一种稠油废水处理回用电站锅炉的系统技术方案

一种稠油废水处理回用电站锅炉的系统，包括依次相连的稠油热采油井、除硅反应器、软化反应器，软化反应器与蒸发器的液体入口相连，蒸发器的冷凝水出口依次与曝气生物滤池和脱盐装置相连，脱盐装置的产水出口连接在电站锅炉和汽轮机系统上；除硅反应器上设有除硅药剂加药口，软化反应器上设有软化药剂加药口，电站锅炉和汽轮机系统中汽轮机的排汽出口与蒸发器的热源入口相连；电站锅炉和汽轮机系统中电站锅炉的过热蒸汽出口连接在稠油热采油井上。该系统能够实现水、热、电联产，有效利用热能，提高了循环热效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于废水处理回用
，具体涉及一种稠油废水处理回用电站锅 炉的系统。
技术介绍
中国油田开发、开采已进入中后期，为维持原油产量，稠油热采技术被证明是油田 后期维持原油产量的最有效的开采手段，但制约该采油工艺推广应用的主要难点在于采油 过程产生的高温、高盐含油污水的有效处理和回用。目前，对稠油废水主要采用混凝沉淀、 DAF浮选等工艺进行除油，除油后废水采用两级阳树脂软化后，出水作为低压注汽锅炉补 水，产出饱和蒸汽用于稠油热采。由于注汽锅炉补水水质较低，锅炉排污率高，产生的蒸汽 干度较低，稠油的采出率低，难以满足油田生产需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种稠油废水处理回用电站锅炉的系统，该系统能够 实现水、热、电联产，有效利用热能，提高了循环热效率。 为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是：包括依次相连的稠油热采油 井、除硅反应器、软化反应器，软化反应器与蒸发器的液体入口相连，蒸发器的冷凝水出口 依次与曝气生物滤池和脱盐装置相连，脱盐装置的产水出口连接在电站锅炉和汽轮机系统 上；除硅反应器上设有除硅药剂加药口，软化反应器上设有软化药剂加药口，电站锅炉和汽 轮机系统中汽轮机的排汽出口与蒸发器的热源入口相连；电站锅炉和汽轮机系统中电站锅 炉的过热蒸汽出口连接在稠油热采油井上。 所述的稠油热采油井和除硅反应器之间设有闪蒸器，闪蒸器的蒸汽出口与蒸发器 的热源入口相连。 所述的稠油热采油井和闪蒸器之间设有稠油热采废水池。 所述的蒸发器采用降膜蒸发器。 所述的蒸发器上设有高温阻垢剂入口，蒸发器的浓缩料液出口上连接有结晶器。 所述的蒸发器的冷凝水出口与曝气生物滤池之间设有冷凝水箱。 所述的脱盐装置包括依次相连的反渗透装置和混合离子交换器，且混合离子交换 器与电站锅炉和汽轮机系统相连，反渗透装置的入口与曝气生物滤池相连。 所述的反渗透装置的浓水出口与蒸发器的液体入口相连。 所述的曝气生物滤池与反渗透装置之间依次设有高级氧化反应器和超滤器。 与现有技术相比，本技术的有益效果在于： 本技术的系统内设有除硅反应器、软化反应器、蒸发器、曝气生物滤池以及脱 盐装置，利用它们对稠油废水进行处理，使除硅软化产水硅含量控制在50mg/L以下，Ca 2+控 制在5mg/L以下；最终处理后得到的产水的电导率小于0. 15 μ S/cm、Si02小于10 μ g/L、TOC 小于400 μ g/L，达到《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》（GB/T 12145-2008)的要 求，可用于电站锅炉补水。在该水质条件下，本技术以电站锅炉替代现有注汽锅炉，电 站锅炉和汽轮机系统中电站锅炉产生的过热蒸汽回注稠油热采油井中，电站锅炉和汽轮机 系统中汽轮机产生的排汽送入蒸发器内作为一次蒸汽源；因此，采用本技术所述方法 处理后的稠油废水作为电站锅炉补水，同时电站锅炉产生的高品质过热蒸汽可回注稠油油 井采油，蒸汽推动汽轮机做功发电后的低品位排汽用于废水处理，实现余热再利用，有效利 用热能，提高了循环热效率；达到了水、热、电多联产，经济效益显著；另外，本技术系 统中设有蒸发器以及曝气生物滤池，稠油废水经蒸发器处理后产生的冷凝水中的TOC含量 在20mg/L左右，通过曝气生物滤池进行处理，可有效去除冷凝水中有机物含量，处理后TOC 含量降至7mg/L左右。 