摘 要 解决好亚临界活动锅炉运行时的高能耗问题，降低注汽成本，实现注汽系统的节能降耗，使注汽站保持较低的能耗和运行成本，是降低原油成本，提高采油厂整体经济效益关键。在此对注汽站亚临界活动锅炉节能降耗途径进行了分析。
关键词 亚临界，活动锅炉，节能，降耗，途径
中图分类号 TK2 文献标识码A 文章编号1673—9671—(2009)122—0085—01
油井注蒸汽可以降低原油粘度，激励出油，被广范应用于稠油油藏的开采中。现河采油厂采油四矿目前运行两台亚临界活动燃油锅炉，分别是辽宁抚顺锅炉厂生产的YZFll-21-P高压锅炉和上海四方锅炉厂生产，的F-115／21-Y高压锅炉。所谓亚临界锅炉就是注汽压力大于17.5MP，小于21MP的锅炉，和普通锅炉相比亚临界锅炉的显著特点是注汽压力较高，注汽效果较好。每台亚临界活动锅炉均是由锅炉燃烧系统、水处理系统、自动化控制等系统组成的一个油、气、水运行的综合系统，其运行方法是工业来水经过水处理系统去除渣滓、硬度、含氧，调整合适的PH值后进入锅炉炉管，原油经过一系列加温、雾化后在炉膛中燃烧，加热炉管中的水，形成370度以上的高温高压蒸汽，直接注入井口，激励，出油。该过程是一个复杂的生产过程，和普通锅炉相比，亚临界活动锅炉需要消耗更多的能源，是采油厂的耗能大户，尤其在当前采油厂成本控制压力大的前提下如何降低注汽成本，实现注汽系统的节能降耗，使注汽站保持较低的能耗和运行成本，是降低原油成本，提高采油厂整体经济效益关键。据统计我矿亚临界锅炉平均吨汽耗电在11.24KW.H左右，而普通锅炉平均吨汽耗电只有9.5KW.H；亚临界锅炉平均吨汽耗油在62KP左右，远大于额定耗油57kg／吨汽；亚临界锅炉平均吨汽耗水在13方左右，大于普通锅炉的平均吨汽耗水在1.2方；所以亚临界活动锅炉的节能降耗工作必须从节省电能、节省水能、降低油耗等3个方面人手。
1 节省电能
在亚临界活动锅炉运行系统中，耗电设备主要是泵和加热器，每台锅炉配有11台泵，负责水油系统的输运、除氧、再生等生产过程，这些泵的总功率是184kw，其中110KW的柱塞泵，是主要的耗电设备，所以节电重点是做好柱塞泵的节能工作。效率是泵的经济性能指标，但节能不能仅限于提高泵的效率，还应包括整个系统(电机、调节阀等)的节能，选用高效节能系列柱塞泵，这是柱塞泵节能的基础，即提高泵的运行效率。科学选型，合理配套，是提高运行效率的关键。亚临界活动锅炉加热器采用电加热器，每台电加热器功率为30KW，利用电加热器把油罐中的油加温到50度以上，节电工作应该从这两个方面进行。
1.1 对运行的柱塞泵进行节能技术改造
改进柱塞泵的水力性能，以此增大过流能力，降低水力损失，提高柱塞泵效率。
1)电路调节。当注汽压力下降，负荷减少时，可通过改变电路接法，如利用三角形和星形接法调整，实现节能效果。
2)变速调节。当排量波动范围较大时，投运变频调速装置，通过变速调节达到良好的节能效果，避免节流损耗，而泵的效率变化不大。据有关资料介绍，利用变频调速装置，功率因数可提高到0.95以上，平均节电率达58％，系统运行效率可大大提高。
3)加强柱塞泵的维护保养。要注意柱塞泵的情况，出现问题要及时消除故障，还要注意泵的密封、冷却(有轴封箱和填料箱)和润滑，以利于延长柱塞泵寿命并节约能源，减少功率损失和介质损失。
1.2 对油罐加热系统进行节能技术改造
