油田站场常压与承压采暖系统效果对比

焦文龙 大庆油田设计院

目前，油田站场内供暖系统按照锅炉形式不同，分为常压和承压两种不同的系统。常压锅炉供暖系统事实上就是一个开放式的供暖系统，承压锅炉则是密闭的供暖系统[1]。这就是常压锅炉与承压锅炉最大的不同。

常压锅炉供暖系统中的循环泵在设计过程中通常安装在供水干管，循环泵将系统热水提升到系统最高点。从本质上来说，在常压锅炉系统中热水循环泵只是一个增压泵，与承压系统克服循环系统阻力的循环泵相比，扬程较大，导致能耗要高很多。

一般常压锅炉的设计供回水温度多数都是85℃/60℃。而承压锅炉的供回水温度则为95℃/70℃，系统的设计压力通常可达到0.4~0.6MPa，热功率相同的常压和承压锅炉在为系统提供相同热功率时，系统中循环的热水温度是不同的。

下面以油田内某两个注入站为例（其中一个采用常压锅炉采暖系统供暖，另一个采用承压锅炉采暖系统供暖），对注入站内注入泵房供暖效果进行对比分析。

假设这两个注入站内注入泵房采用的散热器均是明装铸铁四柱体散热器，散热器的散热形式主要是辐射和对流方式[2]。这两种方式的散热效果相同，供热介质的温度差异主要影响着辐射散热，对于散热器本身来说，其散热量为

式中K为传热系数（W/(m2·℃)）；A为散热器面积（m2）；ΔT为供热温差（℃）； β1为散热器片数修正系数；β2为管道内水冷却系数；β3为散热器安装方式修正系数。

对于铸铁四柱散热器，每八片的传热系数为

ΔT按下式计算

式中 t′为热水温度（℃）；t″为回水温度（℃）；tn为室内计算温度（℃）。

假设锅炉的额定热功率均为1.4MW，室外环境平均温度相同。按注入泵房最低供暖温度取室内计算温度tn=16℃，外网干线的散热损失不计。对于常压锅炉供暖系统，ΔT1=56.5℃，K1=2.047×56.50.35=8.401W/(m2·℃)；承压供暖系统，ΔT2=66.5 ℃， K2=2.047×66.50.35=8.894W/(m2·℃)。显然常压锅炉供暖系统比承压锅炉供暖系统散热器的传热系数要小。于是散热量ϕ1=474.66A β1β2β3， ϕ2=591.45 A β1β2β3。 对 于 相 同 的β1、β2、β3、 A 值，可得到散热量 ϕ1=0.8ϕ2，由此可以得出，在相同条件下常压锅炉供暖系统的散热量只是承压锅炉供暖系统的80%[3]。

综上所述，当在相同的供暖条件下，常压锅炉系统的供暖效果比承压锅炉系统的供暖效果差。要想提高常压锅炉系统的供暖效果，就必须采用延长供暖时间的方式，还要核算供暖系统自身的供热能力才能够确保供热效果。

[1]赵淑珍，刘宗信．大型锅炉房系统的设计与研究[J]．天然气与石油，2011，29（2）：75-78.

[2]常虹，张佩东．常压热水锅炉房设计[J]．中国西部科技，2011，10（25）：12-13.

[3]程群英，单红星．浅谈常压热水锅炉房的设计[J]．制冷与空调，2012，26（1）：48-51.