3秒)，以保证均布小孔的水垢瞬间通过排垢通道29排出发生器头部结构20。
该排垢管汇8上连接有水垢缓储室81，该水垢缓储室81用于缓冲并储存自发生器内排出的水垢，在本实施例中，该水垢缓储室81的容积为0.024m3～0.025m3。另外，在该排垢管汇8上还连接有第一排垢阀82，该第一排垢阀82位于水垢缓储室81与排垢通道29之间，其用于开启或关闭排垢管汇8。
进一步的，该排垢管汇8上还连接有压力传感器83，该压力传感器83位于第一排垢阀82与水垢缓储室81之间。该压力传感器83用于感测排垢管汇8中的压力。
在本发明中，该排垢管汇8的末端连接有第二排垢阀84，其用于开启或关闭排垢管汇8。
在本发明的一实施方式中，该排垢管汇8上还连接有进水管路85，该进水管路85上连接有进水阀851，该进水管路85位于水垢缓储室81与第一排垢阀82之间。
该排污系统的工作过程如下：当复合热载体发生器4内有水垢沉积时，首先，打开第一排垢阀82，第二排垢阀84处于关闭的状态，此时，废水复合热载体发生器4内的水垢会通过多个排垢通道29流入排垢管汇8中，并汇集至水垢缓储室81内；待复合热载体发生器4内的水垢排完后，关闭第一排垢阀82，打开第二排垢阀84，将水垢缓储室81内的水垢排出排污系统。
当该排污系统完成排污后，可通过连接在排垢管汇8上的进水管路85对该排污系统进行清洗作业，具体是：关闭第一排垢阀82，打开进水阀851和第二排垢阀84，向进水管路85中通入清洗水，清洗水经排垢管汇8、水垢缓储室81后自排垢管汇8的末端排出，以清洗排垢管汇8和水垢缓储室81。
本发明的排污系统，废水在废水复合热载体发生器4中气化后，废水中的钙镁离子沉积形成水垢，当打开排污系统的第一排垢阀82后，该些水垢会通过多个排垢通道29以压差的方式按照一定压力瞬时排出发生器，而不堵塞废水复合热载体发生器4，确保了废水复合热载体发生器4安全可靠运行。另外，该排污系统在排污的同时，由于水垢缓储室81的容积大于排垢管汇8的容积，使得复合热载体发生器4内的水垢在排出的同时，发生器的工作压力不会有较大的波动，水垢缓储室81起到了减缓压降并存储水垢的目的，有效保证了发生器可靠并安全的运行；当发生器内的水垢全部汇入水垢缓储室81内后，通过关闭第一排垢阀82，可断开排污系统与发生器内部之间的连通，使得水垢在后续过程中，自排污系统排出时，排污系统内的压降不会对发生器内部的工作压力产生影响，进一步保障了发生器的安全运行。
实施方式二
如图1所示，本发明还提供一种排污系统的排污方法，所述排污方法为实施方式一的排污系统的排污方法，所述的排污系统的结构、工作原理和有益效果与实施方式一相同，在此不再赘述。所述排污方法包括如下步骤：
a)打开排垢管汇8上的第一排垢阀82，废水复合热载体发生器4内的水垢经所述废水复合热载体发生器4的发生器头部结构20内的排垢通道29进入所述排垢管汇8，并排入所述排垢管汇8的水垢缓储室81内；
b)关闭所述第一排垢阀82。
进一步的，在本发明中，该排垢管汇8的末端连接有第二排垢阀84，在步骤a)中，在第一排垢阀82处于打开的状态下，第二排垢阀84处于关闭的状态。
另外，该排垢管汇8上还连接有进水管路85，该进水管路85上连接有进水阀851，进水管路85位于水垢缓储室81与第一排垢阀82之间。
该排污方法的具体过程如下：在步骤a)中，当复合热载体发生器4内有水垢沉积时，首先，打开第一排垢阀82，第二排垢阀84处于关闭的状态，此时，废水复合热载体发生器4内的水垢会通过多个排垢通道29流入排垢管汇8中，并汇集至水垢缓储室81内；