更改油罐加热系统。在油罐中接入一个盘管，盘管内通锅炉蒸汽，形成一个蒸汽盘管加热器，当锅炉启运前先使用电加热器加热油温，一旦锅炉运行正常，出口蒸汽平稳，停运电加热器，投运蒸汽加热器，使用蒸汽给油罐加温，节约电能。
1.3 根据电力电网的收费标准灵活确定运行时段
因为电网收费标准是根据不同季节不同时段收取的，因此，可以根据生产需要间断运行部分泵，躲峰运行，启泵、收油等操作必须在用电低谷期进行，节约电能。具体到不同用途的离心泵，还须采取以下具体措施：
1)排污泵节电。要采取有效措施，减少污油产量，减少污油回收操作对电能的消耗。 2)输油泵等节电。输油泵以及输水泵要消耗大量电能，须根据具体情况，运用现代化管理方法，科学确定最佳的电流运行区间，并严格执行，以得到最佳的节电效果。
3)必须加强日常生活、照明用电的管理，这其中的节电潜力也不小，同样值得重视。
2 节省油耗
亚临界锅炉对原油的消耗很大，要降低耗油量需要从提高锅炉效率入手。提高锅炉效率有以下几个方面。
1)选用高效节能型锅炉，安装节能型燃烧喷嘴，提高原油的燃烧质量。锅炉的年度检修要保证质量，尤其是炉膛部分；要加强采暖、伴热管网的检查维修，保持管网畅通，防止穿也，减少锅炉蒸汽的漏损量；要根据大气温度变化和受热介质的物理特性，合理确定各部分供水、蒸汽温度。最大程度地利用热能，防止浪费。同时做好输气、伴热管道的保温，做到定期检查，及时维修，防止热能无为散失，进一步提高热能利用率。 2)合理调整运行数据。 降低排烟温度。当排烟温度高于250℃时，强制停炉清灰，每台锅炉每月清灰一次。在给每台锅炉安装1台给水预热器，对给水进行预热，给水平均水温升高20℃，排烟温度由原来的26&c降低到180℃，热效率有了较大幅度提高。
确定合理的过量空气系数。影响过量空气系数的参数有三个：风门开度、油阀开度、燃油压力。这三个参数相互制约、相互影响。运用正交试验，找出三个参数的最佳配合，以达到确定合理的过量空气系数来降低排烟容积，从而达到降低排烟热损失的目的。同时风门开度对雾化情况影响最大。因此，在运行管理中，尤其要注意调整风门开度，以确保锅炉高效运行。
确定合理的雾化参数组合。雾化参数不匹配，会导致化学不完全燃烧损失大，影响锅炉的热效率。现场经验表明，雾化参数匹配良好，则燃烧火焰好，燃烧充分，锅炉中烟气中CO的含量少，热效率越高，反之参数不匹配，燃料燃烧不充分，烟气中CO含量高，热效率低。可以通过测定烟气中的CO量来确定锅炉的雾化参数。
3 节省水能
在生产过程中加强设备管理，减少跑、冒、滴、漏是降低吨汽耗水的有效途径。同时还可以对水处理系统进行节能改造。水处理软化罐工作过程包括6部分，运行、反洗、进盐、置换、一级正洗、二级正洗，设计运行时间12小时，再生时间4小时。再生过程中如果软化罐树脂老化、黏结、透气性差，就不能与盐充分接触，置换效果不好，水量增加。延长盐水浸泡时间20分钟，使盐水与树脂充分接触，可以提高置换效果，节约正洗用水。具体操作为当软化罐完成运行、反洗、进盐后，停运进盐泵，关闭软化水阀门静置205k99后再进行置换、一级正洗、二级正洗过程。
经过对亚临界活动锅炉节能降耗途径分析，措施实施，注汽锅炉节能情况得到较大提高，平均吨汽耗电达到9.6KW.H，年节约电费5.3万元；燃油热效率有了明显的提高，平均热效率提高到86.68％，吨汽耗油降到57.8k，在降低燃油成本上取得了较大突破；吨汽耗水也下降到1.18方，为该矿实现经济注汽做出巨大的贡献。