[实用新型]过热蒸汽兼容亚临界压力蒸汽发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油行业热力开采地下稠油的专用设备，具体是一种油田专用的可产生过热蒸汽兼容亚临界压力运行条件下产生饱和湿蒸汽的蒸汽发生器。 

背景技术

目前国内外应用的普通蒸汽发生器产生的通常是湿蒸汽，其蒸汽干度控制在80%以内，原因是采用了只软化除硬而不除盐的水处理工艺，必须保留至少20%的盐分，避免在锅炉炉管内壁上结垢，影响安全运行。 

随着油田稠油开发的不断深入，用注湿蒸汽的方法已不能满足当今稠油开采新技术新工艺日益发展的需要。稠油的高效开发以及后期的高轮次开采主要是依靠蒸汽汽化潜热加温原油，所以蒸汽中的水不仅对生产毫无帮助，反而会增加占据地层孔隙体积，使采出液含水率上升，稠油产量降低。 

采用向油井中注入过热蒸汽是有效解决上述问题的方法。利用一定压力的过热蒸汽或湿饱和蒸汽注入油井，加热油层中的稠油以降低其黏度，增强流动性，从而将稠油有效开采出来。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种过热蒸汽兼容亚临界压力蒸汽发生器，它是一种油田专用的可产生过热蒸汽兼容亚临界压力运行条件下产生饱和湿蒸汽的蒸汽发生器。因不同油井的井内压力不同，可通过调节给水泵给水压力的方法来实现本实用新型的多种工况下运行，当油井压力不大于18MPa时，蒸汽发生器产生过热蒸汽；而油井压力超过18MPa且不高于21MPa时，蒸汽发生器在饱和状态下运行产生饱和蒸汽。使用本设备既可以生产过热蒸汽，也可以生产出 亚临界压力下的干度不超过80%的饱和湿蒸汽，有效解决了过热蒸汽发生器与亚临界压力蒸汽发生器结合运行的难题，满足该设备的多功能需求。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案得以实现的： 

一种过热蒸汽兼容亚临界压力蒸汽发生器，它包括：炉膛、对流式钢管省煤器、过热器、水-水换热器、汽水分离器、燃烧器、给水泵、烟囱、连接烟道、水管线、炉膛管束、对流式钢管省煤器管束、过热器管束、给水入口、蒸汽出口；燃烧器、炉膛、连接烟道、过热器、对流式钢管省煤器、烟囱沿热烟气运动方向依次连通；炉膛内的周边设有炉膛管束；对流式钢管省煤器内设有对流式钢管省煤器管束；过热器内设有过热器管束；过热器设在连接烟道的上方，连接烟道连接炉膛后端；对流式钢管省煤器设在过热器的上方，水-水换热器为套管形式的蛇形往复管的结构置于炉膛外部的侧面；用管道依次连接给水入口、给水泵、水管线、水-水换热器、对流式钢管省煤器、水-水换热器、炉膛管束、汽水分离器、过热器、蒸汽出口。 

所述的炉膛为卧式直流结构，采用圆筒形钢制外壳体，内壁衬有硅酸铝耐火纤维，尾端设有上方下圆的连接烟道；炉膛管束为单回路直管蛇形往复排列成圆筒形结构；炉膛管束的管子中心线与炉墙间最佳距离为100mm；炉膛管束沿炉膛墙体内壁纵向蛇形排布，形成一套水汽循环；炉膛出口连通设置阀门的蒸汽出口和放空口。所述的过热器的过热器管束是由单根光管水平往复组成的矩形结构，位于炉膛出口处的高温烟气区域。所述的对流式钢管省煤器的对流式钢管省煤器管束是由单根翅片管水平往复组成的梯形结构，位于烟气低温区域。所述的汽水分离器是一球形容器，内设置多个独立的旋风分离器，在旋风分离器上部及蒸汽出口处设置了百叶窗分离器，为二次分离元件。它还包括：燃气入口、燃油入口、油加热器、电加热器，燃烧器连通燃气入口和燃油入口；燃油管线设有油加热器和电加热器。它还包括：鼓风机、空压机、雾化分离器、控制柜、给水泵橇座、控制柜橇座、炉膛橇座、连接烟道及汽水分离器橇座；全部设备分为几个模块，以模块形式分别组装在几个橇座上，各模块之间以螺栓连接固定；给水泵、空压机组装在给水泵橇座上，控制柜组装在控制柜橇座上，炉膛、鼓风机、雾化分离器、水-水换热器组装在炉膛橇座上，连接烟道、过热器、对流式钢管省煤器、烟囱、汽水分离器组装在连接烟道及汽水分离器橇座上；炉膛水平放置在炉膛橇座上，连接烟道紧挨炉膛后端，过热器、对流式钢管省煤器、烟囱依次设置在连接烟道上部，各模块之间以螺栓连接固定。 它还包括控制柜，控制柜由可编程的控制器和触摸屏组成。用管道依次连接给水泵、水-水换热器的冷水入口、冷水出口、对流式钢管省煤器管束、水-水换热器的热水入口、热水出口、炉膛管束；套管的外层管为冷水管，套管的内层管为热水管。 

本实用新型有以下优点和积极效果： 

1.强制循环锅炉产生的饱和湿蒸汽经过分离将干蒸汽再过热，避开受热区析盐； 

2.高过热度的干蒸汽再与分离出的含盐水通过汽水混合器混合后，得到仍是过热状态的高焓值的蒸汽，极大地提高了热能利用率； 

3.过热状态时实现零排污；