提高高一联热力系统效率

1、 积极推广运用新技术积极推广运用新技术提高高一联热力系统运行效率提高高一联热力系统运行效率 第第1页页三、效果及效益分析 二、提高热力系统所开展的工作一、高阳油田热力系统现状汇报内容汇报内容 第第2页页二、下部建议一、高阳油田热力系统现状一、高阳油田热力系统现状 第第3页页高阳油田位于河北省高阳县、高阳油田位于河北省高阳县、蠡县境内，构造位置属于冀中坳陷蠡县境内，构造位置属于冀中坳陷饶阳凹陷高阳断裂带蠡县斜坡构造饶阳凹陷高阳断裂带蠡县斜坡构造中北部。中北部。目前，油田日产液目前，油田日产液1750m1750m3 3，日产，日产原油原油258t258t，综合含水，综合含水83.65%83.65%

2、。截止。截止20102010年年1111月，共建成投产联合站一月，共建成投产联合站一座（高一联），接转站座（高一联），接转站2 2座（高座（高4444、高高2929站），计量站站），计量站9 9座。油田生产合座。油田生产合格原油输往采油一厂高阳热泵站。格原油输往采油一厂高阳热泵站。 第第4页页 第第5页页 高一联合站自建成投产以来，经过几次改扩建，具备了原油脱水、化验、外输，污水处理、注水功能为一体的大型联合站，热力系统成为保运护航的主要组成部分。 1、加热炉的概况：高一联现有四台中油气管道机械制造厂制造卧式八角管式炉，供站内伴热以及高30-1、2、3、5计单井集油伴热和工区机关生活采暖，其中

3、1#、2#、3#加热炉为GW2330型加热炉，4#加热炉为GJ580型加热炉。高一联在2011年整体改造中， 4#加热炉在生产过程中不能发挥其优势（原来是单独供高30-3、5计热力运行或给工区采暖使用），为了发挥其最大优势，经过工艺改造，与其它三台加热炉并联运行。由于加热炉炉管内壁结垢严重，加热炉进出口压差大、温升低，加热炉热效率低，燃油浪费，影响工区安全生产。高一联加热炉情况统计表：（高一联加热炉情况统计表：（1-1） 第第6页页序号型号生产厂家投产时间配套燃烧器（旧）配套燃烧器（新）1#GW2330-S/2.5-Y-中油气管道机械制造厂制造2003.8节能燃烧设备有哈尔滨九洲限公司生产哈尔

4、滨九州2#GW2330-S/2.5-Y-中油气管道机械制造厂制造2002.9哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产双得燃烧器3#GW2330-S/2.5-YQ中油气管道机械制造厂制造2007.4哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产天龙燃烧器4#GJ580-S/2.5-YQ中油气管道机械制造厂制造2007.10哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产奥林燃烧器3、除尘装置的概况：高一联四台卧式八角管式炉，分别安装、除尘装置的概况：高一联四台卧式八角管式炉，分别安装了自动吹灰装置，原先在吹扫过程中有大量呈粒状或片状的了自动吹灰装置，原先在吹扫过程中有大量呈粒状或片状的烟尘排出，造成环境污染。烟尘排出，造成环境

5、污染。2012年年3#加热炉安装了除尘收灰加热炉安装了除尘收灰装置，由于除尘收灰效果不明显，烟尘飘落在民宅院落内，装置，由于除尘收灰效果不明显，烟尘飘落在民宅院落内，屋顶上，或晾晒的物品上，经常引起纠纷屋顶上，或晾晒的物品上，经常引起纠纷 2、燃烧器的概况：高一联四台卧式八角管式炉，原配备不同、燃烧器的概况：高一联四台卧式八角管式炉，原配备不同型号哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产的燃烧器，当时虽型号哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产的燃烧器，当时虽然满足了生产需要，但是燃油系统运行压力高，燃油加热器易然满足了生产需要，但是燃油系统运行压力高，燃油加热器易刺漏，燃油雾化效果差，易结焦，维修困难

6、，除刺漏，燃油雾化效果差，易结焦，维修困难，除1#加热炉保留加热炉保留原型号燃烧器，其余三台分别更换为双得、天龙、奥林燃烧器原型号燃烧器，其余三台分别更换为双得、天龙、奥林燃烧器。 第第7页页1 1、油田热水系统管线腐蚀、结垢严重，导致站内外热水系统循环不畅，影响了油田站内外系统的正常生产、油田热水系统管线腐蚀、结垢严重，导致站内外热水系统循环不畅，影响了油田站内外系统的正常生产。热水管线腐蚀结垢图热水管线腐蚀结垢图 第第8页页二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作 第第9页页1、加热炉炉管结垢清洗：2009年8月中旬，CPE华北分公司（采研院）受采油三厂的委托，针对高一联加

