注汽站给水系统、加药系统的改造与探索

席莹莹 王敬敬 刘丽

为实现“极简型”注汽站目标，我单位邀请相关管理部门、大队机关组室以及部分基层队代表集体会诊，以注汽站为单元，对设备、设施进行立体解剖分析，对每个运行节点进行优化，最后重点对活动注汽站给水和加药系统，提出了实施“降、改、分、固”的“极简”方案，使注汽站由“2+12”模式（2个主体设备、12个附属设备），变为“2+3”模式（2个主体设备、3个附属设备），力争设备设施精简三分之二，占地面积由2000平方米缩小到600平方米左右，以实现配套科学化、布局模块化、运维集约化。

1、做好给水系统的改造工作

活动注汽站给水系统主要包括软水器和除氧器两个主体设备，以及盐池、排污池、水罐等附属设备。以前，主体设备集中布置在水处理撬座上，是活动注汽站的两座拖车撬之一，其余附属设备分别以单体形态坐落在水处理撬周围。现在，通过对给水系统彻底解构、重组、工艺再造，将软水器、除氧器、盐池、排污池四者合一，达成模块化、集约化效果，研制出一体化给水装置，打破了目前注汽行业水处理设计传统和理念，全年单站可节约成本5.2万元。实现给水系统的“极简”。

改一：建立水处理机泵区。将水处理分散机泵集中布置，运转由手动变为PLC集中控制，机泵区外围实施屏障吸音降噪，使原操作区噪音值从80-90分贝降低至50-60分贝，既实现了设备连续运转，保证了注汽质量;又保障了操作人员职业健康。

改二：重新設计进盐回路。摒弃过去“低进高出”模式，改为“高进低出”，将负压吸入循环变为正压冲击循环，吸入盐水由浑浊层变为高浓度清澈层，直接影响是再生时间缩短1小时，周期制水量提高10%左右;盐水循环由2小时降至0.25小时，加快了盐水循环速度，提升了进盐效果。对进盐系统创新加水回路设计，实现加水同时对盐路流程、部件进行清洗，消除了盐路腐蚀、卡堵的现象，执行更可靠。同时在不增加电器设备的基础上，利用排污泵、盐泵间歇运行的灵活机动性，在盐池内部加装清洗流程，通过排污泵、盐泵的增压功能，设计了一键式盐池清洗，将过去需要5人配合，4小时完成的工作变为一键完成。

改三：设计了水处理自动排污和防污水回窜装置。通过摸排排污管线内部压力变化情况，充分利用水处理PLC等控制元件，在原水处理排污流程基础上设计了机泵连锁装置，解决了污水回窜、单井干线返压、排污泵憋压刺漏等问题，有效降低了设备故障率。

改四：改变水处理功能区块布局。大队打破多年的固有认识，将注汽站水处理设备上软水器四个树脂罐传统的直线布局改为菱形布局，充分利用菱形十字对角线和内部空间，实现了流程、设施共用，减少流程40m，信号管200m，控制箱1个，压力表、阀门等组件20个。同时，由于菱形布局更紧凑，节约了水处理空间7.6m2。为消减地面盐池、排污池提供了条件，经过技术点和新增功能论证，成功将其上移，消减单独盐池、排污池各一座。

2、做好加药系统改造工作

在注汽运行中，需要为锅炉给水添加各种必需的药剂，包括亚硫酸钠溶液、氢氧化钠溶液等，其主要目的是为了除去水中的溶解氧，以及平衡锅炉给水的PH值，最终保证水质合格。以前，水处理的加药系统包含两台功率为0.71kw的药泵、两台功率为0.37kw的搅拌泵、两个药箱、10根管线及配套的电路流程，运行时主要工作包括加药、加水稀释、搅拌、调整等。现在，大队充分调用各系统富裕产能，就地取材，利用注汽站真空除氧器的负压势能以及加药系统的加水动能，对系统进行全新设计，减少加药、搅拌泵4台。年节约成本1.2万元，实现加药系统“极简”。

一改：利用真空除氧器负压势能替换药剂泵。充分挖掘水处理设备中真空除氧器的工艺特点，将真空除氧器内部真空环境与外界的压差势能利用起来，用这种压差形成一种自吸，再结合流量调节器、针型阀、过滤器、透明可视流程等元件，研制出节能型负压加药装置，代替原有的药剂泵，实现给水处理设备加药的功能。

根据新工艺流程，我们还进行了水力校核和能力验证，确保其不影响原工艺要求。

验证一：根据计算（考虑管路、弯头、阀门、流量计等阻力系数）得出流程水头损失2.3米，折合压降为0.023MPa，符合自吸要求。

验证二：真空泵80m?/min，自吸加药工作能力6×10-4 m?/min，对真空度影响忽略不计。

二改：利用生水泵产生的水动能替换搅拌泵。巧妙利用加药系统加水动能，通过制作加水导流装置，调整加水出口角度，使水流在水箱内形成搅动，实现药物搅拌，消减搅拌泵2台。

3、对其他运行节点的攻关改造

另外“极简”过程中，我们还对活动注汽站运行中，一些长期存在、不好解决的难题进行了攻关。

一是冬季水管线防冻攻关。摒弃加温防冻的老观念，引入流体振动防冻理念，通过使水在水管线中产生周期方形波振动，彻底解决了冬季水管线上冻问题。

二是实现锅炉火焰实时监控。锅炉观火是保障锅炉安全运行的重要巡检，过去采用职工1小时巡检一次，锅炉后端观的方式，观火不及时，巡检不方便。我们攻关研制了实时在线远传观火。

三是设计制作色环看液位装置。针对过去油罐采用磁翻板、膜盒表、标尺登罐等方式，看油位计量不方便，冬季不准确的弊端。我们研制了色环计，配合视频监控可在值班室内实时读取数据，经现场对比实验，误差不到2%，满足注汽站使用要求。

改造结束后，我们对新的注汽站构建模式进行了四问验证，符合注汽需求。

通过“极简”改造，注汽站设备设施大幅减少，注汽站已由原来2主体、12附属的“2+12”模式变为2主体、3附属的“2+3”模式，精简了配套设施9座，大大降低了注汽现场占地面积，极大提升了活动注汽站的机动性，大幅度降低了职工劳动强度，同时为下一步极优打下了基础。