一种注汽锅炉蒸汽干度的监控方法[摘要] 为了实现注汽锅炉蒸汽干度的高质量控制, 提出一种蒸汽干度监控方法,通过对影响干度的因素进行分析,查找出影响锅炉干度变化的因素,从而总结出简单,容易操作的一种干度监控方法,实现蒸汽质量的稳定提高。
[关键词] 注汽锅炉干度监控注汽锅炉是油田稠油热采的关键设备. 它将增压后的软化水加热蒸发成饱和湿蒸汽, 然后将其强制送入地下油层, 为稠油热采提供热源. 注汽锅炉蒸汽干度是指湿饱和蒸汽中所含干饱和蒸汽的质量百分比. 实际应用表明, 注汽锅炉的蒸汽干度稳定在80%最为理想, 干度值太高将使大量的钙镁离子沉积在炉管中, 导致炉管过热和损坏; 干度值过低将使油层积水过多. 因此, 干度值是影响重油热采效果的重要指标, 也是注汽锅炉安全运行的重要参数[1.2]由于注汽锅炉是一种单管直流锅炉, 炉管总长达700 多米, 介质流动距离较长, 使得干度对象具有较大的时滞, 且影响蒸汽干度的因素众多, 很难找到一种行之有效的蒸汽干度控制方法. 目前注汽锅炉干度控制系统大都采用串级p i d 控制、模糊p i d 控制器、多变量预测控制等几种控制方案, 这些方案均以燃料量为操纵变量, 蒸汽干度为被控变量, 构成控制回路. 但由于仅根据当前被控量偏差信息来确定控制量, 这些控制方案不能及时克服扰动对蒸汽干度的影响, 导致干度在很大范围内波动, 控制效果较差.一.干度影响因素分析根据能量守恒, 注汽锅炉存在如下能量关系[1 ]ηbqd = d (h′ + γξ- h in ) , (1)即γ=b/dηqd/ξ– (h′- h in)/ξ . (2)其中:γ为干度(% ) ,b 为锅炉每小时的天然气消耗量(m 3/ h) ,d 为给水流量(kg/ h) , η为热效率( %) ,qd 为天然气的低位发热量(kj/ m 3) , ξ为汽化潜热(kj/ kg) , h′为饱和水焓 (kj/ kg) ,h in 为给水焓(kj/ kg)。
真空雾化除氧技术在注汽锅炉中的应用作者：康志恒来源：《科学与财富》2011年第09期[摘要] 注汽锅炉对给水溶解氧指标有严格要求，针对困扰注汽锅炉的溶解氧脱除问题，在分析现有除氧技术工艺不足的基础上，结合油田注汽运行实际，介绍了真空雾化除氧技术原理及真空雾化除氧器构成，在矿场展开了试验，并根据油田矿场实际情况进行了改进。
结果表明，雾化真空除氧技术先进、效果显著，配合化学除残氧，完全能够符合油田注汽锅炉水质指标要求，具有很好的实用价值和推广前景。
[关键词] 除氧注汽锅炉真空雾化油田1、注汽锅炉除氧概况溶解氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，为了脱除锅炉给水溶解氧，油田先后配备了常温过滤除氧器、解析除氧器、热力除氧器、膜式除氧器等物理除氧器，也取得了一些成效。
但这些除氧器或多或少地存在一些先天性的缺点、不能满足锅炉给水技术指标要求。
为了保证注汽锅炉的安全运行，2010年在4＃活动注汽站试验应用了1台真空雾化除氧装置，试验证明，除氧效果理想、指标稳定（在50～400ug/l间），经进一步化学除残氧，完全达到了注汽锅炉给水的含氧指标（2、真空雾化除氧技术原理真空除氧是指在低于大气压力的情况下的除氧，基于亨利定律：在一定的温度和压强下，一种气体在液体里的溶解度与该气体的平衡压强成正比。
方法是：降低水面上的压力，产生一定的真空，可降低水的沸点，使水在一定温度下（常温）沸腾，从而除去水中溶解氧。
而雾化是将进入除氧罐内的水经过特制喷头进行雾化，以进一步提高脱氧效果。
2.1气体在水中的溶解度气体在液相中的溶解度取决于液相的温度和液面上该种气体的分压力，单位表面吸附的分子数可用下式表示：σ=K0×p×eQ/RT/T1/2σ—单位表面吸附的分子数p—液相表面被吸附分子的分压强T—绝对温度Q—1摩尔气体分子由气态转成吸附态时放出的热量R—气体常数K0—由气体密度或浓度和分子量决定的常数根据吸附理论，液相表面单位面积所吸附的气体分子数越多，被液相分子所吸引而结合的气体分子越多。
SAGD技术开采稠油SAGD技术开采稠油一、国内外研究现状在过去的时间里，全球工业化应用的稠油开采技术，一般只适用于粘度低于10000mPa??s的普通稠油，目前国内外针对超稠油的开采技术发展较快，已进入矿场先导试验阶段或工业型试验阶段的技术有:蒸汽吞吐、蒸汽驱、水平井蒸汽辅助重力泄油技术 SAGD 、水平裂缝辅助蒸汽驱、火烧驱技术。
从目前国内外稠油开采情况看，由于超稠油原油粘度高，油层条件下流动能力低，依靠压差驱动的方式难以获得成功。
在国内，对蒸汽辅助重力泄油 SAGD 开发方式进行详细研究的单位有辽河油田、新疆石油管理局、总公司研究院。
1996年辽河油田和总公司研究院曾与加拿大MCG公司合作，研究认为在杜84块兴隆台油层兴V工组、馆陶油层可采用SAGD开发，最终采收率为45%-60%。
在国外，蒸汽辅助重力泄油 SAGD 开发方式在加拿大和委内瑞拉获得了商业化成功应用，尤其在加拿大在不同类型的油田中已经开展了20多个重力泄油的先导试验区，并建成了5个商业化开采油田，其中两个规模较大的油田已建成了日产5000吨重油的产能，另一个油田已建成日产7000吨产能，预计2010年在加拿大依靠重力泄油开采方式的重油产量将超过每天10万吨。
重力泄油开采方式已成为开采重油，特别是超稠油的主要手段。
重力泄油开采方式的最终采收率一般超过50%，高的可以达到70%以上。
二、 SAGD机理介绍蒸汽辅助重力泄油技术是开发超稠油的一项前沿技术，其理论首先是罗杰??巴特勒博士于1978年提出的，最初的概念是基于注水采盐的原理，即注入的淡水将盐层中的固体盐溶解，浓度大的盐溶液由于其密度大面向下流动，而密度相对较小的水溶液浮在上面，这样可以通过持续在盐层的上面注水，从盐层的下部连续的将高浓度的盐溶液采出。
高浓度盐溶液向下流动的动力就是水与含盐溶液的密度差，将这一原理用于住蒸汽热采过程中就产生力重力泄油的概念。
对于在地层原始条件下没有流动能力的高粘度原油，要实现注采井之间的热连通，需经历油层预热阶段。