待复合热载体发生器4内的水垢排完后，进行步骤b)关闭第一排垢阀82，之后进行步骤c)打开第二排垢阀84，将水垢缓储室81内的水垢排出排污系统。
当该排污系统完成排污后，进行步骤d)打开所述进水阀851，可通过连接在排垢管汇8上的进水管路85对该排污系统进行清洗作业，具体是：关闭第一排垢阀82，打开进水阀851和第二排垢阀84，向进水管路85中通入清洗水，清洗水经排垢管汇8、水垢缓储室81后自排垢管汇8的末端排出，以清洗排垢管汇8和水垢缓储室81。
本发明的排污方法，废水在废水复合热载体发生器4中气化后，废水中的钙镁离子沉积形成水垢，当打开排污系统的第一排垢阀82后，该些水垢会通过多个排垢通道29以压差的方式按照一定压力瞬时排出发生器，而不堵塞废水复合热载体发生器4，确保了废水复合热载体发生器4安全可靠运行。另外，该排污系统在排污的同时，由于水垢缓储室81的容积大于排垢管汇8的容积，使得复合热载体发生器4内的水垢在排出的同时，发生器的工作压力不会有较大的波动，水垢缓储室81起到了减缓压降并存储水垢的目的，有效保证了发生器可靠并安全的运行；当发生器内的水垢全部汇入水垢缓储室81内后，通过关闭第一排垢阀82，可断开排污系统与发生器内部之间的连通，使得水垢在后续过程中，自排污系统排出时，排污系统内的压降不会对发生器内部的工作压力产生影响，进一步保障了发生器的安全运行。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种排污系统，其特征在于，其连接在废水复合热载体发生器上，所述废水复合热载体发生器包括发生器本体和连接在所述发生器本体下方的发生器头部结构，所述发生器头部结构内设有排垢通道，所述排污系统包括：
排垢管汇，其与所述排垢通道相连通，所述排垢管汇上连接有水垢缓储室，所述水垢缓储室与所述排垢通道之间的所述排垢管汇上连接有第一排垢阀。
2.如权利要求1所述的排污系统，其特征在于，所述排垢管汇上连接有压力传感器，所述压力传感器位于所述第一排垢阀与所述水垢缓储室之间。
3.如权利要求1所述的排污系统，其特征在于，所述排垢管汇的末端连接有第二排垢阀。
4.如权利要求1所述的排污系统，其特征在于，所述排垢管汇上连接有进水管路，所述进水管路上连接有进水阀，所述进水管路位于所述水垢缓储室与所述第一排垢阀之间。
5.如权利要求1所述的排污系统，其特征在于，所述水垢缓储室的容积为0.024m3～0.025m3。
6.如权利要求1所述的排污系统，其特征在于，所述排垢通道的直径为15mm～25mm。
7.一种如权利要求1～6中任意项所述的排污系统的排污方法，其特征在于，所述排污方法包括如下步骤：
a)打开排垢管汇上的第一排垢阀，废水复合热载体发生器内的水垢经所述废水复合热载体发生器的发生器头部结构内的排垢通道进入所述排垢管汇，并排入所述排垢管汇的水垢缓储室内；
b)关闭所述第一排垢阀。
8.如权利要求7所述的排污方法，其特征在于，所述排垢管汇的末端连接有第二排垢阀，在所述步骤a)中，在所述第一排垢阀处于打开的状态下，所述第二排垢阀处于关闭的状态。
9.如权利要求8所述的排污方法，其特征在于，在所述步骤b)之后还包括步骤c)打开所述第二排垢阀，所述水垢缓储室内的水垢通过所述排垢管汇排出。
10.如权利要求9所述的排污方法，其特征在于，所述排垢管汇上连接有进水管路，所述进水管路上连接有进水阀，所述进水管路位于所述水垢缓储室与所述第一排垢阀之间，在所述步骤c)之后还包括步骤d)打开所述进水阀，通过所述进水管路向所述排垢管汇中通入水，以清洗所述排垢管汇和所述水垢缓储室。
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