[发明专利]一种烟气冷却装置

说明书

本发明公开了一种烟气冷却装置，属于油田烟气辅助采油技术领域，包括散热风机、若干通过管道相串联的螺旋翅片管排、若干可调百叶窗、压力露点监测调节系统，各螺旋翅片管排包括若干不同高度且平行于地面且垂直于散热风机气流方向的螺旋翅片管，各螺旋翅片管排的两端均分别设有管汇，各螺旋翅片管排的管汇、百叶窗调整装置均与压力露点监测调节系统相连。本发明装置克服目前散热器调节能力差、分级控制功能缺失，存在交叉加热，无法精确控制工况的不足的问题，实现烟气增压过程中气体参数稳定，增压装置运行稳定、高效，满足烟气连续稳定注入要求。

技术领域

本发明涉及油田烟气增压注入辅助采油技术领域，具体地说是一种油田烟气增压用冷却装置。

背景技术

烟道气是含碳燃料燃烧时所产生从烟道或烟囱出来的气体，含有75％的N₂、15％的CO₂、5％的水、3％的氧气和其它氮氧化物，混合蒸汽注入油层能有效提高稠油热采开发效果。胜利油田注汽锅炉200余台，年注汽量近800万吨，注汽锅炉尾气年排放量达75亿标方。注汽锅炉尾气注入油层，既能调整蒸汽剖面、扩大蒸汽加热范围、提高油藏能量，又能降粘稠油粘度，因此可以大幅度提高稠油热采效果，同时实现节能减排。

现有技术采用的锅炉烟气增压装置设计压力等级35MPa，根据烟气CO₂和N₂组分的超临界特性，设计采用分级增压，级间冷却的方式，进行烟气分级增压参数体系优化设计。现有技术采用的冷却器为普通翅片管组成的散热器，烟气在翅片管内部流动，空气在翅片管外部流通，通过强制对流换热，一定程度解决烟气分级增压，级间冷却的需求，满足压缩机气阀正常工作温度需求。

其不足之处为：现有散热器每级管数量固定，在散热器中分布位置固定；散热器进出口为敞口式，仅靠散热风扇进行散热，各级散热量不能调整；各级散热管按顺序排列，级间温度差异造成交叉加热，温度控制难度大；烟气成分中含有少量气态水，为确保增压装置安全稳定运行，需分级进行温度参数调整，避开不利工作区间，现有散热器单级温度调整能力确实，影响整体运行稳定性。

当前，随着烟气注入开发效果逐渐凸显，烟气增压注入装置散热装置需要从源头改进，满足不同增压体系下压力露点调整需求，使增压设备工作在最佳工况，进一步提高生产效率。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种烟气冷却装置，克服目前散热器调节能力差、分级控制功能缺失，存在交叉加热，无法精确控制工况的不足，实现烟气增压过程中气体参数稳定，增压装置能最佳工况运行，满足烟气连续稳定注入要求。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案。

一种烟气冷却装置，包括散热装置外壳及安装在散热装置外壳内的散热风机、若干相串联的螺旋翅片管排、若干可调百叶窗、压力露点监测调节系统。

各螺旋翅片管排沿散热风机气流方向阵列。

各螺旋翅片管排包括若干不同高度且平行于地面且垂直于散热风机气流方向的螺旋翅片管；各螺旋翅片管排的两端均分别设有管汇，其中一个为进口管汇，另一个为出口管汇；各螺旋翅片管的两端与距其最近的管汇相连；各螺旋翅片管排的管汇与压力露点监测调节系统相连。

相邻两螺旋翅片管排之间设有一可调百叶窗，各可调百叶窗上设有百叶窗调整装置，百叶窗调整装置与压力露点监测调节系统相连。

本发明的有益效果是：烟气经过增压后依次进入各螺旋翅片管排，在各螺旋翅片管排的螺旋翅片管内散热，通过压力露点监测调节系统、压力露点调节旁路调节各螺旋翅片管的流速，通过百叶窗调整装置调整百叶窗的散热，实现有效换热。采用进口压力、流量可调方式，避免低流量状态下每根翅片管空气流量不足造成散热装置负荷不足现象