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產(chǎn)品報道

鍋爐除氧器,鍋爐真空除氧器給水加熱系統(tǒng)介紹?

發(fā)布時間:2025-02-12 01:26:18瀏覽數(shù):

鍋爐除氧器,鍋爐真空除氧器給水加熱系統(tǒng)介紹? 鍋爐除氧器,鍋爐真空除氧器給水加熱系統(tǒng)介紹?針對注汽鍋爐真空除氧器冬季產(chǎn)水含氧量嚴重遙遙標這一情況,分析真空除氧器除氧運行的特點,利用注汽鍋爐已有的低壓蒸汽,設(shè)計了一套全自動給水蒸汽加熱系統(tǒng),該系統(tǒng)采用管殼式換熱器作為水蒸汽換熱器,蒸汽經(jīng)計量噴嘴和調(diào)節(jié)閥后進入換熱器,冷凝水進入除氧器的回收水箱,采用PLC作為控制器,觸摸屏作為人機界面,采集給水流量,通過熱平衡原理對加熱后水溫度進行建模,計算出所需加熱的蒸汽量,采集噴嘴差壓,計算出蒸汽流量,經(jīng)PID控制器調(diào)節(jié)蒸汽流量,使給水溫度加熱到預(yù)定值,遙遙真空除氧器產(chǎn)水含氧達標,該系統(tǒng)在油田稠油開采行業(yè)具有推廣應(yīng)用價值。
工藝流程
采用管殼式蒸汽換熱方案提高冬季來水水溫,使進入真空除氧器的水溫提高到25℃,降低真空除氧器冬季產(chǎn)水含氧量,降低亞硫酸鈉的量,達到安全、經(jīng)濟運行的目的。
圖1真空除氧器給水加熱系統(tǒng)流程圖
蒸汽和水在管殼式換熱器中逆流換熱,蒸汽在管程中經(jīng)歷由飽和蒸汽到飽和水釋放汽化潛熱階段,再由飽和水變?yōu)榈蜏厮尫澎手惦A段,來水在外管中按設(shè)計的流道逐漸吸熱升溫,達到終設(shè)計溫度。
來自注汽鍋爐的低壓蒸汽經(jīng)噴嘴計量,再經(jīng)調(diào)節(jié)閥進入管殼式換熱器蒸汽端,經(jīng)多束小鋼管與給水進行換熱,經(jīng)歷二個回程后變?yōu)榈蜏厮M入真空除氧器的冷卻水箱,并被回收進入真空除氧器;給水進入管殼式換熱器水側(cè),經(jīng)折流板構(gòu)成的流道與管程蒸汽充分換熱,加熱后進入真空除氧器,給水加熱系統(tǒng)流程見圖1。
2控制原理
真空除氧器的產(chǎn)水流量調(diào)節(jié)是通過主次閥的開關(guān)來實現(xiàn)的,當主次閥同時開啟時真空除氧器給水流量為鍋爐額定流量1.1倍,主閥關(guān)閉時流量為鍋爐額定流量0.3倍,主閥每隔510分鐘關(guān)閉遙遙,關(guān)閉持續(xù)時間12分鐘;針對真空除氧器給水蒸汽加熱系統(tǒng)流量變化的特點,采用熱平衡原理對加熱后溫度進行建模,以獲得滿意的控制遙遙。
給水經(jīng)過換熱器后逐漸吸熱升溫,吸收的總熱量是水流量和水焓值增加量的積;蒸汽經(jīng)過換熱器后與冷水換熱,釋放汽化潛熱變?yōu)轱柡退儆娠柡退艧嶙優(yōu)榈蜏厮?,其釋放的熱量是蒸汽流量和蒸汽焓值減小量的積,因換熱器采用隔熱保溫,不計熱損失,其吸收和釋放的熱量平衡如式(1)所示,通過式(1),得到蒸汽流量表達式(2)。(HS2HS1)×Q0=(HS3HS4)×Q(1)Q=(HS2HS1)×Q0(HS3HS4)(2)
其中Q為蒸汽流量,單位Th;Q0為給水流量,單位Th;HS1為水焓值,單位kJkg;HS2為加熱后水焓值,單位kJkg;HS3為蒸汽焓值,單位kJkg;HS4為低溫水焓值,單位kJkg。
通過已知給水溫度和加熱后達到溫度,查水和蒸汽焓值表,獲得HS1、HS2值,同理已知蒸汽溫度和低溫水溫度,遙遙獲得HS3、HS4值;并可以計算出在給定給水流量條件下所需蒸汽流量,通過調(diào)節(jié)閥門開度就可以獲得理想的給水溫度調(diào)節(jié)遙遙;當給水流量和溫度發(fā)生變化時,可以快速計算蒸汽需求量,從而使給水加熱溫度被控制的更平穩(wěn)。
遙遙遙遙
采油廠于在15T活動高壓注汽鍋爐上遙遙真空除氧器給水加熱系統(tǒng),經(jīng)過一個冬季遙遙表明,給水加熱系統(tǒng)在負荷變化時響應(yīng)快速、溫度控制穩(wěn)定,溫度波動小,達到正常產(chǎn)水指標,系統(tǒng)改造前后的測試數(shù)據(jù)見表1、表2所示。
表1改造前測試數(shù)據(jù)
來水溫度(℃)來水含氧(mg1)來水流量(th)產(chǎn)水含氧(mg1)
13.14.860.7
13.114.720.7
表2改造后測試數(shù)據(jù) 來水溫度(℃)來水含氧(mg1)來水流量
(th)加熱后水溫
(℃)產(chǎn)水含氧
(mgl)
13.14.8625.50.14
13.114.7225.40.15
針對油田熱采真空除氧器冬季產(chǎn)水含氧量高的問題,分析真空除氧器運行特點,采用熱平衡原理對加熱后水溫度進行建模,計算出隨給水流量變化的加熱蒸汽量,克服了加熱系統(tǒng)的時遲,使加熱后的水溫穩(wěn)定,波動小,解決了真空除氧器冬季產(chǎn)水含氧量高的難題,提高了注汽鍋爐冬季運行的安全遙遙和經(jīng)濟遙遙,在油田稠油開采行業(yè)具有推廣應(yīng)用價值。
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