油田注汽锅炉系统节能技术研究

摘 要：针对我国石油资源来说，其在我国能源结构中扮演着重要的角色，随着常规油气田的开采殆尽，稠油的开发与运用引起了相关人士的广泛关注，注汽锅炉属于稠油开发的关键设备之一，并且也存在着较大的耗能情况，在具体开采期间借助于注汽锅炉节能技术有着显著的效果，除了可以起到节约资源的作用，还能减少能源消耗，所以，对注汽锅炉中应用的各种节能技术进行探索存在着一定的实践意义。

关键词：注汽锅炉;节能技术;效率

分类号：TE934.4

引言

倘若想要让稠油的粘性减少，将其采收率加以提升，那么此时可通过注汽锅炉产生海量的水蒸气注入到相应的油层中，从而让稠油达到增量增产的目的。然而注汽锅炉由于耗能情况突出，离不开诸多能量的大力支持，这样会让经济效益大打折扣，因此，通过对注汽锅炉进行节能降耗能够让开采的社会效益以及经济效益上升到新的高度。

一、注汽锅炉的能耗特征

1.燃料不充分燃烧的损失

对于燃料不充分燃烧这种情况来说，通常是以下几种形式的不充分燃烧：一种是化学没有充分燃烧;另一种是机械没有充分燃烧。针对化学没有充分燃烧而言，其主要是因为燃烧后烟气中存在没有充分燃烧的气体而没有进行充分燃烧。究其原因主要是由于注汽锅炉通常是将原油当做原料，因为燃料本身就存在着挥发性等特点，且受到燃炉容积不大等各种因素，致使诸多燃料出现浪费的情况，从而让热量无法得到最大化运用。就第二种不充分燃烧情况来说，其通常是注汽锅炉中释放出来的燃烧废弃物中包含诸多的没有燃烧充分的碳，及其未充分利用大量热量。从客观上讲，在油田注汽锅炉系统理念一般不包含煤炭燃烧，所以机械燃烧基本上可忽略掉， 化学不充分燃烧导致诸多能量的损失。

2.油田注汽锅炉本身的散热

從客观的角度出发来讲，油田注汽锅炉系统在具体运行期间因为保温手段不理想致使管道等设备的温度温度不小于环境的温度，尤其是针对东北地区来说，锅炉和四周环境和热力管道之间存在着明显的区别，所以这就会在很大程度上导致热量极易朝着四周环境进行散发，从而增加热量浪费情况的出现。

3.注汽锅炉排烟造成的能量损失

针对锅炉向外排放的气体来说，其通常都属于高温气体，这些气体慢慢会散发出与之相匹配的热量，显然这样必然会增加热量浪费情况出现的次数，注汽锅炉在将原油当做燃料的过程中，通常会让排烟温度保持在不大于240℃的范围内;倘若想要将天然气当做燃料期间则需要确保排烟温度保持在180℃的范围内为宜，该温度均不小于常规的室温温度，所以必然会衍生出诸多的热量，并且还会影响到四周环境。

二、油田注汽锅炉系统中的节能技术

1.高温红外辐射涂料技术

当锅炉温度持续上升且温度满足6500℃时，那么辐射段内会通过辐射的方式进行传热，这个时候可通过将辐射率加以提升的方式来让热量的辐射效率上升到一个新的高度，所以相关人员可对高温红外辐射涂料技术进行充分利用。倘若高温红外辐射涂料涂在锅炉的辐射段时，那么这个时候相关人员需要把相关辐射率增加至一倍以上，之所以这样做是由于该材料本身就存在着相应的强辐射材料，基于温度较高的环境下能够形成与之相匹配的红外波，这样就会在无形当中让加热的水分子处于比较活跃的状态，基于这种状态下可让水始终保持受热均衡的状态，从而让燃料的利用率更进一步。

2.燃油雾化技术

该技术简单地说是为了将燃料的利用率加以提升，该技术主要是把莫尔液作为相应的催化剂，然后让其在温度较高的环境下和燃气气体融为一体，基于持续催化的环境下，让燃料气分子之间的距离加以延伸，促使其朝着蓬松的趋势发展，在很大程度上将燃料和助燃剂的面积加以拓宽，让燃料能够燃烧的更为彻底，同时还能从源头上降低积碳等情况发生的次数旨在促进燃料利用率的全面提高。

3.气凝胶炉体降温技术

对气凝胶炉体降温技术进行分析后可知，该技术通常是凝胶失去不少溶剂之后，凝胶便会慢慢衍生出与之相匹配的气孔，同时呈空间网格分布，倘若热流体的热量经过以气凝胶密封的炉体散热时，那么这个时候流体就好像进入了浩瀚海洋当中，热量的散失速度也随之降低，显然这样便会大大减少了热量的损耗，确保炉体始终处于温度较高的状态，从而促进热效率的全面提升。

4.新型清灰技术

油田注汽锅炉在实际燃烧期间难免会衍生出相应的灰尘，倘若这些灰尘长期存在则不但会对锅炉的使用时间产生不利影响，还会导致以下几点降低：一是锅炉燃烧效率;二是热量向给水的辐射效率。倘若想要处理这一问题，就会借助于以下几种手段做好清灰工作：一是高压水枪;二是锅炉内自身含空气，然而却无法达到预期的目的。所以，需要采取更为先进的清灰技术手段来做好清灰作业，比方说能够通过对灰尘进行化学成分的研究，采取化学手段将灰尘清除等。由此可见，通过这种方式能够将锅炉热量的利用率加以提升，从而达到节约资金的目的。

5.空气预热装置和附属设备

倘若想要将高温烟气利用率加以提升，那么就要借助于烟气预热的方式来将热锅炉中的给水做好加热工作，能够高效地使用余热，减少热量的过渡浪费，而大部分企业为了对油田污水做到物尽其用，通常都会往锅炉里面回注污水，显然这种做法无法将预热的利用率加以提升。鉴于此，把排烟预热助燃的空气，能够促进其预热利用率的全面提升。

6.高铝纤维定型绝热砖砌筑技术

对这种节能技术进行分析后可知，该技术简单地说是在借助于耐高温胶等相关材料的基础上把高铝纤维小块粘接在指定的地方，以达到隔绝热量散失的效果，其工作原理是将其作为绝热层附属炉壁内部，之所以这样说是由于其存在着较多的优势，比方说密度大、抗冲刷效果显著等，所以在现阶段得到了广泛的使用。

三、结论

稠油存在着较多的特点，如开采起来难度系数高、投资高额等。而针对油田注汽锅炉来说，其在稠油开采期间占有着重要的位置，存在着不可替代性，然而为了减少稠油的开采成本，就需要对注汽锅炉系统做好相应的节能改造工作。对各种新型技能技术进行充分利用，能够从源头上减少锅炉的燃烧成本，从而达到节约资源的目的。

参考文献：

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作者简介：于江锋（1983—）男，民族：汉，籍贯：山东东营，本科毕业于中国石油大学大学（华东），职称：中级工程师，研究方向：热力采油注汽，现从事稠油热采注汽系统。

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