[发明专利]注汽锅炉的蒸汽产生方法及锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田开发和生产方法及设备，尤其涉及一种注汽锅炉和蒸汽产生方法。

背景技术

注蒸汽开采是稠油油田开发和稠油井生产的主要方式，这种稠油开采方式需要配置注汽锅炉或蒸汽发生器，用以生产、供给大量湿饱和蒸汽。目前，现场采用的注汽锅炉通常采用原油作为燃料，因而需要耗用大量原油，不仅“大材小用”，且使其生产成本难以降低。尤其是近年来世界石油能源危机日益加剧、油价快速大幅度上涨的形势下，节约石油、寻找替代燃料的工作迫在眉睫，势在必行。我国煤多油少，以煤代油是我国基本的能源政策。目前，已有燃煤注汽锅炉投入运行，但其采用的是链条炉排的锅炉形式。现有的燃煤注汽锅炉的技术方案是：炉体底部为燃煤炉排，炉排下方为配风室，上方为炉膛，炉膛墙体为膜式水冷壁，炉膛中部炉排上方设有水冷中拱，炉排尾部设有炉膛密封门，炉膛后部设有烟尘沉降室，烟尘沉降室上部设有省煤器，省煤器出口与除尘脱硫设备连通。

其缺点是：炉本体结构复杂，燃烧效率较低。

发明内容

本发明的目的在于:避免现有技术的不足,提供一种方法简单，设备结构简单、合理，燃烧效率高的注汽锅炉的蒸汽产生方法及锅炉。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种注汽锅炉的蒸汽产生方法，包括有如下步骤：

1）  将煤粉在锅炉顶部通过煤粉燃烧器点燃、煤粉燃烧并形成高温烟气，高温烟气垂直射向炉膛内，并使燃烧后煤粉灰渣不喷射到水冷壁；

2）  高温烟气与炉膛内设有的膜式水冷壁换热，水冷壁中的水吸收高温烟气的热量，制得蒸汽湿度为0.5～1的饱和蒸汽，所述的蒸汽湿度为饱和水质量/(饱和水+干饱和蒸汽质量)；同时与膜式水冷壁换热后的高温烟气在炉底折入水平烟道，并经过省煤器与给水换热后变为低温烟气排出；并排炉渣。

进一步，制得的是蒸汽湿度为0.8的饱和蒸汽。

本发明还提供一种注汽锅炉，包括炉膛，膜式水冷壁，排渣口，其特征在于，在所述的炉膛顶部设有煤粉燃烧器；排渣口设置在炉膛的底部，膜式水冷壁设置在炉膛内部，在膜式水冷壁下部，排渣口上部的炉膛壁上连通设有水平烟道。

进一步，所述的炉膛与水平烟道组合的外形呈L状。

进一步，所述的煤粉燃烧器具有点火装置和火焰检测装置。

进一步，所述的膜式水冷壁是由水冷壁管螺旋盘设在炉膛壁内形成。

进一步，所述的膜式水冷壁只有一根水冷壁管螺旋盘设在炉膛壁内。

进一步，在所述的水平烟道内设有省煤器。

进一步，所述的炉膛呈圆柱状。

本发明的有益效果是：方法简单易行，煤粉燃烧器喷射的火焰以一定的扩散角度垂直下射从而保证煤粉燃烧颗粒不接触到水冷壁，不会长时间冲刷水冷壁，影响寿命，也不会在水冷壁上产生集尘和结焦并影响换热和锅炉的正常运行。由于燃烧煤粉，使得锅炉燃烧效率较高，提供的设备结构更加合理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：如图1所示，一种注汽锅炉的蒸汽产生方法，包括有如下步骤：

1)    将煤粉在锅炉顶部通过煤粉燃烧器点燃、煤粉燃烧并形成高温烟气，高温烟气垂直射向炉膛内，并使燃烧后煤粉灰渣不喷射到水冷壁；

2)    高温烟气与炉膛内设有的膜式水冷壁换热，水冷壁中的水吸收高温烟气的热量，制得蒸汽湿度为0.8的饱和蒸汽；

同时，与膜式水冷壁换热后的高温烟气在炉底折入水平烟道，并经过省煤器与给水换热后变为低温烟气排出；并排炉渣。

实施例2：与实施例1相同，不同的是步骤2中制得蒸汽湿度为0.5的饱和蒸汽。

实施例3：与实施例1相同，不同的是步骤2中制得蒸汽湿度为1的饱和蒸汽。

实施例4：本发明还提供一种注汽锅炉，如图1所示，包括炉膛1，水冷壁管4，排渣口7，在所述的炉膛1顶部设有煤粉燃烧器2；排渣口7设置在炉膛1的底部，膜式水冷壁3设置在炉膛1内部，在膜式水冷壁3下部，排渣口7上部的炉膛壁上连通设有水平烟道5。所述的炉膛1与水平烟道5组合的外形呈L状。所述的煤粉燃烧器具有点火装置和火焰检测装置。所述的膜式水冷壁3是由水冷壁管4螺旋盘设在炉膛1内，并且一根水冷壁管螺旋盘设。在所述的水平烟道5内设有省煤器6。所述的炉膛1呈圆柱状。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。