一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统，实用新型专利技术提供的一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统，通过增设烟气余热回收装置、给水预热器、管式空气预热器以及配套的管路系统，可实现将注汽锅炉的排烟温度降至水露点以下，从而彻底回收锅炉排烟余热；同时，烟气余热回收装置采用高防腐性能设计，可完全避免换热管束的腐蚀泄露风险；此外，以水为热媒介质完成热量的转移，提升了空气预热器的综合传热系数，降低了空预器的耗材和成本；最后，将烟气余热回收装置同给水预热器和管式空气预热器分开设置，显著减少了新增空气和给水管路的长度，由此仅需增设热媒水驱动系统，即可实现整套烟气余热回收系统的正常运行。即可实现整套烟气余热回收系统的正常运行。即可实现整套烟气余热回收系统的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统


[0001]本技术涉及锅炉烟气回收
，具体涉及一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统。

技术介绍

[0002]目前原油开采工艺中，对稠油的开采主要采用注汽热采方式，其中涉及的关键设备为蒸汽的制备装置—注汽锅炉，注汽锅炉通过燃烧一定量的油田伴生气，产生高温烟气去加热低温水，从而制备出高压蒸汽用于油田采油之用。注汽锅炉通常设计的排烟温度在125℃左右，排烟中的含水率在15％～20％范围，其中蕴含有大量烟气显热和水蒸汽的汽化潜热，未经利用自然排空，造成了能源的无谓浪费；与此同时随着锅炉运行时间的推移，锅炉内换热管壁上往往会形成一定厚度的污垢层，这进一步提升了排烟温度，降低了能源利用效率，增大了注汽锅炉的生产能耗。
[0003]为了降低燃气消耗率，提升终端电气化率，实现节能、降碳和环保，对注汽锅炉的排烟余热进行回收再利用，是一项重要的手段和措施。为此，很多研究机构及企业的专家、学者进行了大量理论探索和工程实践，归纳起来，目前对注汽锅炉排烟余热的回收主要有两种工艺，一种是加装烟气
‑
空气换热器，利用烟气余热去预热燃烧器的助燃风；另一种是加装烟气
‑
水换热器，利用烟气余热去加热锅炉给水；从而实现对注汽锅炉排烟余热的回收。结合实际应用情况可以看出，在热量平衡和热品位对等的条件下，同时考虑经济性因素，预热锅炉给水和助燃空气的方式，锅炉的排烟温度均无法降至水露点以下，不能充分回收烟气余热；由此导致烟气余热回收不彻底。此外，由于低温空气或者水通过换热管跟烟气换热时，在局部低温区的管束容易发生酸性腐蚀问题，管束泄露后也不利于注汽锅炉的安全生产。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统，以解决目前注汽锅炉排烟余热的回收方式对烟气余热回收不彻底，以及在局部低温区的管束容易发生酸性腐的问题。
[0005]本技术提供一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统，应用于油田注汽锅炉，所述油田注汽锅炉包括注汽锅炉，所述注汽锅炉设置有燃烧器风机，所述燃烧器风机入口连接有助燃空气管，所述燃烧器风机出口连接有燃气管；所述注汽锅炉包括辐射段和与所述辐射段连接的对流段，所述辐射段连接有蒸汽外输管；给水管依次经由生水泵、柱塞泵连接于所述对流段；所述对流段出口烟道设置有烟囱，所述油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统包括：烟气余热回收装置、热媒水循环泵、给水预热器、管式空气预热器；所述烟气余热回收装置采用管壳式换热器型式，所述注汽锅炉对流段出口通过烟道与烟气余热回收装置的烟气入口连通；所述烟气余热回收装置的烟气出口与烟囱连通；所述给水预热器采用板式换热器型式，安装在生水泵和柱塞泵之间的管路上；所述管式空气预热器采用管壳式
换热器型式，安装在燃烧器风机入口的助燃空气管上；
