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1、10申请公布号CN102980167A43申请公布日20130320CN102980167ACN102980167A21申请号201210521299622申请日20121206F22B31/08200601E21B43/2420060171申请人中国石油集团渤海石油装备制造有限公司地址300457天津市滨海新区滨海服务外包产业园3号楼72发明人吴永宁周英朱进礼邓晓友陈季赵晶晶侯君杨帆任为王列穆名李慧赵艳春裴明东邹善义于庆林李龙张明明陈晓李轩宇刘伯凯高磊王健74专利代理机构盘锦辽河专利代理有限责任公司21106代理人吴洪举54发明名称超临界压力燃煤注汽锅炉57摘要本发明涉及一种稠油热力开采用注。
2、汽锅炉,特别涉及一种超临界压力燃煤注汽锅炉。该装置的炉膛采用柔性鳍片膜式水冷壁,辐射段管束、过热段管束均采用内螺纹管,水处理与柱塞泵相连,柱塞泵与给水换热器外管相连,给水换热器外管与集箱A相连,集箱A、一级对流段、集箱C、二级对流段、集箱B顺次相连,集箱B与给水换热器内管相连,给水换热器内管与集箱D相连,集箱D、中拱管、前拱管顺次相连。本发明实现了将高温蒸汽区域由辐射段迁移至过热段,避免发生传热恶化现象,进而提高出口蒸汽温度,使出口蒸汽压力达到超临界压力的范围,实现深层稠油乃至特、超稠油油藏的有效开发,提高注汽开采效果。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产。
3、权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页1/1页21一种超临界压力燃煤注汽锅炉,包括炉膛、水处理(2)、柱塞泵(3)、给水换热器(5)和汽水分离器(20);其特征在于炉膛采用柔性鳍片膜式水冷壁,辐射段管束、过热段(19)管束均采用内螺纹管,水处理(2)与柱塞泵(3)相连,柱塞泵(3)与给水换热器(5)外管相连,给水换热器(5)外管与集箱A(6)相连,集箱A(6)、一级对流段(7)、集箱C(10)、二级对流段(8)、集箱B(9)顺次相连,集箱B(9)与给水换热器(5)内管相连,给水换热器(5)内管与集箱D(12)相连,集箱D(12)、中拱管(15)、前拱管(16)顺次相连,前拱管(1。
4、6)与防焦管(14)相连,防焦管(14)与后拱管(13)相连,防焦管(14)与上部盘管(11)相连,上部盘管(11)与顶棚管(4)相连,顶棚管(4)与集箱E(17)相连,集箱E(17)、过热段(19)、集箱F(18)、汽水分离器(20)、集箱G(21)、蒸汽出口(22)顺次相连。权利要求书CN102980167A1/2页3超临界压力燃煤注汽锅炉技术领域0001本发明涉及一种稠油热力开采用注汽锅炉,特别涉及一种超临界压力燃煤注汽锅炉。背景技术0002注汽锅炉从燃料区分,主要有燃油(气)注汽锅炉和燃煤注汽锅炉,随着“油改煤”、“节能降耗”等相关政策出台,燃煤注汽锅炉的发展前景更为广阔。目前,广泛应。
5、用的燃煤注汽锅炉为亚临界压力状态下运行,主要由燃烧器、炉膛、对流段及水换热器组成。汽水流程如下从水处理装置来的除盐水进入柱塞泵升压后,进入给水换热器外管,使水的温度达到烟气露点温度(110120)以上进入对流受热面。给水换热器外管水进入对流段吸收热量后变为高温水再进入给水换热器内管,同时加热外管的低温给水。内管水经换热后进入辐射段,水在辐射段进行辐射换热后注入井下。上述燃煤注汽锅炉辐射受热面位于炉膛,是注汽锅炉的主要受热面,将水汽化,产生具有一定压力和温度的蒸汽。炉膛直接吸收辐射热,热负荷较高,易出现传热恶化现象,工质的温度无法进一步提升,产生的蒸汽压力只能达到亚临界压力的21MPA,无法达到。