7、热炉出口阀门结垢问题进行了分析研究，现场调研并采集垢样和水样，进行结垢物剖析和水质分析，得出结论：高一联加热炉出口阀门结垢物主要组成为CaCO3，含量为94.4%，结垢类型为碳酸盐垢。高一联热水管网添加水水质偏碱性，该水质在条件适宜的情况下容易发生碳酸钙沉积，管线腐蚀结垢严重，导致站内外热力系统循环不畅，影响工区正常生产。2010年12月份， 3#加热炉在运行过程中炉体有异响，进、出口压力表波动大，管线震动大，加装了出口冲洗流程，但是效果不明显。2011年6月份，3#加热炉进行了机械清洗。其原理是：将清洗仪器投入管道中，在水力的推动下旋转行进，水流自尾翼压入内振系统，猛烈收缩又急剧膨胀，反复振

8、荡，生成无数空泡，汇入喷嘴后，在清洗仪器前方散射出爆破性冲击射流，强力击打管垢，清洗下来的垢末与射流一道汇聚成湍流，向前窜动，直达出口，共清理出硬垢约30kg，当时满足了工区生产要求。2012年10月份，高一联1#、2#、3#加热炉进口分别安装了电子除垢仪，但是效果不明显。 第第10页页随着加热炉的不断运行，2013年10月份，高一联1#、2#、3#加热炉分别出现加热炉进、出口压差增大、温升降低，燃料损耗严重。现场调研并采集垢样分析，高一联3台加热炉炉管内部碳酸盐垢结垢严重，形成垢阻，导致加热炉炉管导热性变差，热效低 。厂工程技术研究所技术人员结合现场实际，采用化学物理相结合技术对高一联合站3

9、台加热炉进行酸洗施工。其原理是先将除垢剂经过调试配制后逐步加入到加热炉炉管内，焖至10多个小时，使其充分与炉管内壁上的垢质产生化学反应，从而消耗加热炉炉管内壁上的污垢，然后加入稀释药剂、清水在炉管内打循环，利用循环液将污垢带出炉管，最后利用可控高压水枪进行扫荡式清洗将炉管内清洗干净。在清洗过程中，循环液PH值保持在3-5之间，清洗后排除液PH值在6-7之间。在施工中，清洗厂家技术人员根据采集现场样垢的成分及厚度，制订了适宜的药剂配比方案，采用循环和静置相结合方法，应用中和剂对管内壁进行钝化，较好地去除了炉管内壁碳酸钙、氧化铁、铁垢、二氧化硅等杂质。共清理出硬垢约60kg，清洗效果明显，达到预期

10、目的，满足了工区管网热力需求和环保要求，保证了安全生产。二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作 第第11页页右图为电子除垢仪右图为电子除垢仪厂工程技术研究所技术人员厂工程技术研究所技术人员与清洗厂家技术人员现场比与清洗厂家技术人员现场比对清洗液对清洗液PH值值 第第12页页2#加热炉炉管内清洗出的垢物加热炉炉管内清洗出的垢物二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作2、加热炉配备的燃烧器、加热炉配备的燃烧器：加热炉燃烧器的主要作用是将油气或其它燃料变为火焰和高温烟气在炉内进行热交换。当加热炉的结构确定之后，加热炉的运行状况将主要取决于燃烧器的性能和燃烧器与加热炉

11、的匹配状况。高一联四台卧式八角管式炉，原配备不同型号哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产的燃烧器，当时虽然满足了生产需要，但是燃油系统运行压力高，燃油加热器易刺漏，燃油雾化效果差，易结焦，维修困难，安全风险大，除1#加热炉保留原型号燃烧器，其余三台分别更换为双得、天龙、奥林燃烧器。 第第13页页二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作1#加热炉燃烧器 第第14页页1#加热炉配备哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产的燃烧器，该燃烧器，结构简单，易操作，但是供油压力达到1.2 MPa左右，燃油系统压力高，燃油加热器法兰垫易刺漏，燃油雾化效果差，点炉时烟囱冒出的黑烟对周围环境造成污染，易

