基于水蓄热的热源厂蒸汽调峰技术

基于工业供汽负荷波动大、昼夜偏差显著的现状,将水蓄热技术与热源厂热力生产工艺相结合,提出采用蒸汽-除盐冷水的间接换热技术、环氧富锌漆防腐技术和硬质聚氨酯发泡保温技术,并对形状、容积和高径比等罐体结构优化设计,旨在开发一种适用于工业供热的蒸汽调峰技术。实践应用表明,基于水蓄热的热源厂蒸汽调峰技术具有稳定高效、简单易操和投资收益显著等优点。本技术还可应用于燃煤机组实现深度调峰、消纳新能源发电等场景,具有重要的现实意义。

超超临界锅炉启停过程中汽水分离器温度场与应力场数值模拟计算

随着可再生能源行业的发展,更多火电机组需要参与调峰运行,这对锅炉的启停速度、运行的灵活性和安全稳定性提出了更高要求。汽水分离器是超超临界机组的核心厚壁承压部件,在启停过程中由于温度场的变化会产生热应力,从而引起应力损伤和疲劳损伤。通过有限元数值模拟对汽水分离器在不同启停过程中温度场与应力场进行了研究,获得了温度、热应力和总应力随时间变化的规律。研究结果表明,启停过程危险点位置始终处于筒身与引入管连接区域,不同启停过程中冷态启动应力幅值最大,为362 MPa。对冷态启动下3种加速方案进行仿真分析表明,不同方案启动结束阶段瞬态总应力无明显差异(365 MPa)。

印染企业蒸汽锅炉节能减排技术的研究

蒸汽锅炉目前已经应用于各个行业中,但是存在资源浪费率高、排放物污染严重的问题。为了解决该问题,提出了基于无磷水处理技术的节能减排方案,并用于印染企业蒸汽锅炉的节能减排中。对无磷水处理技术进行仿真试验,结果显示,使用该技术处理后的废水排放时各项指标的达标率都为100%,并且将磷质量浓度降低到了0.0001 mg/L,汞的质量浓度和废水急性毒性降低为0 mg/L。再对使用该技术的节能减排方案在印染行业中的效果进行分析。结果显示,使用该方案后,蒸汽锅炉每季度的天然气用量、污水排放量、锅炉水制备费用和磷酸盐投放量都明显降低。基于无磷水处理技术的节能减排方案能降低蒸汽锅炉的能源消耗、减少污水排放量并且降低使用成本。

注汽锅炉过热及提效改造技术的研究

随着油田开采深度的增加,被广泛使用的湿饱和蒸汽和高干度蒸汽注采方法将受到限制,由于管线和井筒输送损失,到达井底的干度较低,降低了加热效果,因此需提高锅炉出口蒸汽干度,以改善开发效果。辽河油田注汽锅炉平均热效率约89%,距离国家标准规范热效率(92%以上)有一定的差距,还有提效空间。目前热注站汽水分离器产生的25%高温分离水与给水换热后直接外排至联合站,不仅造成了约15%热量的浪费,而且还增加联合站的污水处理费用。为了解决上述问题,采用注汽锅炉过热及提效改造技术,主要包括新增过热段,改造对流段、过渡段保温改造、汽水流程调整以及自控系统升级,其节能降耗效果显著,具有一定的推广价值。

氯碱生产中的节能降耗措施

介绍了某公司对10万t/a烧碱和12万t/a聚氯乙烯生产装置进行的节能降耗改造及达到的效果。

软化水处理装置再生含盐废水近零排放技术研究

探讨了供热站软化水处理装置再生过程中产生的高含盐废水的近零排放技术。通过源头控制和工艺改造,实现了含盐废水的有效治理和资源化利用。研究通过对软化器再生过程的优化,将高含盐水和低含盐水进行有效分离与回收处理。通过改进的纯碱软化法除去水中的钙镁离子,高含盐水被循环利用,实现了近零排放。实验结果表明,处理后的水质符合锅炉运行标准,且生成的固体沉淀物可以作为资源进一步利用。此技术不仅减少了环境污染,而且提高了水资源的循环利用率,对于实现工业废水的可持续管理具有重要意义。

锅炉炉内汽水爆炸冲击波及爆炸效应评价研究

为合理地估算锅炉汽水爆炸冲击波的能量及破坏效应,首先对锅炉汽水爆炸的理论进行研究,主要包括锅炉汽水爆炸的过程与能量、TNT当量法、TNO多能法以及爆炸破坏评价准则,接着就某高温高压循环流化床锅炉水冷壁爆管引发炉内汽水爆炸事故进行计算分析,经计算,汽水爆炸总能量为150822.1 kJ,其中饱和蒸汽爆破能量占饱和水的比例α为10.5%,不能按照一般处理进行忽略;在TNT当量法中,汽水爆炸冲击波的峰值超压Δpmax=0.204 MPa,依据超压准则评价其破坏效应时,得到近场超压偏大的结论;在TNO多能法中,汽水爆炸的DN值为4.036×10~7 Pa2·s,依据超压-冲量准则评价其破坏效应与实际情况相符。TNT当量法容易高估近场处的超压,因此在估算锅炉炉内汽水爆炸破坏效应时,优先选用TNO多能法结合超压-冲量准则的方法,其结果更为准确。该研究成果对锅炉炉内汽水爆炸事故的预防、认定、诊断分析提供了理论计算依据和数据支撑,对锅炉实际工程项目中安全风险的辨识和评估有着重要的意义,同时为运行中降低炉内发生汽水爆炸的风险给出了运行管理建议。

