[实用新型]一种新型油田注汽锅炉节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油田注汽锅炉烟气余热回收利用装置，针对油田注汽锅炉烟气废热进行回收利用，预热注汽锅炉给水，节能率高、节能效益显著，属于节能技术领域。 

背景技术

我国稠油资源分布广泛，储量丰富，陆上稠油资源约占石油总资源量的20%以上，目前已在12个盆地发现了70多个稠油油田，主要分布在辽河油田、新疆油田、胜利油田、河南油田等。 

油田稠油热采过程中，利用注汽锅炉向油层中注入高温高压蒸汽，以提高油层温度、降低稠油粘度，同时使油层压力升高、增加驱油能力。注汽锅炉是油田稠油热采主要耗能设备。目前，各油田运行的注汽锅炉多为高压直流锅炉，蒸汽发生量一般在9-23t/h之间，压力在8-17MPa之间，设计热效率≥85%。锅炉长期运行，随着使用年限的增加，对流段翅片管吸热效果逐年渐差，排烟热损失是锅炉最大一项热损失，目前锅炉热效率为75%-80%，如果将这部分热量回收利用，对锅炉节能具有重大意义。传统的注汽锅炉烟气余热利用设备多采用翅片、热管等换热形式，使用过程中往往存在烟气阻力大、换热温差小、节能率较低以及腐蚀等问题，没有得到普遍推广应用。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型油田注汽锅炉节能装置，通过在油田注汽锅炉尾部受热面增加该装置，充分回收注汽锅炉排放烟气中的低品位热能，用于预热注汽锅炉给水，提高注汽锅炉给水温度，从而达到节能的效果与目的。 

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：新型油田注汽锅炉节能装置由热交换通道、旁路通道和翻板执行机构组成；翻板执行机构由翻板和伺服机构组成；热交换通道内设有换热器，下部设有排凝水槽；排凝水槽底部设有导流板和冷凝液排放口；换热器采用不锈钢材质；换热器沿竖直方向顺时针倾斜0-12°布置。 

为实现新型油田注汽锅炉节能装置工作状态切换，所述新型油田注汽锅炉节能装置设有翻板执行机构，通过伺服机构控制翻板旋转实现烟气在热交换通道和旁路通道之间的切换；为实现热交换通道内烟气放热，所述新型油田注汽锅炉节能装置热交换通道内设有换热器；为保证烟气充分放热并使烟气顺利将冷凝液带出，所述新型油田注汽锅炉节能装置热交换通道内换热器沿竖直方向顺时针倾斜0-12°布置，形成独特的“Z”形烟气流通通道，烟气竖直向上进入热交换通道，然后折流进入换热器，放出热量后再竖直向上排出，烟气入口处流速高，烟气流通截面积大，往上烟气流速降低，流通截面积平滑减小，有效降低了烟气阻力，同时烟气近似水平的折流入换热器，避免了传统余热利用方式烟气自下而上进入换热器热交换壁面冷凝液雾化至烟气阻力过大、换热不充分等问题；为避免冷凝液腐蚀，所述新型油田注汽锅炉节能装置热交换通道内换热器采用不锈钢材质；为收集并顺利导出冷凝液，所述新型油田注汽锅炉节能装置热交换通道下部设有排凝水槽，排凝水槽底部设有导流板和冷凝液排放口。 

当需要新型油田注汽锅炉节能装置工作时，伺服机构控制翻板旋转至旁路通道一侧，关闭旁路通道，打开热交换通道。注汽锅炉排出的烟气进入热交换通道，沿独特的“Z”形流通通道运动，在换热器内与需要加热的锅炉给水进行换热，放出热量后排出。换热过程中在热交换壁面产生的冷凝液滴被烟气带出后回落至热交换通道底部的排凝水槽，所收集的冷凝液经导流板导流至冷凝液排放口进而排出。当不需要新型油田注汽锅炉节能装置工作或装置需要检修时，伺服机构控制翻板旋转至热交换通道一侧，关闭热交换通道，烟气不进行换热，直接由旁路通道排出。 

本实用新型的有益效果是：烟气与注汽锅炉给水在换热器内进行热交换，充分回收注汽锅炉所排烟气中的低品位热能，预热注汽锅炉给水，节约能源消耗，提高注汽锅炉效率。换热器采用不锈钢材质，倾斜0-12°布置，解决了现有注汽锅炉烟气余热利用中存在的烟气阻力大、节能率低、冷凝液腐蚀等问题。装置体积小，集成度高，安装调试方便，直接安装于注汽锅炉尾部烟道上，不改动原有的注汽锅炉本体，对锅炉稳定运行不产生影响，便于注汽锅炉节能改造的实施。 

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。 

图中1.旁路通道，2.翻板执行机构，3.伺服机构，4.翻板，5.导流板，6.冷凝液排放口，7. 排凝水槽，8.换热器，9.热交换通道。 

具体实施方式

在图1所示实施例中，换热器8、排凝水槽7集成于热交换通道9内。排凝水槽7内部有导流板5和冷凝液排放口6。伺服机构3和翻板4共同组成翻板执行机构2。