12、结焦，平均一周清一次焦，维修困难（配件不全），需要人为持有火把点燃，安全风险大。二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作2#加热炉原配备哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产的燃烧器，加热炉原配备哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产的燃烧器，2010年年8月更换月更换为奥林燃烧器，由于该型号（为奥林燃烧器，由于该型号（GRP-140M）燃烧器是匹配）燃烧器是匹配GW1160-S/1.6-Y卧式八角管卧式八角管式炉，当时满足了生产需要，冬季运行时燃烧效果无法满足高一联热力系统的需要，式炉，当时满足了生产需要，冬季运行时燃烧效果无法满足高一联热力系统的需要，2013年年10月结合厂引进推

13、广新技术、新设备更换为双得燃烧器。浙江温岭双得燃烧器月结合厂引进推广新技术、新设备更换为双得燃烧器。浙江温岭双得燃烧器利用高一联现有的空气压缩机，采用气泡雾化油枪雾化，不需要增压泵增压，燃油系利用高一联现有的空气压缩机，采用气泡雾化油枪雾化，不需要增压泵增压，燃油系统运行压力低（统运行压力低（0.3-0.5 ）MPa；点炉时由于燃烧着火雾化效果好，燃烧充分，火焰明；点炉时由于燃烧着火雾化效果好，燃烧充分，火焰明亮，还配有二次风雾化，充分燃烬，减少了原油不完全燃烧热损失，提高了加热炉运亮，还配有二次风雾化，充分燃烬，减少了原油不完全燃烧热损失，提高了加热炉运行效率；在加热炉在停运时，油枪供油电磁

14、阀（气动阀）自动关闭后，油枪吹扫电磁行效率；在加热炉在停运时，油枪供油电磁阀（气动阀）自动关闭后，油枪吹扫电磁阀（气动阀）自动打开，自动吹扫油枪，保证下次点炉时油路畅通。该燃烧器结构紧阀（气动阀）自动打开，自动吹扫油枪，保证下次点炉时油路畅通。该燃烧器结构紧凑，自动化设计，一键操作，自动点火，安全可靠。凑，自动化设计，一键操作，自动点火，安全可靠。 第第15页页二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作 第第16页页二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作2#加热炉燃烧器3#加热炉原配备哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产的燃烧器，2010年10月更换为奥林燃烧器，

15、由于该型号（GRP-140M）燃烧器是匹配GW1160-S/1.6-Y卧式八角管式炉，当时满足了生产需要，冬季运行时燃烧效果无法满足高一联热力系统的需要，2012年11月份，更换为天龙燃烧器。该燃烧器单独配置增压泵增压，燃油系统运行压力低（0.4-0.6）MPa，通过一年的运行，点炉时由于燃油雾化不完全，会从烟囱冒出黑烟，对周围环境造成污染，平均一月清一次结焦。该燃烧器占地面积大，一键操作，自动点火，安全可靠。 第第17页页二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作 4#加热炉原配备哈尔滨九洲节能燃烧设备有限公司生产的燃烧器，该燃烧器单独配置增压泵增压，供油压力达到1.2 MPa

16、左右，燃油系统运行压力高（1.5-2.5）MPa， 2013年8月更换为GRP-140M型奥林燃烧器，该燃烧器虽然燃油系统运行压力低（0.3-0.5 ）MPa，自身配置增压泵增压，但是增压泵易损坏（密封油封刺漏、打不起压力），每年需更换1-2次，成本太高，燃油油品差不适合使用。原配给高一联两台GRP-140M型奥林燃烧器，其中一台安装在高44站2#加热炉，目前使用良好。该燃烧器结构紧凑，自动化设计，一键操作。 第第18页页二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作 第第19页页二、提高热力系统所开展的工作二、提高热力系统所开展的工作3、加热炉除尘收灰装置的安装加热炉在其运行过程中

17、,由于燃烧雾化等原因，产生大量烟尘沉落在加热炉辐射室及沾粘在对流室炉管表面，烟尘的不断堆积，构成污垢热阻，导致加热炉热效率降低，需定期对加热炉的炉管进行吹灰作业，在吹扫过程中有大量呈粒状或片状的烟尘排出，造成环境污染。高一联合站1#、2#、3#加热炉，2010年9月份以前只具备吹灰作业，不具有除尘收灰功能。2010年10月份首先在3#加热炉安装了除尘收灰装置。加热炉在进行吹扫时，高一联合站周边50m范围内，有大量民宅，由于除尘收灰效果不明显，烟尘飘落在民宅院落内，屋顶上，或晾晒的物品上，经常引起纠纷，给工区生产带来诸多不便，为了解决环境污染造成的压力，就必须对排放的烟尘进行回收治理，根据燃油烟