低硫燃料油锅炉房的工艺设计

燃料油锅炉是石油储备基地中的一种公用加热设备。本文介绍了国内石油储备基地中低硫燃料油蒸汽锅炉房的工艺设计,阐述了燃料油锅炉房中的汽水、供油和排烟等的流程,以及低硫燃料油锅炉房的主要工艺设计特点。

火电机组锅炉炉管沉积物类型和影响分析

火电机组锅炉炉管失效爆管,会造成机组非停和一定的经济损失。炉管内沉积物是其失效的重要原因,减少炉管内沉积物的产生对机组的安全稳定运行具有重大意义。研究发现,沉积物的形成与炉管过热、高热负荷、水汽品质不佳、出现水汽相变、工质扰动和管材表面缺陷等多种因素有关。结合目前机组灵活性和深度调峰运行、环保改造等情况,用实际沉积物事故案例对各种类型沉积物的形成机理和影响因素进行了分析;进一步论述了炉管内沉积物带来的过热、盐类富集浓缩和对垢下腐蚀的影响;提出了对给水水质、停炉保护、机组启动水汽净化、机组调峰、锅炉换管、锅炉改造和检修时的应对措施,以有效减少锅炉受热面沉积物的产生和降低锅炉炉管失效的风险。

超超临界垂直管圈锅炉水冷壁汽温偏差及节流圈调整方案研究

为解决660 MW超超临界锅炉垂直管圈水冷壁汽温存在偏差、温度波动大和水冷壁出现横向裂纹等问题,进行了试验研究和水动力计算。根据锅炉设计方案,建立了某电厂锅炉流动网络系统的水动力计算数学模型,并在锅炉水冷壁上铺排工质温度测点;根据实炉测量数据,对1号机组270 MW负荷时炉内热负荷和热偏差的分布进行了计算分析;然后调整了节流圈的布置方案,计算调整后的水动力和流动不稳定性。结果表明:调整后出口汽温更加均匀,调整后的方案能更好地防止汽温波动,且不会发生脉动;节流圈调整后中高负荷下的垂直管圈水冷壁汽温分布更均匀,汽温偏差问题明显改善。

海上稠油油田热采开发工程技术研究与应用

陆上稠油热采技术已相对成熟,但由于海上特殊作业环境,海上稠油开发面临经济门槛高、安全性要求高等难题。针对如何促进海上稠油油田经济有效且安全开发等问题,结合旅大21-2、旅大5-2北(一期)等海上稠油热采项目,对海上稠油热采的相关方案及工程技术展开了研究,主要包括:注热和采油方式选择、蒸汽锅炉选型、蒸汽锅炉水源选择及处理、稠油高效处理与输送、热采伴生气体危害性组分研究及安全与防腐应对、平台形式与井口布置等。研究成果有效支持了旅大21-2和旅大5-2北等稠油油田的热采开发,验证了相关技术的可行性,并为其他海上稠油油田热采开发提供了借鉴。

电站锅炉汽水系统超低负荷灵活性调峰改造

随着可再生能源装机容量的增加,传统的火力发电企业承担着越来越多的调峰、迎峰的任务,特别是当机组处于低负荷阶段,锅炉面临的问题非常严峻,包括水动力不足、脱硝烟温不足、水冷壁等受热面承受频繁的交变应力等问题。通过增加锅炉循环泵系统、省煤器分级布置、增加烟气旁路、增加省煤水旁路、水冷壁分段布置等一系列优化改造措施,电站锅炉在长期低负荷、变负荷运行过程中,各项参数均达到设计值,锅炉运行安全稳定。

新疆油田某区块注汽锅炉给水硬度超标成因分析及控制对策

新疆油田稠油开发采用注蒸汽开发,注入蒸汽来源于注汽锅炉。为保证锅炉的正常运行,需对锅炉给水水质进行控制。以新疆油田某稠油开发区块为例,对其采出水水质现状进行监测,发现采出水硬度是制约锅炉给水达标的主要因素。新区产能井来液硬度偏高、稠油采出水处理系统超负荷运行、软化设备树脂失效、站区污泥池废水对系统冲击是造成锅炉给水硬度超标的主要原因。为此根据开发需求有针对性关闭部分硬度超标井,复苏及更换部分失效树脂以恢复软化能力,定期清理污泥池以改善进入采出水系统废水水质,对软化再生产生的高含盐、高硬度废水采取回注和达标外排的方式处置。通过采取以上一系列水处理系统的优化措施,实现了注汽锅炉给水稳定达标,保障了稠油开发区块的正常生产。

