[发明专利]一种油田注汽锅炉节能减碳工艺

说明书

本发明公开了一种油田注汽锅炉节能减碳工艺，具体涉及油田加工技术领域，包括以下步骤：步骤一：将进入锅炉中的水先通过多级离心泵输入到导流管中进行提速和入口自洁；步骤二：将步骤一中提速的水输入到综合处理器中进行破簇、化合处理；步骤三：将步骤二中破簇、化合后的水进行牺牲性阳极保护处理；步骤四：将步骤三中处理后的液体流经磁力线场进行物理断键处理；步骤五：将步骤四中磁力线场处理的水经过平行整流输入到油田注汽锅炉中使用。本发明水分子由被动吸能变为主动吸能；通过综合处理器、牺牲性阳极保护以及磁力线场的三级处理，实现对水的破簇、化合，能够阻止生成吸附性、叠加性垢质，能够提高油水相容性，增加油水流动性。

技术领域

本发明涉及油田加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种油田注汽锅炉节能减碳工艺及其加工工艺。

背景技术

随着国家石油资源的日益紧缺，稠油开发、开采规模相应增大，利用热蒸汽吞吐工艺开采稠油是当前国内外开采稠油的主要形式之一。该技术的原理是利用湿蒸汽发生器产生高温高压的热蒸汽，热蒸汽注入含油地层，加热地层使得粘稠石油变稀,从而被抽提出来。油田专用注汽锅炉是稠油热采的关键设备，注汽锅炉的安全运行成为供汽联合站重点工作。然而在实际生产过程中，油水分离后的污水回用，造成锅炉炉管结垢，而锅炉炉管结垢后对锅炉产生一定的危害，例如：

(一)浪费燃料，降低锅炉的热效率

由传热学所知，通过固体壁面传热量的多少取决于：

(1)壁面两边的温度差，壁面两边的温度差越大，传热量就越大。由火焰通过金属壁面向水蒸汽传热时，火焰温度越高，水和蒸汽的温度越低，壁面两边的温差越大，传递的热量越多。

(2)传热壁面面积的大小，壁面面积越大，传递热量越多，壁面面积越小，传递热量越少。

(3)导热系数与壁厚的比值，壁面导热系数截面越大，壁厚越小，其比值就越大，相应地传递热量就越多；壁面导热系数越小，壁厚越大，其比值越小，相应的传热量就越少。

当锅炉受热面结垢时，本来通过金属壁面传递热量变成了金属层和垢层两层壁传递热量，此时传热面积变化不大，如果壁面两边的温差也变化不大的话，由于垢层导热系数非常小，传热壁面加厚，使得阻力，大大增加，传热量明显降低。即使垢层仅有1mm厚即会明显地降低产汽量，增高排烟温度，造成能源浪费。

在沉积水垢的情况下，为了保持原有的蒸发量和蒸汽(热水)参数，就得多烧燃料以提高火焰和烟气温度，这部分多投入的燃料就是因结垢而造成的燃料损失。据粗略估算，受热面结1mm水垢，热效率下降5％，锅炉浪费燃料8％。

(二)易引起事故，影响安全运行

受热面结生水垢后，金属的热量由于受水垢的阻碍而难于传热给锅水，致使金属壁温急剧升高，当温度超过了金属所能承受的允许温度时，金属会出现蠕伸，强度显著降低，从而导致金属过热变形，严重时将造成鼓包、裂缝，甚至爆管等事故。

(三)影响介质流动，堵塞管道，破坏水循环

如果水管内结垢，就会减小流通截面积，增大水的流动阻力，破坏正常的水循环，严重时还会完全堵塞管道，或造成爆管事故。

(四)引起垢下腐蚀，缩短锅炉寿命

锅炉结垢后还会引起垢下腐蚀等危害。有些结构紧凑或结构复杂的锅炉，一旦受热面结垢，就极难清除，严重时只好采用挖补、割换管子等修理措施，不但费用大，而且还会使受热面受到严重损伤。所有上述这些危害都将大大缩短锅炉的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种油田注汽锅炉节能减碳工艺，本发明所要解决的问题是：如何防止油田注汽锅炉内部结垢，实现节能减碳、延长锅炉使用寿命、降低安全隐患的目的。