CN205606520U - 一种油田采出液回用循环流化床注汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油田稠油开采用注汽锅炉，特别涉及一种油田采出液回用循环流化床注汽锅炉。该装置的炉膛采用方形炉膛和平炉顶结构，炉膛内壁上设置有膜式水冷壁，膜式水冷壁的每根管子两边均焊接有鳍片钢板，鳍片钢板与槽钢焊接，槽钢通过螺栓固定在炉膛炉壁上，鳍片钢板与槽钢之间焊接有加强板，相邻两根管子之间的两个鳍片钢板通过弧度钢板柔性连接。本实用新型实现了热量合理分配，使炉膛水冷壁出口保持80％干度以下的湿蒸汽，以避免污水内的盐份析出积聚在管壁上，实现油田污水的再利用，通过外置分离与换热设备，实现污水的二次蒸发与分离，使排污率低于5％，使流化床锅炉结构能够适用于油田稠油注汽开采。

Description

一种油田采出液回用循环流化床注汽锅炉

技术领域：

本实用新型涉及一种油田稠油开采用注汽锅炉，特别涉及一种油田采出液回用循环流化床注汽锅炉。

背景技术：

循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧技术。国内外这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用。循环流化床锅炉具备高效、节能、低污染等特点，锅炉给水水质要求高，从而增加了锅炉的运行成本，常规流化床锅炉结构与型式不适宜直接应用于油田稠油注汽开采。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种油田采出液回用循环流化床注汽锅炉，该装置实现了热量合理分配，使炉膛水冷壁出口保持80％干度以下的湿蒸汽，以避免污水内的盐份析出积聚在管壁上，实现油田污水的再利用，通过外置分离与换热设备，实现污水的二次蒸发与分离，使排污率低于5％，使流化床锅炉结构能够适用于油田稠油注汽开采。克服了现有流化床锅炉结构无法直接应用于油田稠油注汽开采的不足。

本实用新型所采取的技术方案是：一种油田采出液回用循环流化床注汽锅炉，包括炉膛、省煤器和过热器；炉膛采用方形炉膛和平炉顶结构，炉膛内壁上设置有膜式水冷壁，膜式水冷壁的每根管子两边均焊接有鳍片钢板，鳍片钢板与槽钢焊接，槽钢通过螺栓固定在炉膛炉壁上，鳍片钢板与槽钢之间焊接有加强板，相邻两根管子之间的两个鳍片钢板通过弧度钢板柔性连接，膜式水冷壁内部分布有多个集箱，集箱通过两个连接管分别与膜式水冷壁的两根相邻管子相连通；省煤器与膜式水冷壁相连接，膜式水冷壁与一级汽水分离器进口相连，一级汽水分离器的干蒸汽出口与过热器相连，过热器出口与面式减温器的壳程进口相连，面式减温器的壳程出口与注井管线相连，一级汽水分离器的饱和水出口与面式减温器的管程进口相连，面式减温器的管程出口与二级汽水分离器进口相连，二级汽水分离器的干蒸汽出口与注井管线相连，二级汽水分离器的饱和水出口与水换热器的壳程进口相连，水换热器的壳程出口与排污管线相连，水换热器的管程进口与锅炉给水管线相连，水换热器的管程出口与省煤器相连。

膜式水冷壁采用并行螺旋上升管圈结构。

膜式水冷壁采用多管程垂直式并行结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了热量合理分配，使炉膛水冷壁出口保持80％干度以下的湿蒸汽，以避免污水内的盐份析出积聚在管壁上，实现油田污水的再利用，通过外置分离与换热设备，实现污水的二次蒸发与分离，使排污率低于5％，使流化床锅炉结构能够适用于油田稠油注汽开采。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为炉膛的结构示意图。

图2为膜式水冷壁的结构示意图。

图3为集箱的结构示意图。

图4为并行螺旋上升管圈结构的膜式水冷壁结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为多管程垂直式并行结构的膜式水冷壁结构示意图。