尿素蒸汽系统冬季运行故障分析及防范措施

针对中海石油华鹤煤化有限公司520 kt/a尿素装置蒸汽系统冬季生产运行中存在的锅炉给水循环泵出口流量计指示不准、低压蒸汽储罐液位计失真等问题,进行了原因分析,通过将锅炉给水循环泵出口差压式流量计更换为涡街流量计、将低压蒸汽储罐单法兰差压液位计更换为TK双法兰式差压液位计并增加相应的防冻保温措施,减少了冬季环境温度偏低所带来的蒸汽系统波动,保证了生产装置稳定运行。

原油含水率增加对海上油田注汽锅炉运行的影响

受原油含水率增加的影响,海上油田注汽锅炉经常出现排烟温度升高、燃烧器结焦和换热管路腐蚀加剧等问题。为了保障海上油田注汽锅炉的运行性能,本文对锅炉积灰物和原油含水率进行了化验分析,本文以详细的计算和运行数据为依据,揭示了原油含水率升高对锅炉运行性能的影响规律。研究发现原油含水率增大后,Na^(+)离子和Cl^(-)离子含量增多。盐分在换热管路上凝结后,加速了换热管道的腐蚀过程,并降低了换热管道的换热效率,进一步引起注汽锅炉排烟温度升高。当原油含水率增加至10%时,其低位发热量降低了9.7%,粘度增加了1.39倍,注汽锅炉排烟热损失增加了16.9%。

注汽锅炉给水除氧技术在新疆油田的应用

影响油田注汽锅炉安全运行和使用寿命的重要因素之一是氧腐蚀,因此在油田注汽系统中,锅炉给水除氧是非常关键和必要的环节。通过锅炉进口过滤器垢样成分分析,结垢成分以Fe3O4为主,其次是Fe S和盐垢;清水给水管线及净化水给水管线主要腐蚀因素是氧,同时存在硫腐蚀。新疆油田湿蒸汽锅炉采用“亚硫酸钠化学”除氧技术,给水水质溶解氧≤0.05 mg/L;过热锅炉采用“低位真空+亚硫酸钠”除氧技术,给水水质溶解氧≤0.05 mg/L;循环流化床锅炉采用“热力+丙酮肟药剂辅助”除氧技术,锅炉进口水质溶解氧≤0.007 mg/L。实际应用中,应根据油田锅炉的特点和对水质的要求,综合考虑供汽模式、热力参数、水源水质情况、负荷变化、经济条件等因素,因地制宜地使用合适的除氧方式,以减少注汽系统腐蚀结垢,保障油田注汽锅炉安全运行。

热电联产机组水汽系统尿素污染案例分析

结合某火电厂2×1000 MW热电联产机组因尿素污染水汽系统而停机的案例,介绍了尿素污染对水汽氢电导率、pH、电导率等在线监测指标的影响;应用离子色谱、总有机碳、总氮等仪器对水样进行离线检测,分析确定了污染物及其来源;对尿素穿透锅炉补给水处理系统、污染机组锅炉补给水的原因进行了分析,并提出了相应的防范措施。

余热锅炉管道设计浅析

本文主要围绕废气焚烧系统的余热锅炉中重要管道设计问题进行分析。首先,将对余热锅炉管道材质进行概括。然后,阐述与汽包连接的管道在设计时,容易出现的问题,并分别对每一个管道在现场运行中可能会产生的问题进行分析。最后针对蒸汽产生冷凝水、定排管道阻塞、余热锅炉温度异常、安全阀使用寿命短等问题给出详细的解决方案。目的是给余热锅炉的管道设计人员在设计时一个可以参考的对象,减少管道在运行中出现的一系列问题。

蒸汽锅炉房的工艺设计

燃油蒸汽锅炉是石化厂常用的一种设备。介绍了石油库企业中蒸汽锅炉房的工艺设计,阐述了锅炉房中的汽水系统,燃油系统和烟气系统等的设计。

油田注汽锅炉水质影响因素研究

分析了影响注蒸汽锅炉水质的因素,包括硬度、含氧、pH值、含钠、含铁,指出前三项是主要因素,还分析了蒸汽干度的影响.2003年6月起大庆葡北油田三断块葡71-75井组进行蒸汽驱先导性试验,使用OH20-ND-25XAMT型锅炉,注汽压力12 MPa,注汽温度320℃,蒸汽干度75%,日注气量160 m3.介绍了该锅炉用水的软化处理装置及工艺.给出的一组水质分析数据表明,清水硬度(钙镁)为2.83 mmol/L,软化后锅炉生水硬度(镁)和炉水硬度(镁)均为0.04 mmol/L;pH值在正常范围(8.87,8.08,8.32);矿化度和钠钾含量逐步升高.考察了当清水水温分别为0～20℃、含氧量分别为14.6～9.2 mg/L时,为彻底除氧而加入的除氧剂Na2S2O3量,超出理论需要量的剩余量应≤10 mg/L.图1表2参4.