[发明专利]一种自然循环高盐给水制备过热蒸汽的锅炉及产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自然循环高盐给水制备过热蒸汽的锅炉及产生方法，属于锅炉设备技术领域。

背景技术

目前，为提高稠油温度、降低其粘度，使稠油易从油层中采出，采用向油层中加注高温高压水蒸汽的办法是稠油生产的主要措施。稠油的开采伴生大量的稠油采出水，稠油采出水含盐量高，适度处理后，矿化度仍然超过3000mg/L，含盐量远高于锅炉给水品质标准GB/T12145的要求，属于高含盐量水。油田注汽锅炉是用于稠油注汽热采的专用设备，其主要功能是将工质水加热，产生用于稠油热采的高温高压水蒸汽。目前我国油田主要采用传统的燃用原油及天然气的高压/亚临界直流锅炉，而直流锅炉无法将盐分排出，随着蒸汽干度的提高，水中盐分被浓缩。为保证直流注汽锅炉的运行安全，出口处的汽水混合物需要保证干度不超过80％，以保证有足够的锅水溶解盐分。不宜再对蒸汽加热产生过热蒸汽，因此注入油层的蒸汽参数难以进一步提高，限制了稠油开采的效率。

为将稠油采出水循环回用，在保证过热器安全的同时提高蒸汽品质，产生过热蒸汽以提高稠油开采效率，需要将蒸汽中的盐分除去。蒸汽中的盐分主要包括两部分，一部分是蒸汽自身溶解的盐分，另一部分是蒸汽携带微小水滴溶解的盐分。除去蒸汽携带微小水滴主要采用机械分离方法，而除去蒸汽中的盐分主要采用水洗的办法。为除去高盐蒸汽中的盐分，需要采用低含盐量的清水。针对油田热采锅炉的实际状况，迫切需要一种技术，使之在达到清洗蒸汽的效果时，尽可能少地消耗清水。

中国专利公告号：CN201412821，提供了一种“给水不除盐的过热蒸汽注汽锅炉”，应用于油田注汽采油。特征是：在蒸发受热面管的上部并与蒸发受热面管出口相连的有汇集集箱，在炉墙的顶部固定有汽包。汽包内布置有汽水分离装置，汽水分离装置与汇集集箱之间连接有汽水引出管。在汽水分离装置与分配集箱之间连接有下降管。在汽水分离装置的汽出口连接有导汽管，并连接过热器。在汽水分离装置连接有给水管并连接省煤器。过热器、省煤器和空气预热器固定在锅炉的烟道内。效果是：采用汽水自然循环结构、采用低要求水质(给水不除盐份)、产生过热蒸汽为油田注汽用，节约了锅炉给水处理设备成本、给水处理运行成本，提高注汽所携带的热量，从而提高了稠油热采效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种自然循环高盐给水制备过热蒸汽的锅炉及产生方法，以高盐软化水为锅炉的主要给水，充分利用高含盐量的水资源，利于稠油污水循环回用，同时提高蒸汽品质，从而提高稠油开采效率。

本发明采用的技术方案是：

一种自然循环高盐给水制备过热蒸汽的锅炉，包括高盐软化水省煤器、低盐锅炉给水省煤器、锅炉汽包，设置在锅炉汽包内的汽水分离装置、蒸汽清洗装置和汽包波纹板，下降管，分配联箱以及上升受热管，

在锅炉汽包中固定有蒸汽清洗装置和汽包波纹板;

锅炉汽包的入口由管线连接高盐软化水省煤器，高盐软化水能通过高盐软化水省煤器进入锅炉汽包内;

锅炉汽包中的蒸汽清洗装置的入口由管线连接低盐锅炉给水省煤器，低盐锅炉给水能通过低盐锅炉给水省煤器进入锅炉汽包中的蒸汽清洗装置内，蒸汽清洗装置的出口与锅炉汽包连通，能对对蒸汽进行清洗然后与高盐软化水进行混合;

锅炉汽包的下部连通有下降管；

下降管的下端连接分配联箱的入口；

分配联箱的出口连接上升受热管；

上升受热管的另一端连接锅炉汽包内汽水分离装置的汽水混合物入口；

汽水分离装置的饱和蒸汽出口有管线连接蒸汽清洗装置的入口，汽水分离装置的分离水出口与锅炉汽包连通；

蒸汽清洗装置的饱和蒸汽出口连通锅炉汽包内的波纹板;蒸汽清洗装置的出口与锅炉汽包连通；

锅炉汽包的顶部固定有蒸汽出口。

一种自然循环高盐给水制备过热蒸汽的产生方法，

本发明的有益效果：

1）采用少量低盐锅炉给水引入蒸汽清洗装置，可有效除去蒸汽中的盐分，低盐锅炉给水仅占锅炉总给水量的10～40％；

2）锅炉给水主要由高盐软化水提供，在保证蒸汽品质的条件下大大放宽了对锅水含盐量的要求；

3）在采用高盐软化水给水的情况下，可产生品质较好的过热蒸汽，利于提高组合式围栏稠油热采锅炉蒸汽参数以及采油效率。

附图说明