稠油热采注汽循环流化床锅炉系统技术方案

一种稠油热采注汽循环流化床锅炉系统，包括锅炉、主旋风分离器、返料器，锅炉的炉体顶部装有主锅筒，主锅筒由隔板分成左、中、右段，各段底部装有下降管组，主锅筒的两侧设置有左、右副锅筒，其顶部分别设置有左、右副旋风分离器，左、右副锅筒的底部装有下降管组，各下降管组与炉体内的下集箱连通，下集箱经过设置在炉体内的上升管组与主锅筒的蒸汽室连通，主锅筒的左、右段分别经过排污管与左、右副锅筒连通，主锅筒顶部的饱和蒸汽输出管经过一次过热器、二次过热器与蒸汽输送干线连通，蒸汽输送干线经过支线与注汽井连通。本系统采用分段蒸发的方法来提高蒸汽品质，可直使用油田污水处理站送来的回用水，从而实现以煤代油。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田稠油热采设备。技术背景在石油开采中，由于某些油田的油质粘度较高，需要较高温度的蒸汽 注入油井中，以稀释石油，使稠油粘度降低，让原油容易从油井内开采出 来。目前广为使用的热采注汽锅炉都是燃气、燃油高压直流湿蒸汽锅炉， 这种锅炉以原油或天然气作为燃料，由于原油和天然气的价格较高，增加 了采油成本，而且因为油田自身耗用了相当部分的原油，减少了作为商品 的原油，原油是一种重要的工业原料，是不可再生的宝贵资源，如果全部 作为燃料使用，也十分可惜。高压直流湿蒸汽锅炉产生的蒸汽通过管道送往井内，注入油层， 一台 锅炉往往要注数口井，或数台锅炉同走一条干线再分注数口井，由于各井 吸汽能力及管线配置长短的差异，注入到各井的蒸汽流量和蒸汽质量相差 很大，有的井注入量少，相对产油量也少，有的井注入量过大造成浪费， 容易形成汽窜，给今后开采造成不可弥补的损失，因此注汽分配和计量是 一个急待解决的问题。而现有的高压直流湿蒸汽锅炉生产的饱和蒸汽，含水量大，含有20%以上的水，干度50-80%，蒸汽质量低，湿蒸汽是气液两 相流，难以很好地进行注汽分配和计量。我国是一个石油紧缺而煤炭贮量丰富的国家，若能以煤炭代替原油、 天然气作为注汽锅炉的燃料，将会降低原油开采成本，节约宝贵的石油资 源。燃煤锅炉是成熟的现有技术，但普通的燃煤锅炉并不是注汽锅炉的理 想替代品，因为现有的燃煤锅炉的给水标准高，使用高标准的脱盐水才能 生产高品质的高温高压过热蒸汽。而目前油田注气锅炉所用水是从油田污 水处理站送来的回用水，其矿化度过高，现有锅炉的锅筒无法直接使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种稠油热采注汽循环流化床锅炉系统，采 用分段蒸发的方法来提高蒸汽品质，可直接使用油田污水处理站送来的回用水，从而实现以煤代油，本系统生产100%干度的过热蒸汽，可以方便对注入蒸汽进行计量和分配。本技术的目的是这样实现的一种稠油热采注汽循环流化床锅炉系统，该系统包括锅炉、主旋风分 离器、返料器、除尘器、引风机、烟道以及一次过热器、二次过热器，锅 炉具有炉体，炉体上部的排烟口与主旋风分离器的入口连接，主旋风分离 器下端的飞灰出口经过管道与返料器连接，返料器经过管道与炉体底部的 燃烧室连通，主旋风分离器的排气口经过烟道与除尘器的入口连通，第一 过热器设置在炉体排烟口与主旋风分离器的入口之间，第二过热器设置在 烟道内，其特征是所述炉体的顶部装有主锅筒，主锅筒的内腔下部装有 炉水，内腔上部为蒸汽室，主锅筒的内腔下部设置有两隔板，该两隔板将 主锅筒的内腔分隔成左、中、右段，该两隔板上设置有横向的连通管，连 通管使主锅筒的中段与左、右段连通，主锅筒的左、中、右段底部分别装 有第一、第二、第三下降管组，第一、第二、第三下降管组分别与第一、 第二、第三下集箱连通，第一、第二、第三下集箱分别经过设置在炉体内 的第一、第二、第三上升管组与所述蒸汽室连通；主锅筒的外部两侧设置 有左、右副锅筒，左、右副锅筒的顶部分别设置有左、右副旋风分离器， 左、右副锅筒的底部分别装有第四、第五下降管组，第四、第五下降管组 分别与第四、第五下集箱连通，第四、第五下集箱分别经过设置在炉体内 的第四、第五上升管组与左、右副旋风分离器的入口连通，左、右副旋风 分离器的蒸汽出口分别经过左、右联接管与主锅筒的蒸汽室连通；所述主 锅筒的左、右段分别经过排污管与左、右副锅筒连通，主锅筒的顶部设置 有饱和蒸汽输出管，该饱和蒸汽输出管经过一次蒸汽回程管与一次过热器 连通， 一次过热器经过二次蒸汽回程管与二次过热器连通，二次过热器与 蒸汽输送干线连通，蒸汽输送干线经过蒸汽输送支线与注汽井连通。该系统还包括一次鼓风机、二次鼓风机、 一次供风管、二次供风管、 一次空气预热器、二次空气预热器、供水管、水泵、省煤器，所述一次空 气预热器、二次空气预热器、省煤器都设置在烟道内， 一次鼓风机经过一 次空气预热器与一次供风管连通，二次鼓风机经过二次空气预热器与二次 供风管连通， 一次供风管、二次供风管与炉体底部的燃烧室连通，水泵经 过省煤器与供水管连通，供水管与主锅筒连通。所述蒸汽输送干线和蒸汽输送支线上都装有注汽分配装置。