[实用新型]提高注汽锅炉蒸汽干度的装置及干度提升器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种稠油热力开采技术领域，特别涉及一种提高注汽锅炉蒸汽干度的装置及干度提升器，用以减少热损失、提高注汽干度、增加蒸汽热焓、补充地层能量、提高原油采收率。 

背景技术

    目前国内外开采稠油的主要手段是热力开采，热力开采是将热能注入油层，提高油层温度，降低原油黏度，增强原油的流动性，达到开发生产的目的。蒸汽发生器（直流注汽锅炉）是目前国内外稠油开采的专用设备，目前国内约有2000余台，其中蒸汽干度是影响注汽开发效果的重要指标，蒸汽干度越高，蒸汽热焓越高，蒸汽在油藏的波及体积越大，开发效果越好。目前注汽锅炉由于受自身结构、给水水质的限制，锅炉出口蒸汽干度只能达到70%-75%，注入井底的蒸汽干度因井筒热损失，仅剩30%-40%，严重影响了热采效果。为了提高蒸汽干度，目前有设计一种过热注汽锅炉的方法，其原理是：锅炉出口蒸汽进入锅炉本体外设的球形汽水分离器进行汽水分离，分离出的高干度蒸汽再回到注汽锅炉的过热段加热成过热蒸汽，过热蒸汽再流经注汽锅炉本体外设的喷水减温器与球形汽水分离器分离出的饱和盐水混合，饱和水得以汽化提高干度，然后注入井下，该方法虽然避开了受热区析盐问题，同时也提高了蒸汽干度，但结构复杂，辅助设施多，控制繁琐，生产成本高，如替换现有注汽锅炉，会造成原有设备严重浪费，并且投资巨大。 

另外，稠油热采方式主要以蒸汽吞吐和蒸汽驱为主，属降压开采，随着吞吐轮次的增加和蒸汽驱时间的延长，地层能量亏空严重，开发效果变差，采收率低，注汽锅炉本身无法解决地层能量亏空问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种提高注汽锅炉蒸汽干度的装置及干度提升器，用以提高注汽锅炉蒸汽干度、增加蒸汽热焓、补充地层能量，提高原油采收率。 

一种提高注汽锅炉蒸汽干度的装置，包括高压燃油泵、空气压缩机、干度提升器、干度提升器自控系统；注汽锅炉的蒸汽出口一路通过注汽管线与旁通自控阀连接，通过旁通自控阀直接与注汽井口连接；蒸汽出口的另一路通过蒸汽入口自控阀与干度提升器连接，通过干度提升器对蒸汽干度进一步提升后送入注汽井口，所述的干度提升器自控系统与注汽锅炉自控系统连接；高压燃油泵、空气压缩机、干度提升器上设的点火器与干度提升器自控系统连接；高压燃油泵、空气压缩机又分别与干度提升器上的高压燃油喷嘴和高压空气喷嘴连接；干度提升器的燃气蒸汽出口通过燃气蒸汽出口自控阀、单流阀与注汽井口连接。 

上述的干度提升器的蒸汽加热室的首端设有蒸汽入口，末端设有环形多孔喷嘴，燃烧室末端与蒸汽加热室末端的环形多孔喷嘴相通并连通混合室。 

上述的干度提升器的混合室的上端增设了一路混合室蒸汽入口，注汽锅炉供给蒸汽一路由蒸汽加热室首端的蒸汽入口进入蒸汽加热室，一路由混合室蒸汽入口直接进入混合室。 

上述的两种方案的干度提升器的燃烧室的前端还可以增设预热室，燃油和空气在预热室预热，利于燃油雾化燃烧。 

一种应用于本实用新型的干度提升器，包括组合式喷头、蒸汽加热室、燃烧室和混合室，所述的组合式喷头设有高压空气喷嘴、点火器、高压燃油喷嘴，所述的组合式喷头与燃烧室连接，所述的燃烧室为圆筒形结构，所述的蒸汽加热室以环形设计套在燃烧室的外围，首端设有蒸汽入口，末端设有环形多孔喷嘴，所述的燃烧室末端与蒸汽加热室末端的环形多孔喷嘴相通并连通混合室，混合室的出口端设有燃气蒸汽出口。 

一种应用于本实用新型的干度提升器，还可以是以下结构：包括组合式喷头、蒸汽加热室、燃烧室和混合室，所述的组合式喷头设有高压空气喷嘴、点火器、高压燃油喷嘴，所述的组合式喷头与燃烧室连接，所述的燃烧室为圆筒形结构，所述的蒸汽加热室以环形设计套在燃烧室的外围，首端设有蒸汽入口，所述的燃烧室末端与蒸汽加热室的末端相通并连通混合室，所述的混合室上端设有混合室蒸汽入口，出口端设有燃气蒸汽出口。 

本实用新型提到的干度提升器，还可以是这样的结构：根据燃料的特点，在上述两种干度提升器的燃烧室的前端增设预热室，利于燃油雾化燃烧，预热室与组合式喷头连接，所述的预热室与燃烧室为圆筒形整体结构，预热室上下对应开孔，高压空气喷嘴、点火器和高压燃油喷嘴经预热室连通燃烧室。