[发明专利]一种生产高干度过热蒸汽用注汽锅炉

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于稠油油田注蒸汽热采的专用设备。

背景技术：

注汽锅炉是稠油油田注蒸汽热采工艺中生产供给蒸汽的专用设备。目前，现场通常采用的注汽锅炉由辐射段、过渡段、对流段及烟囱组成，可以生产一定压力下的饱和湿蒸汽，其干度为60-80％，温度为一定压力下的饱和蒸汽温度，不能生产相对干度高、温度高的过热蒸汽，满足不了稠油热采工艺由蒸汽吞吐发展到蒸汽辅助动力泄油(简称SAGD)的需要。对于SAGD开采工艺，要求注汽干度越高越好、品质最好的过热蒸汽，而采用饱和湿蒸汽达不到上述要求。另外，饱和湿蒸汽在输送到注汽井口的过程中，又有凝结水分离出来，使得蒸汽干度进一步下降，导致油汽比和累计产油量下降，严重影响抽油开采效果。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以生产出高温高压、高干度的过热蒸汽以满足稠油SAGD开采工艺需要的生产高干度过热蒸汽用注汽锅炉。

本发明目的技术方案如下。此种注汽锅炉由炉体、换热器、辐射段、对流段、烟囱、水置式汽水分离器、过热器、给水管路、给水泵、燃烧器、电加热器、油加热器和闪蒸罐组成。其机构、组装关系如下：炉体内前部设有燃烧器，中部设有辐射段，后部设有对流段，燃烧器通过导线和管线分别与电加热器和油加热器相连接；辐射段外侧设有换热器，出口设有外置式汽水分离器，换热器通过给水管路与给水泵相连接，汽水分离器通过管线分别与过热器和闪蒸罐相连接；对流段下部设有过热器，上部设有烟囱；辐射段、对流段分别通过管线与换热器相连接。该注汽锅炉运行工作时，通过其辐射段出口设置的外置式分离器对饱和湿蒸汽进行离心分离，将汽和水初步分开，并进行完备的重力分离，使之获得良好的蒸汽品质；然后，将蒸汽回送到炉内对流段下部设置的过热器中，使蒸汽从饱和蒸汽温度加热到额定的过热蒸汽温度，并使蒸汽干度进一步提高。同时，对外置式汽水分离器分离出来的高压水采用闪蒸罐进行降压汽水分离，分离出来的低压蒸汽分别送油加热器、换热器进行第二次利用，分离出来的高温水经除盐罐处理后送水处理回用。

本发明结构新颖，设计合理，工作可靠，利用它可以生产出干度高、温度高的过热蒸汽，从而提高稠油SAGD热采工艺的效果。

附图说明：

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的侧视结构示意图。

图3为各部分管路连接示意图。

具体实施方式：

如图所示，本发明由换热器1、辐射段2、对流段3、烟囱4、水置式汽水分离器5、过热器6、炉体7、给水泵8、燃烧器9、电加热器10、油加热器11和闪蒸罐12组成。其中，炉体7前部和中部为卧式结构，其内分别设置燃烧器9和辐射段2，后部为直立式结构，分别设置对流段3、烟囱4和过热器6。外置式汽水分离器5根据热采工艺对注汽参数的要求，可为一个或多个。过热器6根据热采工艺对过热蒸汽温度的不同要求；可采用对流式或半辐射屏式、辐射式及复合型结构的过热器。