本技术有以下积极有益效果-一、本系统采用循环流化床燃煤锅炉，为稠油开采提供蒸汽循环流 化床锅炉生产过热蒸汽，在满足注汽压力的情况下，温度可以达到45(TC。单位载体带到地层的热焓多于现有的燃气、燃油直流式蒸汽发生锅炉。二、 循环流化床锅炉生产过热蒸汽，干度100%,过热蒸汽质量高，是 单一介质，可以方便地对注入蒸汽进行计量和分配，解决了以往气液两相 湿蒸汽无法计量的问题，为稠油开发提供准确的数据。三、 油田锅炉给水品质较差，本系统的锅筒采用分段蒸发的方法来提 高蒸汽品质，用隔板将主锅筒的水容积分隔成三段。中段炉水的盐浓度最 小，称为净段，其余两段盐浓度较大，称为盐段。各段都有自已的下降管 组和上升管组，形成独立的循环回路，给水直接进入连接受热较多的区域 (称为净段)，净段的一部分炉水自连通管流入连接受热较少的区域(称为盐 段)，主锅筒的排污从盐段引出，通过左、右副锅筒进一步进行盐水分离，净段的炉水盐浓度较低，产生的蒸汽品质较高；盐段的炉水浓度较高，产 生的蒸汽品质较差.但盐段的蒸发量一般只占锅炉总蒸发量的5% 25%， 绝大部分蒸汽从炉水品质好的净段产生，两者混合后的总的蒸汽品质仍有 所提高。四、 锅筒釆用分段蒸发技术，所以本系统可以直接使用从油田污水处 理站送来的矿化度很高的回用水，产生的蒸汽干度高，供汽半径增大，可 达8公里以上，这样可以集中建站；单位载体带到底层的热焓多，相同的 地层注入的汽量减少；提高了整个注采分输全系统效率，节能非常可观。五、 本系统可实现以煤代油，减少稠油热采燃油、天然气的消耗量， 节约宝贵的石油资源，降低采油成本，提高原油商品率；我国煤炭储量丰 富，循环流化床燃煤锅炉用煤供给有保证。循环流化床燃煤锅炉灰渣综合 利用好，灰渣做建筑材料，可提高地方经济。附图说明图1是本技术一实施例的结构示意图。图2是图1的局部剖视放大图。图3是图1中锅筒的剖视放大图。图4是本技术的注汽分配装置的结构示意图。具体实施方式图中标号 l第一下降管组 2第二下降管组 3第三下降管组 4第四下降管组ll第一下集箱 22第二下集箱 33第三下集箱 44第四下集箱lll第一上升管组 222第二上升管组 333第三上升管组 444第四上升管组5第五下降管组 55第五下集箱 555第五上升管组6左副锅筒 601排污管 602排盐管 603炉水7右副锅筒 701排污管 702排盐管 703炉水8左副旋风分离器 801左联接管 9右副旋风分离器901右联接管10锅筒 104隔板 12炉体 15烟道 153省煤器 16除尘器 20 —次供风管 25水泵100蒸汽室101炉水102炉水 103炉水105隔板 106连通管 107连通管121—次过热器 13主旋风分离器 M返料器151 —次空气预热器 152 二次空气预热器154 二次过热器 17引风机 18—次鼓风机 19二次鼓风机21二次供风管 23烟囱 24加煤斗26加石灰斗27蒸汽输送干线 28蒸汽输送支线 29注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油热采注汽循环流化床锅炉系统，该系统包括锅炉、主旋风分离器、返料器、除尘器、引风机、烟道以及一次过热器、二次过热器，锅炉具有炉体，炉体上部的排烟口与主旋风分离器的入口连接，主旋风分离器下端的飞灰出口经过管道与返料器连接，返料器经过管道与炉体底部的燃烧室连通，主旋风分离器的排气口经过烟道与除尘器的入口连通，第一过热器设置在炉体排烟口与主旋风分离器的入口之间，第二过热器设置在烟道内，其特征是：　　　　所述炉体的顶部装有主锅筒，主锅筒的内腔下部装有炉水，内腔上部为蒸汽室，主锅筒的内腔下部设置有两隔板，该两隔板将主锅筒的内腔分隔成左、中、右段，该两隔板上设置有横向的连通管，连通管使主锅筒的中段与左、右段连通，主锅筒的左、中、右段底部分别装有第一、第二、第三下降管组，第一、第二、第三下降管组分别与第一、第二、第三下集箱连通，第一、第二、第三下集箱分别经过设置在炉体内的第一、第二、第三上升管组与所述蒸汽室连通；主锅筒的外部两侧设置有左、右副锅筒，左、右副锅筒的顶部分别设置有左、右副旋风分离器，左、右副锅筒的底部分别装有第四、第五下降管组，第四、第五下降管组分别与第四、第五下集箱连通，第四、第五下集箱分别经过设置在炉体内的第四、第五上升管组与左、右副旋风分离器的入口连通，左、右副旋风分离器的蒸汽出口分别经过左、右联接管与主锅筒的蒸汽室连通；所述主锅筒的左、右段分别经过排污管与左、右副锅筒连通，主锅筒的顶部设置有饱和蒸汽输出管，该饱和蒸汽输出管经过一次蒸汽回程管与一次过热器连通，一次过热器经过二次蒸汽回程管与二次过热器连通，二次过热器与蒸汽输送干线连通，蒸汽输送干线经过蒸汽输送支线与注汽井连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文利，
申请(专利权)人：赵文利，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]