[发明专利]分段蒸发的高盐锅炉给水过热蒸汽产生方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及分段蒸发的高盐锅炉给水过热蒸汽产生方法及装置，属于锅炉设备技术领域。

背景技术

近年来，随着石油资源的日趋紧缺及价格高涨，石油界越来越重视稠油的开采。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。稠油开采将伴生大量的稠油采出水，采出水含盐量大，，成分复杂，温度较高，将稠油污水进行适度处理后回用于注汽锅炉使之循环利用，可极大节约清水资源，减小稠油采出水外排对环境的影响，并有效利用回用水的热量。稠油采出水经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，根据原水水质标准，矿化度大于1000mg/L便属于高含盐量水。稠油热采锅炉采用高含盐量水作为锅炉给水时，锅水含盐量高，导致蒸汽含盐量高于普通锅炉蒸汽品质的含盐量要求，不宜对蒸汽进一步加热使之过热，从而无法产生更高参数的蒸汽，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，需要降低蒸汽中的含盐量。蒸汽中的盐分包括蒸汽带水的含盐量以及蒸汽自身溶解的盐量，一般来说，降低蒸汽含盐量的根本途径是控制锅水含盐量以及去除蒸汽中的水分。在自然循环过程中，由于锅水不断循环，蒸汽携带出的盐分有限，导致锅水含盐量大为增加，而降低锅水含盐量的办法包括增大排污率和分段蒸发，为进一步降低盐段蒸汽含盐量，还采用盐段外置的办法提高分段蒸发效果。

中国专利公开号：CN101979917A，提供了一种“以高含盐软化水为给水的自然循环注汽锅炉及水循环方法”，属于自然循环汽包水动力技术和分段蒸发技术领域。汽包分为净段和盐段，将锅炉给水直接引入汽包净段垂直下降管中，净段蒸发受热面布置于炉膛受热面。汽包盐段的给水由净段锅炉水提供，盐段蒸发受热面布置在锅炉尾部烟道中，排污水由锅炉盐段汽水分离装置直接引出。

发明内容

本发明的目的是：提供一种分段蒸发的高盐锅炉给水过热蒸汽产生方法及装置，利用高盐锅炉给水同时生产过热蒸汽，可充分利用高含盐量的水资源，利于稠油采出水循环回用，提高了蒸汽品质，从而提高稠油开采效率。

本发明采用的技术方案是：

分段蒸发的高盐锅炉给水过热蒸汽产生装置，锅炉汽包分为净段和盐段；盐段旋风筒的下部连接盐段排污；盐段旋风筒的底端连接盐段下降管，盐段下降管连接盐段分配联箱，盐段分配联箱连接盐段上升管，盐段上升管的另一端连接盐段旋风筒的中部；

盐段旋风筒的上部腔体连接波纹板，盐段旋风筒的顶部连接盐段蒸汽出口，盐段蒸汽出口连接过热器的一端管道；

净段汽包的底端连接净段下降管，净段下降管连接净段分配联箱，净段分配联箱连接净段上升管，净段上升管的另一端连接净段汽包的中部，

净段汽包的腔体内有蒸汽清洗装置连接，省煤器的一端连接蒸汽清洗装置，

净段汽包的顶部连接汽包引出管，汽包引出管连接过热器的另一端；

盐段连通管连通净段汽包和盐段旋风筒。

分段蒸发的高盐锅炉给水过热蒸汽产生方法，包括如下步骤：

高盐锅炉给水经省煤器加热后引入净段汽包中的蒸汽清洗装置对净段蒸汽进行清洗除盐；

然后，经净段下降管和净段分配联箱，进入净段上升管产生汽水混合物回流入净段汽包；参与净段水循环；

汽水混合物在净段汽包中分离为净段蒸汽和锅水，净段蒸汽在蒸汽清洗装置中清洗后送至过热器加热产生过热蒸汽；

锅水作为净段排污由净段与盐段连通管引至盐段旋风筒，然后经盐段下降管和盐段分配联箱进入盐段上升管产生汽水混合物回流入盐段旋风筒；

汽水混合物中的蒸汽经波形板进行汽水分离后引出与过热器出来的过热蒸汽混合，从而产生过热蒸汽；

盐段排污占总蒸发量的5%～15%；盐段蒸发量占总蒸发量的10%～30%，净段蒸发量占总蒸发量的70%～90%。

本发明的有益效果：

1）分段蒸发技术有效降低了净段锅水含盐量，锅炉给水对净段产生的蒸汽进行清洗，进一步降低净段蒸汽的含盐量；

2）盐段蒸汽含盐量较高，避免对其直接过热可防止蒸汽中盐分的大量析出；

3）盐段外置可对高含盐锅水与蒸汽进行更加高效的分离；

4）净段蒸汽过热后，与盐段蒸汽混合，最终蒸汽为过热蒸汽，大大提高了蒸汽参数，从而提高稠油开采效率。