进一步，本技术在稠油热采油井与除硅反应器之间设有闪蒸器，且闪蒸器的 蒸汽出口与蒸发器的热源入口相连；因此，本技术利用闪蒸器产生的闪蒸蒸汽作为废 水处理蒸发器的一次蒸汽源，实现系统余热进一步的再利用。 进一步，本技术的蒸发器选用降膜蒸发器，蒸发器上设有高温阻垢剂入口，蒸 发器的浓缩料液出口上连接有结晶器；因此，本技术通过向蒸发器内加入高温阻垢剂， 能够有效降低蒸发器换热板结垢速率，而且系统产生的废水主要为蒸发器循环浓缩料液， 通过结晶工艺进行处理，可实现稠油废水处理系统零排放。 进一步，本技术在曝气生物滤池与脱盐装置之间设置高级氧化反应器和超滤 器，通过曝气生物滤池、高级氧化反应器及超滤工艺处理稠油废水蒸发产生的冷凝水，能够 将冷凝水TOC含量从20mg/L左右降至4mg/L左右，同时改变剩余有机物结构，有效减缓后 续反渗透工艺污堵速率。曝气生物滤池处理后出水若直接超滤，系统污堵速率较快，通过高 级氧化反应器对曝气生物滤池出水进行处理，改变水中有机物结构，能够有效减缓超滤系 统污堵。 进一步，本技术的脱盐装置包括依次相连的反渗透装置和混合离子交换器， 且反渗透装置的浓水出口与蒸发器的液体入口相连，这样反渗透装置的得到的浓水就被送 到蒸发器中进行蒸发，进一步实现了稠油废水的利用。【附图说明】 图1为本技术的系统结构示意图； 其中，1、稠油热采油井，2、稠油热采废水池，3、闪蒸器，4、除硅反应器，5、软化反应 器，6、过滤器，7、蒸发器，8、冷凝水箱，9、曝气生物滤池，10、高级氧化反应器，11、超滤器， 12、反渗透装置，13-混合离子交换器，14-电站锅炉及汽轮机，15、结晶器； A、浓缩料液，B、脱盐产水，C、过热蒸汽，D、闪蒸蒸汽，E、反渗透浓水。【具体实施方式】 下面结合附图对本技术做进一步详细说明。 参见图1，本技术稠油废水处理回用电站锅炉的系统包括依次相连的稠油热 采油井1、稠油热采废水池2、闪蒸器3、除硅反应器4、软化反应器5、过滤器6,过滤器6的 出口与蒸发器7的液体入口相连，蒸发器7采用降膜蒸发器，蒸发器7的浓缩料液出口上连 接有结晶器15 ;且蒸发器7上设有高温阻垢剂入口，蒸发器7的冷凝水出口依次与曝气生 物滤池9、高级氧化反应器10、超滤器11以及脱盐装置相连；脱盐装置包括依次相连的反渗 透装置12和混合离子交换器12,且混合离子交换器13与电站锅炉和汽轮机系统14相连， 反渗透装置12的入口与超滤器11的出口相连，反渗透装置12的浓水出口与蒸发器7的液 体入口相连，反渗透装置12的产水出口与混合离子交换器13相连，混合离子交换器13的 产水出口连接在电站锅炉和汽轮机系统14上；除硅反应器4上设有除硅药剂加药口，软化 反应器5上设有软化药剂加药口，电站锅炉和汽轮机系统14中汽轮机的排汽出口与蒸发器 7的热源入口相连；电站锅炉和汽轮机系统14中电站锅炉的过热蒸汽出口连接在稠油热采 油井1上。 基于上述稠油废水处理回用电站锅炉的系统，本技术稠油废水处理回用电站 锅炉的方法为：稠油热采油井1产生的稠油废水进入稠油废水池2,稠油废水从稠油废水池 2再进入闪蒸器3进行闪蒸，闪蒸后稠油废水进入除硅反应器4进行除硅，利用当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油废水处理回用电站锅炉的系统，其特征在于：包括依次相连的稠油热采油井(1)、除硅反应器(4)、软化反应器(5)，软化反应器(5)与蒸发器(7)的液体入口相连，蒸发器(7)的冷凝水出口依次与曝气生物滤池(9)和脱盐装置相连，脱盐装置的产水出口连接在电站锅炉和汽轮机系统(14)上；除硅反应器(4)上设有除硅药剂加药口，软化反应器(5)上设有软化药剂加药口，电站锅炉和汽轮机系统(14)中汽轮机的排汽出口与蒸发器(7)的热源入口相连；电站锅炉和汽轮机系统(14)中电站锅炉的过热蒸汽出口连接在稠油热采油井(1)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王璟，蒲平，毛进，杨宝红，郭维忠，李亚娟，王正江，许臻，王金磊，刘亚鹏，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，华能集团技术创新中心，华能新疆能源开发有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61