浅析锅炉系统流程

王晓

摘 要：蒸汽发生器（也称油田注汽锅炉、湿蒸汽发生器）是用于热力方法开采稠油的关键设备。它以技术参数的先进性、可靠性和運行的经济可行性两个方面制约着稠油开采的应用规模。所以掌握锅炉系统流程，为全面分析注汽锅炉的用能特性提供了依据。

关键词：锅炉系统;  水汽;  燃气与引燃系统 ; 燃油与雾化系统

1水汽系统

水汽系统是指注汽锅炉工质流通的通道，给水经过升压、吸收热量后成为一定质量的湿饱和蒸汽。

经过计量的水进入进入预热器，使给水温度提高到露点以上，以避免烟气中的硫酸蒸汽凝结在对流段的翅片管上造成低温腐蚀。预热器出口水温的控制可人工手动调节也可自动调节旁通阀来实现。经预热的水进入对流段的翅片管和气温有所降低，然后进入辐射段。水在辐射段流经全部串联炉管，吸收约60%的热量，温度达到设计压力下相对应的饱和温度，变成压力为设计压力、干度为80%的饱和蒸汽。在炉管穿出辐射段炉壁的附近焊接有管壁热电偶用来测量炉管温度，当温度达到设定值即发出自动报警停炉信号，以保护炉管不被烧坏。锅炉出口安装有两只安全阀：一只整定在设计压力;另一只整定在高于设计压力的3%。经安全阀后饱和蒸汽进入蒸汽出口汽水分离器，分理处的炉水水样经过滤器到取样冷却器冷却降温，取样分析测验干度;由汽水分离器分离出来的蒸汽经过滤器和自力式压力调节器去燃油蒸汽加热器使燃油雾化。在汽水分离器下部装有蒸汽温度热电偶，测量蒸汽出口温度。当温度达到设定值即发出自动报警停炉信号，以防止蒸汽过热而加速结垢引起爆管。大部分饱和蒸汽经汽水分离器和蒸汽出口截止阀送入注汽管网。有些锅炉蒸汽出口还装有蒸汽出口压力调节阀，视蒸汽出口压力大小自动开大关小调节阀维持真气出口压力在整定值。

2燃气与引燃系统

压力为0.1～0.25Mpa的天然气经过孔板流量计后分为两路：一路是燃气系统。天然气通过手动手阀和两个电动阀进入压力调节器，天然气压力降低并保持在1.5kpa（6inH20）左右送入直径为250mm的膨胀管，经过蝶阀调节后进入燃烧器、膨胀管，蝶阀和风门受气动执行器联动控制，膨胀管的作用是稳压缓冲，在停炉时，连个电动阀速断关闭，防空电磁阀打开排气。另一路是引燃系统，天然气经手阀进入压力调节器将气压降为13.8kpa（2psi）左右，再经两个电磁阀进入压力调节器把气压进一步降到1.5kpa（6inH20）左右后进入点火枪。点火枪用火花塞（电极间隙为1.6～2.4mm）点燃，再引燃主火焰。在天然气进口处，装有燃气压力开关，整定值为70kpa，当天然气压力低于此压力值时，将自动停止锅炉运行，发出报警信号。

3燃油与雾化系统

燃油与雾化系统由燃油供应系统、燃油加热系统和燃油雾化系统组成。

①燃油流程

燃油经燃油预热系统后，其油温达70～93℃、油压为1.05Mpa。再经油过滤器、由流量控制阀、燃油电动阀进入燃烧器的喷油嘴，与燃烧空气及雾化空气混合后，喷入炉膛燃烧。当供油量大于锅炉所燃用的燃油消耗量时，多余的油经溢流阀送往回油管线。

②燃油雾化流程

燃油时，采用空气雾化和蒸汽雾化两种方式。这是因为锅炉在启炉初期没有蒸汽，顾先用空气雾化燃油。雾化空气由空气压缩机提供，其压力为350～480kpa。雾化空气经减压阀下降至240kpa，流经空气雾化电磁阀和单向阀送往喷油嘴。当锅炉内已产生蒸汽，并且蒸汽干度达到40%以上时，便可进行雾化方式切换。但此时应使风门处于小火位置，以防切换过程中造成灭火。雾化蒸汽经减压阀后进入雾化分离器，由于产生二次蒸汽即此时的蒸汽为干蒸汽，干蒸汽经减压阀降压为400～420kpa，再经蒸汽雾化电磁阀进入喷油嘴。燃油雾化总管线上还安装了雾化压力低报警开关，其整定值为172kpa。也就是说当燃油雾化压力低于172kpa时，锅炉将自动发出报警信号。