[实用新型]一种油田专用湿蒸汽发生器热量测控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田专用湿蒸汽发生器装置，具体地说是一种油田专用湿蒸汽发生器热量测控系统。

背景技术

油田专用湿蒸汽发生器热量是指炉出口湿饱和蒸汽中干蒸汽的质量比例，是衡量锅炉出口输出热量的关键指标，油田专用湿蒸汽发生器热量高低，直接决定注入目标油层的热量，无论是蒸汽吞吐、蒸汽驱、重力辅助泄油等稠油开采方式，注汽热量的高低直接制约着稠油开发效果，而热量过热也是造成油田专用湿蒸汽发生器爆管事故发生的主要原因。例如，采用在炉水和生水中分别安装离子选择性电极、PH值电极或电脑率电极进行热量运算，其结果有很大误差，主要原因分别为：电导率电极测试的是锅炉入水和炉口分离器分离出的水的电导率，由于锅炉入水中HCO₃-在炉管高温加热下会发生电离，因此测试的炉水电导率根本不是入水电导率的因浓缩后的电导率值，测量热量一定会偏高；PH值测试的只是水中的酸碱度，因此不可能有理想的理论吻合；至于离子电极，选择性电极目前一般采用Na+和CL-选择电极，由于入水、炉水的温度差异以及选择电极本身属于试验室设备，根本无法在线长期测试。因此，以上三种方法，是将电极长期浸泡在炉水中，电极表面会不同程度产生结垢现象，另外，电极本身的耐温值一般小于70℃，对于目前油田以污水深度处理为锅炉进水的条件下，更无从适应温升，污水深度处理的水中会有一定的悬浮物、含油，电极表面更难确保洁净；采用在炉出口安装长颈喷嘴或V锥测量管，这种测量方式是把炉出口湿饱和蒸汽假设成理想状态气体，即湿饱和蒸汽中的水均布在干蒸汽中，测量长颈喷嘴或V锥差压，通过经验公式或现场拟合运算，得出蒸汽热量，这种测量方式显然是不准确的，原因是油田专用湿蒸汽发生器出口管线垂直段和水平管段湿饱和蒸汽流型复杂，很难用理想状态气体方程计算。此外，传统的热量控制为闭环控制(PID)，即火量跟踪热量变化，由于油田专用湿蒸汽发生器风门连杆与油阀开度同步比例联动基本上已经失灵，很多锅炉其风门只是在点火过程中确保了引燃的成功，运行过程中调整风量避免冒“黑烟”起到作用，根本无法用风门开度表达火量大小。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种可替代人工化验、可防止锅炉热量过热、可平稳控制热量、有利于分析产量变化的油田专用湿蒸汽发生器热量测控系统，以解决现有技术的诸多缺陷。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种油田专用湿蒸汽发生器热量测控系统，包括由单态液相流量系数标定装置、汽液滑速比测量装置以及微小流量控制阀组成，炉体的对流段入口管路上设置单态液相流量系数标定装置，炉体尾部的锅炉出口管路上设有汽液滑速比测量装置，炉体末端的燃油电动阀与油嘴之间安装微小流量控制阀。

本实用新型所述的油田专用湿蒸汽发生器热量测控系统的有益效果为：

(1)采用测试锅炉出口汽液滑动比方式来计算蒸汽热量，避免了水质、水垢、汽水双相流态对热量测试精度的影响，完全可替代人工化验；

(2)燃油热量控制热量变化，可解决锅炉燃烧、蒸汽热量、油层吸热三者之间的热平衡关系，防止锅炉热量过热、改善油层吸汽效果；

(3)采用热量控制为目前前沿的神经网络控制，解决了热量控制滞后问题，因此不可能造成锅炉“过热”现象；

(4)炉出口热量的累计，使传统意义上的油层设计注汽水当量转换为油层设计注汽热量，成为一种更加合理的配注方式；

(5)燃油量的连续累积，可直接生成每口井的注汽单耗，对于分析燃油热值及防止燃油流失有一定的效果；

(6)人为因素无法改变热量在线测试结果，通过热量连续存储，在油层周期产量发生变化时，可作为分析产量变化的一种因素，在锅炉爆管事故发生时，可查阅爆管前的热量变化情况，使爆管原因更加清晰。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述油田专用湿蒸汽发生器热量测控系统的系数标定装置部分连接示意图；

图2是本实用新型实施例所述油田专用湿蒸汽发生器热量测控系统的汽液滑速比测量装置部分连接示意图；

图3是本实用新型实施例所述油田专用湿蒸汽发生器热量测控系统的流量调节阀部分连接示意图。

图中：

1、炉体；2、对流段入口；3、锅炉出口；4、单态液相流量系数标定装置；5、汽液滑速比测量装置；6、燃油电动阀；7、微小流量控制阀。

具体实施方式