6、超临界压力。深层稠油油藏由于储层埋藏深、原油粘度高,油层有效吸汽所需的注汽压力往往高于常规注汽锅炉出口的额定压力,导致注气效果较差,开采困难。发明内容0003本发明要解决的技术问题是提供一种超临界压力燃煤注汽锅炉,该装置实现了将高温蒸汽区域由辐射段迁移至过热段,避免发生传热恶化现象,进而提高出口蒸汽温度,使出口蒸汽压力达到超临界压力的范围,实现深层稠油乃至特、超稠油油藏的有效开发,提高注汽开采效果。克服了现有燃煤注汽锅炉易出现传热恶化现象,产生的蒸汽压力只能达到亚临界压力的21MPA,无法达到超临界压力,导致注气效果较差,难以开采高压深井区块、超稠油区块的不足。0004本发明所采取的技术方案是。
7、一种超临界压力燃煤注汽锅炉,包括炉膛、水处理、柱塞泵、给水换热器和汽水分离器;炉膛采用柔性鳍片膜式水冷壁,辐射段管束、过热段管束均采用内螺纹管,水处理与柱塞泵相连,柱塞泵与给水换热器外管相连,给水换热器外管与集箱A相连,集箱A、一级对流段、集箱C、二级对流段、集箱B顺次相连,集箱B与给水换热器内管相连,给水换热器内管与集箱D相连,集箱D、中拱管、前拱管顺次相连,前拱管与防焦管相连,防焦管与后拱管相连,防焦管与上部盘管相连,上部盘管与顶棚管相连,顶棚管与集箱E相连,集箱E、过热段、集箱F、汽水分离器、集箱G、蒸汽出口顺次相连。0005本发明的有益效果是本发明由于采用了将高温蒸汽区域由辐射段迁移至。
8、过热段的方式,因而具有避免发生传热恶化现象的功能,进而提高出口蒸汽温度,使出口蒸汽压力达到超临界压力的范围,实现深层稠油乃至特、超稠油油藏的有效开发,提高注汽开采效果。说明书CN102980167A2/2页4附图说明0006下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。0007附图为本发明的结构示意图。具体实施方式0008如附图所示,一种超临界压力燃煤注汽锅炉,包括炉膛、水处理2、柱塞泵3、给水换热器5和汽水分离器20;炉膛采用柔性鳍片膜式水冷壁,利用有弧度的耐热钢板柔性连接的方式,增加了炉膛的受热面积,增强了炉膛的密封性,有效降低了热应力,保证了锅炉的安全运行。辐射段管束、过热段19。
9、管束均采用内螺纹管,水处理2与柱塞泵3相连,柱塞泵3与给水换热器5外管相连,给水换热器5外管与集箱A6相连,集箱A6、一级对流段7、集箱C10、二级对流段8、集箱B9顺次相连,集箱B9与给水换热器5内管相连,给水换热器5内管与集箱D12相连,集箱D12、中拱管15、前拱管16顺次相连,前拱管16与防焦管14相连,防焦管14与后拱管13相连,防焦管14与上部盘管11相连,上部盘管11与顶棚管4相连,顶棚管4与集箱E17相连,集箱E17、过热段19、集箱F18、汽水分离器20、集箱G21、蒸汽出口22顺次相连。0009锅炉汽水流程为原水1通过水处理2转化为除盐水进入柱塞泵3升压后,进入给水换热器5。
10、外管,使水的温度达到烟气露点温度(110120)以上进入集箱A6,防止尾部受热面的低温腐蚀。给水换热器5外管水依次进入一级对流段7、集箱C10,、二级对流段8、集箱B9吸收热量后变为高温水再进入给水换热器5内管,同时加热外管的低温给水。内管水经换热后进入集箱D12,依次进入中拱管15、前拱管16、防焦管14、后拱管13、防焦管14、上部盘管11、顶棚管4,水在进行辐射换热后温度升到一定值(小于大比热区的温度下限值),通过集箱E17进入过热段19吸收高温烟气热量,温度进一步升高,通过集箱F18进入汽水分离器20,形成超临界压力蒸汽,通过集箱G21到达蒸汽出口22。0010可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。说明书CN102980167A1/1页5说明书附图CN102980167A。