[0006]所述热媒水循环泵出水口通过管路与烟气余热回收装置的入水口连通；所述烟气余热回收装置的出水口通过管路与给水预热器的热媒水入口连通；所述给水预热器的热媒水出口通过管路与管式空气预热器的热媒水入口连通；所述管式空气预热器的热媒水出口通过管路与热媒水循环泵的入水口连通；所述生水泵和柱塞泵之间的管路上设置有给水关断阀，所述给水关断阀的上游管路设有取水口，所述给水关断阀的下游管路设有回水口，所述取水口通过管路与给水预热器的给水入口连通，所述给水预热器的给水出口通过管路与回水口连通；所述助燃空气管至风机入口之间的管路上设置有空气关断阀，所述空气关断阀的上游管路设置有取风口，所述空气关断阀的下游管路设置有回风口，所述取风口通过管路与管式空气预热器的进风口连通，所述管式空气预热器的出风口通过管路与所述回风口连通。
[0007]进一步地，所述取水口与给水预热器的给水入口之间的管路设置有给水进水阀。
[0008]进一步地，所述回水口与给水预热器的给水出口之间的管路设置有给水回水阀。
[0009]进一步地，所述管式空气预热器的进风管路上设置有进空气阀。
[0010]进一步地，所述管式空气预热器的出风管路上设置有回空气阀。
[0011]本技术具有以下有益效果：本技术提供的一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统，通过增设烟气余热回收装置、给水预热器、管式空气预热器以及配套的管路系统，可实现将注汽锅炉的排烟温度降至水露点以下，从而彻底回收锅炉排烟余热；同时，烟气余热回收装置采用高防腐性能设计，可完全避免换热管束的腐蚀泄露风险；此外，以水为热媒介质完成热量的转移，提升了空气预热器的综合传热系数，降低了空预器的耗材和成本；最后，将烟气余热回收装置同给水预热器和管式空气预热器分开设置，显著减少了新增空气和给水管路的长度，由此仅需增设热媒水驱动系统，即可实现整套烟气余热回收系统的正常运行。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本技术的油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统的实施方式示意图。
[0014]图示说明：1
‑
烟气余热回收装置；2
‑
热媒水循环泵；3
‑
给水预热器；4
‑
给水进水阀；5
‑
给水回水阀；6
‑
生水泵；7
‑
给水关断阀；8
‑
柱塞泵；9
‑
管式空气预热器；10
‑
进空气阀；11
‑
回空气阀；12
‑
空气关断阀；13
‑
燃烧器风机；14
‑
注汽锅炉；15
‑
给水管；16
‑
助燃空气管；17
‑
燃气管；18
‑
蒸汽外输管；19
‑
烟囱。
具体实施方式
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学
术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0016]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统，应用于油田注汽锅炉，所述油田注汽锅炉包括注汽锅炉(14)，所述注汽锅炉(14)设置有燃烧器风机(13)，所述燃烧器风机(13)入口连接有助燃空气管(16)，所述燃烧器风机(13)出口连接有燃气管(17)；所述注汽锅炉(14)包括辐射段和与所述辐射段连接的对流段，所述辐射段连接有蒸汽外输管(18)；给水管(15)依次经由生水泵(6)、柱塞泵(8)连接于所述对流段；所述对流段出口烟道设置有烟囱(19)，其特征在于，所述油田注汽锅炉烟气余热深度回收系统包括：烟气余热回收装置(1)、热媒水循环泵(2)、给水预热器(3)、管式空气预热器(9)；所述烟气余热回收装置(1)采用管壳式换热器型式，所述注汽锅炉(14)对流段出口通过烟道与烟气余热回收装置(1)的烟气入口连通；所述烟气余热回收装置(1)的烟气出口与烟囱(19)连通；所述给水预热器(3)采用板式换热器型式，安装在生水泵(6)和柱塞泵(8)之间的管路上；所述管式空气预热器(9)采用管壳式换热器型式，安装在燃烧器风机(13)入口的助燃空气管(16)上；所述热媒水循环泵(2)出水口通过管路与烟气余热回收装置(1)的入水口连通；所述烟气余热回收装置(1)的出水口通过管路与给水预热器(3)的热媒水入口连通；所述给水预热器(3)的热媒水出口通过管路与管式空气预热器(9)的热媒水入口连...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊鹏，刘向宇，黄新，周建，丁越，刘永才，
申请(专利权)人：深圳市佳运通电子有限公司，
类型：新型
国别省市：