蒸汽热采项目在设计中出现问题和解决方法.pptx
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1、项目概述锅炉形式选择除氧器的选用设计锅炉给水系统锅炉燃烧系统阀门与保温锅炉及压力容器钢印热采井口部分论文提要第1页/共15页该蒸汽热采项目是苏丹第一个热采项目,系统规模为32t/h,设计压力12MPa,设计温度为325。采用汽包锅炉,自然循环,全膜式壁,正压燃烧的燃气锅炉,操作压力为8MPa,操作温度为305,保证一定的过热度,满足井口注蒸汽的干度要求。燃料:采用油田伴生气,供气压力0.5MPa。水源:自水源井,经水处理系统处理后,再经缓冲罐和两台多级离心式锅炉给水泵供给锅炉。水质指标满足ASME汽包锅炉水质要求。仪表风系统:站内设置一套仪表风系统,供气压力0.70.9MPa。控制:整个注汽系
2、统采用DCS控制,满足业主的要求。项目概述第2页/共15页 锅炉炉型选择应根据工程的实际情况选择。对于蒸汽系统锅炉,民用及电站一般采用汽包锅炉(Drum-type),而在注蒸汽热采工程中,国内外普遍采用的是油田专用注汽锅炉,锅炉形式为直流锅炉(Once-through)。本项目由国外设计院做基本设计,我公司做详细设计。在炉型选择上,我们经过技术比较,及现场考察,提出了采用注蒸汽直流锅炉代替基本设计所选用的汽包形式锅炉,并向业主提出技术澄清,但由于多方面原因,业主依然坚持采用基本设计所采用的汽包锅炉。两种炉型的结构图:锅炉形式选择第3页/共15页注蒸汽注蒸汽锅炉炉型对比锅炉炉型对比直流锅炉直流锅
3、炉汽包锅炉汽包锅炉适用于任何压力使用压力范围低于直流(812Mpa小吨小吨位炉国内外极少见位炉国内外极少见)重量轻,金属耗量小金属耗量较直流多10%15%,(仅单个汽仅单个汽包直径达包直径达0.8mx6m,壁厚,壁厚80mm)制造、安装及运输方便制造周期较长,运输体积大水容积小水容积大,蓄热能力较高调节反应快,可迅速启停调节反应慢工业、大型电力等高参数,大容量蒸汽需求场合民用、工业、电力以下是两种炉型的对比:由上表可以看出,无论是适用性、经济性、操作运行及维护方面,直流锅炉均比汽包锅炉更适合本次蒸汽热采项目。因此,在以后的同类项目中,炉型选择是着重注意的问题。锅炉形式选择第4页/共15页除氧器
4、的选用设计根据ASME标准:12MPa压力下汽包炉给水氧含量应不超过7ug/L。在本项目基本设计中,采用热力除氧器,可确保给水中氧含量不超过7g/L,CO2含量几乎为0。但是为了满足锅炉给水泵入口汽蚀余量要求,除氧器需要高位设置,一般设置在710米高的操作平台上,利用高度产生的静压来改善给水泵入口的汽蚀性能。对于一个尺寸约6.0mx5.0mx5.5m的撬装设备来说,采用710米高的钢平台造价高昂,操作、维护也较麻烦。优化设计:详细设计采用低位热力除氧器,布置在0米层,采用消除汽蚀装置与给水加压装置,保证锅炉给水泵不发生汽蚀,大大降低了土建造价,安装简单快捷,便于维护保养。第5页/共15页除氧器
5、的选用设计除氧器高位布置除氧器低位布置第6页/共15页锅炉给水系统 锅炉给水采用两台(一用一备)离心泵作为给水泵,给水泵出口总管设置流量控制阀。离心泵为防止气蚀和过热,需泵保护系统即最小流量控制,主要有以下四种形式:*设置手动旁路阀 误差较大,一般不常使用或不单独使用。*设置旁路和限流孔板 准确度较差,压差较大,易引起管线振动和噪声,旁路流量增大了泵的能力和操作费用。*设置旁路自动控制调节系统 造价昂贵,维护费用高。旁通阀开启瞬间,降压剧烈,水流湍急,导致旁路系统汽穴腐蚀。*设置自动再循环阀具有流量感知、止回,旁通控制和多级降压四种功能,简化旁通回流系统,主路止回阀,开启与旁通由机械联动,随时
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