[发明专利]一种含盐饱和蒸汽的制备方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种含盐饱和蒸汽的制备方法及其装置，属于过热蒸汽的制备技术领域。

背景技术

我国含有丰富的稠油资源，为将稠油开采出来，需要在油田注入高温高压过热蒸汽以降低稠油黏度。产生过热蒸汽的注汽锅炉是用于稠油注蒸汽热采的专用设备，注汽锅炉产生的蒸汽注到地下加热稠油后，随稠油一同被采出，经油水分离、污水处理后循环利用。由于注汽锅炉用水多为高含盐软化水，矿化度超过3000mg/L，含盐量远高于锅炉给水品质标准GB/T12145的要求，因此导致过热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。目前我国油田多采用饱和蒸汽进行稠油热采，饱和蒸汽参数受到压力限制，温度难以进一步提高。饱和蒸汽由于带水等原因，会携带大量盐分，若采用过热器产生过热蒸汽，会使蒸汽中盐分大量析出，造成过热器堵塞和发生传热恶化，甚至导致爆管等事故，从而严重影响注汽锅炉的正常运行，因此必须定期对过热器进行除盐。

一方面，采用高参数过热蒸汽能够大大提高稠油开采效率，降低能源消耗；另一方面，水资源的限制又迫使注汽锅炉必须采用高含盐的软化水作为锅炉给水。在这种情况下，迫切需要一种含盐饱和蒸汽的蒸汽过热系统及方法，既能有效除去过热器管中的盐分，保证锅炉安全运行，又能产生高温过热蒸汽，提高稠油开采效率。

中国专利公开号：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箱，在炉墙的顶部固定有锅炉和蒸汽包。锅炉和蒸汽包内布置有汽水分离装置，汽水分离装置与汇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，从而提高了油井采油效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种含盐饱和蒸汽的制备方法及其装置。对高含盐饱和蒸汽进行过热，能充分利用高含盐量的水资源，利于稠油污水循环回用，提高了蒸汽品质，提高稠油开采效率。

一种含盐饱和蒸汽的制备装置，锅炉和蒸汽包的蒸汽出口与主蒸汽阀门连接，锅炉和蒸汽包的蒸汽出口通过蒸汽旁路与蒸汽旁路阀门连接，主蒸汽阀门的另一端连接支路蒸汽阀门的一端后与主蒸汽管连接，主蒸汽管的另一端与过热器的入口连接；支路蒸汽阀门的另一端连接过热器入口支路，锅炉和蒸汽包的进水口连接过热器入口支路；

过热器的出口管上连接有过热器出口阀门和连通阀门；

蒸汽旁路阀门的另一端与过热器出口阀门的另一端连接；

在给水管道上通过三通连接有过热器入口支路；

省煤器的出口管线与过热器的出口管线之间连接有连通管路，在连通管路上连接有连通阀门，省煤器的出口管线连接省煤器出口阀门，省煤器出口阀门的另一端通过给水管道与锅炉和蒸汽包的进水口连接。

过热器的管内径范围在40～80mm之间，省煤器的管内径范围在20～60mm之间。

一种含盐饱和蒸汽的制备方法，包括对含盐饱和蒸汽进行过热和清除过热器内的积盐步骤；还包括：

步骤A、当要对含盐饱和蒸汽进行过热时，关闭蒸汽旁路阀门，关闭过热器入口支路阀门，以及关闭过热器和省煤器之间的连通阀门；开启主蒸汽阀门，开启过热器出口阀门，以及开启省煤器出口阀门；锅炉给水经过省煤器预热后由给水管道引入锅炉内并参与水循环产生含盐饱和蒸汽；含盐饱和蒸汽从蒸汽包出口引出，含盐饱和蒸汽经主蒸汽管送至过热器加热产生过热蒸汽；

步骤B、当生产过热蒸汽运行一段时间后，过热器管内会产生积盐，为保证过热器安全运行，需要清除过热器管内的积盐时，开启蒸汽旁路阀门，开启过热器入口支路阀门，以及开启过热器和省煤器之间的连接阀门，关闭主蒸汽入口阀门，关闭过热器出口阀门，以及关闭省煤器出口阀门；锅炉给水经省煤器预热后通过过热器和省煤器之间的连通管路引入过热器，锅炉给水再通过主蒸汽管、过热器入口支路和给水管路引入锅炉内参与水循环生产含盐饱和蒸汽；含盐饱和蒸汽从锅炉和蒸汽包的出口引出，经蒸汽旁路送至过热器出口阀门的下游一侧管线；锅炉给水经过过热器时对过热器进行除盐。

步骤A和步骤B交替运行，从而间歇对过热器进行除盐，连续产生过热蒸汽。