[实用新型]一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝式锅炉的技术领域，尤其涉及一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉的技术领域。 

背景技术

冷凝式锅炉发轫于欧洲。德国、荷兰、英国、奥地利等国家于上世纪70年代，开发家用冷凝式锅炉，到80年代末期90年代初期，韩国率先将冷凝式锅炉应用在大中型工业锅炉上，冷凝式锅炉除了具有传统锅炉的共性之外，更是制热机理的大胆革命与突破。 

国内油田稠油开采已有20余年，现趋向于特、超稠油的开采，而蒸汽辅助采油是较成熟的手段，因此油田用热力采油的油田专用过热注汽锅炉作为生产高温、高压蒸汽的特种设备，在油田稠油注采设备中起重要作用，同时也是稠油开采的耗能设备，其能耗占开采总成本的60%以上。目前，针对提高油田专用过热注汽锅炉的热效率采取了一些措施，主要包括控制空气过剩量来减少排烟热损失、改善辐射段的传热效果和通过SGR型热管换热器来回收烟气部分显热达到提高热效率的目的，但油田专用过热注汽锅炉的实际热效率最多也就85%左右。其主要原因是因为排烟的显热损失较大，潜热未得到利用。 

油田专用过热注汽锅炉是为注蒸汽热采而开发的专门设计的一种新型工业锅炉，油田专用过热注汽锅炉是在传统油田注汽锅炉基础上发展起来的。油田专用过热注汽锅炉由控制系统、燃烧系统、给水系统、辐射段、对流段、给水预热器、汽水分离装置和喷水减温器等组成。图1是现有油田专用过热注汽锅炉的示意图，请参见图1所示。现有油田专用过热注汽锅炉的水流程为从水处理来的带压软化除氧水经过给水泵2把压力提高（通常都在≥8MPa），然后依次通过锅炉 1的给水预热器3外侧、对流段4，再进入预热段内侧，辐射段6、汽水分离装置7，最后经过喷水减温器8，将合格的蒸汽注入地下。烟气流程为首先通过锅炉1的辐射段6，再经过过热段5和对流段4，通过烟囱排向大气。温度一般都≥170℃。 

作为高压部件的给水预热器3作用是提高带压软化除氧水进入锅炉1对流段4的温度，一般带压软化除氧水的温度都很低，有的可能处出现低于10℃的情况，如果带压软化除氧水温度太低进入锅炉1对流段4，就会造成锅炉1对流段4的表面温度太低，对流段4翅片管表面冷凝，容易出现集灰现象，同时，冷凝水呈弱酸性，长时间会造成碳钢炉管的腐蚀。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉，以解决现有油田专用过热注汽锅炉排烟温度高、天然气燃料能源利用率低，以及需要使用给水预热器高压部件的问题。 

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为： 

一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉，其中，包括有对流段、过热段和辐射段的锅炉，所述锅炉包括潜热复合换热器和显热复合换热器，所述对流段后面分别安装潜热复合换热段和显热复合换热段；所述锅炉还包括给水泵、汽水分离装置和喷水减温器，所述给水泵的一端分别依次流程连接所述对流段、所述辐射段、所述汽水分离装置和所述喷水减温器，所述给水泵的另一端流程连接所述显热复合换热段或所述潜热复合换热段。一般情况下通过所述显热复合换热段加热所述锅炉助燃空气，通过所述潜热复合换热段加热所述锅炉的给水。 

上述的一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉，其中，所述汽水分离装置和所述喷水减温器分别与所述过热段流程连接并形成回路。 

上述的一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉，其中，锅炉的水流程为：首先带压软化除氧水经过所述潜热复合换热段，然后带压软化除氧水通过所述给水泵将 压力提高，并依次进入所述锅炉的所述对流段、所述辐射段和所述汽水分离装置，最后经过所述喷水减温器将带压软化除氧水转化为湿饱和蒸汽注入地下；锅炉的烟气流程为：烟气依次通过所述锅炉的所述辐射段、所述过热段、所述对流段、所述潜热复合换热段和所述显热复合换热段，最后通过所述锅炉的烟囱向大气排出。 

上述一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉，其中，所述潜热复合换热段和所述显热复合换热段均采用复合翅片管，以提高烟气侧换热面积，同时，避免呈弱酸性的冷凝水对所述潜热复合换热段和所述显热复合换热段进行腐蚀。 

上述一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉，其中，所述潜热复合换热段和所述显热复合换热段采用重力热管的形式或分离热管的形式或其他的形式。 

上述一种冷凝式油田专用过热注汽锅炉，其中，通过所述潜热复合换热段和所述显热复合换热段将经过的所述锅炉中的烟气的排烟温度降低至55℃左右。