18、尘易漂浮并沾粘同时有不容于水的的特点, 厂里有关部门积极协调，对高一联除尘收灰装置进行技术改进。2013年9月份高一联1#、2#、3#加热炉同时安装了湿式脱硫消烟除尘装置。 除尘系统工艺流程：开启停运的加热炉烟尘吸入阀，关闭烟道挡板，启动室外的大功率引风机，再启动吹灰装置，含尘烟气通过加热炉烟囱根部的管道进入除尘器内，由于除尘器内装有一定液位的清水，含尘烟气从除尘器底部向外排出时，大小颗粒烟尘经过清水过滤后，收集并沉积在水中，待吹扫完毕，打开除尘器底部排污阀排除，沉积池（烟尘收集池）内的污水自然蒸发后，再将池底内的积灰收集干净，进行填埋无害化处理。 第第20页页二、提高热力系统所开展的工作二、

19、提高热力系统所开展的工作湿式脱硫消烟除尘装置消烟除尘装置排污 第第21页页三、效果及效益分析三、效果及效益分析1、2011年6月份，高一联1#、2#、3#加热炉分别进行了辐射室炉管机械清洗，具体情况如下 ：3#加热炉出口管线清洗现场照片3#加热炉出口管线清洗出的部分水垢清洗前双泵单、双台加热炉运行情况统计表 第第22页页三、效果及效益分析三、效果及效益分析序号型号进口压力（MPa）出口压力（MPa）压力差（MPa）1#、2#GW2330-S/2.5-Y-GW2330-S/2.5-Y-0.80.50.33#GW2330-S/2.5-Y-GW2330-S/2.5-YQ0.80.50.3序号型号进口

20、压力（MPa）出口压力（MPa）压力差（MPa）1#、2#GW2330-S/2.5-Y-GW2330-S/2.5-Y-0.80.650.153#GW2330-S/2.5-Y-GW2330-S/2.5-YQ0.80.650.15清洗后双泵单、双台加热炉运行情况统计表 通过上述表格可以看出，加热炉进出口压差由通过上述表格可以看出，加热炉进出口压差由0.3 MPa降为降为0.15 MPa，达到预期目的，满足生产需要。，达到预期目的，满足生产需要。三、效果及效益分析三、效果及效益分析2013年11月份，高一联1#、2#、3#加热炉采用化学物理相结合技术进行了酸洗施工，具体情况如下： 2#加热炉出口管线

21、内壁未清洗前状况2#加热出口管线内壁清洗后状况 第第23页页三、效果及效益分析三、效果及效益分析序号型号进口压力（MPa）出口压力（MPa）压力差（MPa）1#GW2330-S/2.5-Y-0.650.180.472#GW2330-S/2.5-Y-0.650.450.253#GW2330-S/2.5-YQ0.550.450.25序号型号进口压力（MPa）出口压力（MPa）压力差（MPa）1#GW2330-S/2.5-Y-0.650.40.252#GW2330-S/2.5-Y-0.650.50.153#GW2330-S/2.5-YQ0.60.50.1清洗前单泵单台加热炉运行情况统计表 清洗后单泵

22、单台加热炉运行情况统计表 第第24页页 第第25页页三、效果及效益分析三、效果及效益分析序号型号进口压力（MPa）出口压力（MPa）压力差（MPa）1#、2#GW2330-S/2.5-Y-GW2330-S/2.5-Y-0.80.40.42#、3#GW2330-S/2.5-Y-GW2330-S/2.5-YQ0.80.50.3序号型号进口压力（MPa）出口压力（MPa）压力差（MPa）1#、2#GW2330-S/2.5-Y-GW2330-S/2.5-Y-0.780.650.132#、3#GW2330-S/2.5-Y-GW2330-S/2.5-YQ0.760.680.08清洗前双泵双台加热炉运行情况统计表 清洗后双泵双台加热炉运行情况统计表 通过上述表格可以看出，高一联通过上述表格可以看出，高一联3台加热炉清洗除垢后，加热炉进出口压差由台加热炉清洗除垢后，加热炉进出口压差由0.4 MPa降为降为0.13 MPa，进出口温度差由，进出口温度差由16提高到提高到21，清洗效果明显，达到预期目的，满足了工区管网热力需求和环保要求，保证了安全生产。，清洗效果明显，达到预期目的，满足了工区管网热力需求和环保要求，保证了安全生产。 三、效果及效益分析三、效果及效益分析2、加热炉的运行状况将主要取决于燃烧