图7为图6的俯视图。

图8为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种油田采出液回用循环流化床注汽锅炉，包括炉膛1、省煤器9和过热器12；炉膛1采用方形炉膛和平炉顶结构，炉膛1内壁上设置有膜式水冷壁10，膜式水冷壁10的每根管子2两边均焊接有鳍片钢板3，鳍片钢板3与槽钢4焊接，槽钢4通过螺栓固定在炉膛1炉壁上，鳍片钢板3与槽钢4之间焊接有加强板5，加强板5与管子2之间留有一定距离，缓解膜式水冷壁10的横向膨胀，相邻两根管子2之间的两个鳍片钢板3通过弧度钢板6柔性连接，能够有效地降低热应力，保证自由膨胀和支撑。膜式水冷壁10内部分布有多个集箱8，集箱8通过两个连接管7分别与膜式水冷壁10的两根相邻管子2相连通，改善由于炉膛纵深受热不均、中央边角受热不均、侧墙受热高度区间不等所造成的受热不均。省煤器9与膜式水冷壁10相连接，膜式水冷壁10与一级汽水分离器11进口相连，一级汽水分离器11的干蒸汽出口与过热器12相连，过热器12出口与面式减温器13的壳程进口相连，面式减温器13的壳程出口与注井管线相连，一级汽水分离器11的饱和水出口与面式减温器13的管程进口相连，面式减温器13的管程出口与二级汽水分离器14进口相连，二级汽水分离器14的干蒸汽出口与注井管线相连，二级汽水分离器14的饱和水出口与水换热器15的壳程进口相连，水换热器15的壳程出口与排污管线相连，水换热器15的管程进口与锅炉给水管线相连，水换热器15的管程出口与省煤器9相连。膜式水冷壁10采用并行螺旋上升管圈结构或多管程垂直式并行结构。

锅炉采用多管程并联直流技术形式，换热面为高流速单段通过强制循环结构，在炉膛出口设置干度在线检测，保证辐射出口干度小于80％，确保辐射段含盐水的不积盐、不结垢，能保证在原水高矿化度条件下的安全性。

使用时，经除硬处理的油田采出液依次进入省煤器9、膜式水冷壁10，当膜式水冷壁10采用并行螺旋上升管圈结构时，油田采出液沿膜式水冷壁10一圈一圈通过，当膜式水冷壁10采用多管程垂直式并行结构时，油田采出液依次进入炉膛的后墙的膜式水冷壁、左侧墙或右侧墙的膜式水冷壁、前墙的膜式水冷壁、右侧墙或左侧墙的膜式水冷壁，在膜式水冷壁10生成干度约为80％的湿饱和蒸汽。湿饱和蒸汽通过外置一级汽水分离器11分离出80％的干饱和蒸汽和20％的饱和水，其中一级汽水分离器11分离出的80％干饱和蒸汽进入过热器12加热变为高过热度的过热蒸汽进入面式减温器13的壳程，20％饱和水进入面式减温器13的管程，面式减温器13壳程中过热蒸汽与管程中的饱和水进行换热，使高过热度的过热蒸汽变成低过热度的过热蒸汽，同时饱和水部分汽化并通过二级汽水分离器14分离成干饱和蒸汽和高含盐饱和水，干饱和蒸汽与面式减温器13壳程换热后的过热干蒸汽掺混形成满足工艺要求的过热蒸汽注入井下，高含盐饱和水以污水形式排放掉，其排污率约为5％。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种油田采出液回用循环流化床注汽锅炉，包括炉膛(1)、省煤器(9)和过热器(12)；其特征在于：炉膛(1)采用方形炉膛和平炉顶结构，炉膛(1)内壁上设置有膜式水冷壁(10)，膜式水冷壁(10)的每根管子(2)两边均焊接有鳍片钢板(3)，鳍片钢板(3)与槽钢(4)焊接，槽钢(4)通过螺栓固定在炉膛(1)炉壁上，鳍片钢板(3)与槽钢(4)之间焊接有加强板(5)，相邻两根管子(2)之间的两个鳍片钢板(3)通过弧度钢板(6)柔性连接，膜式水冷壁(10)内部分布有多个集箱(8)，集箱(8)通过两个连接管(7)分别与膜式水冷壁(10)的两根相邻管子(2)相连通；省煤器(9)与膜式水冷壁(10)相连接，膜式水冷壁(10)与一级汽水分离器(11)进口相连，一级汽水分离器(11)的干蒸汽出口与过热器(12)相连，过热器(12)出口与面式减温器(13)的壳程进口相连，面式减温器(13)的壳程出口与注井管线相连，一级汽水分离器(11)的饱和水出口与面式减温器(13)的管程进口相连，面式减温器(13)的管程出口与二级汽水分离器(14)进口相连，二级汽水分离器(14)的干蒸汽出口与注井管线相连，二级汽水分离器(14)的饱和水出口与水换热器(15)的壳程进口相连，水换热器(15)的壳程出口与排污管线相连，水换热器(15)的管程进口与锅炉给水管线相连，水换热器(15)的管程出口与省煤器(9)相连。

2.按照权利要求1所述的油田采出液回用循环流化床注汽锅炉，其特征在于：所述膜式水冷壁(10)采用并行螺旋上升管圈结构。

3.按照权利要求1所述的油田采出液回用循环流化床注汽锅炉，其特征在于：所述膜式水冷壁(10)采用多管程垂直式并行结构。