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新品快递:火焰偏烧调节器解油田爆管难题(上)

发布时间:2007-03-29 来源:中国自动化网 类型:行业资讯 人浏览
关键字:

调节器 油田

导  读:

    注蒸气吞吐是目前国内外油田普遍采用的提高稠油开发效果的成熟技术,其主要设备是湿蒸气发生器(习惯上也称注气锅炉)。据调查,湿蒸气发生器炉管鼓包、爆管在油田注气生产中非常普遍,且是危害极大的事故。据初步统计,全国油田热采行业因湿蒸气发生器炉管爆管每年造成的经济损失上千万元,且目前无很好的解决办法。因此,解决湿蒸气发生器爆管的问题已成为注热采行业亟待解决的技术难题。
  湿蒸气发生器的构造主要分为混合雾化段、燃烧辐射段、对流段三部分。混合雾化段将空气与燃油混合雾化后进入燃烧辐射段燃烧腔燃烧,炉管中的高压软化水先经过对流段传导升温,再进入辐射段通过热辐射方式,将燃油燃烧产生的热量传递给炉管中的高压软化水,使炉管内的低温水成为达到设计温度的饱和蒸气,并进入外输注气干线中。
  在注气过程中,湿蒸气发生器燃烧器的火焰燃烧控制器由于振动和温差变化等原因,火嘴易偏离炉体中心线,进而造成火焰偏烧。但是,由于燃烧器中的燃烧枪在炉内,火嘴因振动等原因偏离中心线后无调整装置,不能自动回归中心线。因此,火嘴偏离中心线后火焰偏烧,是造成锅炉炉管局部过热,进而产生爆管的根源。
  燃烧器火焰在炉膛内状态以居中为最佳。正常情况下,23吨/小时湿蒸气发生器火焰最宽处距离火嘴6.5米,宽为2米,单侧火焰最宽高度为1米,火焰夹角α为8.7°。查技术规范得知,火焰外缘离炉管壁允许最大距离为0.4米。
  计算表明,当火焰偏烧时,火焰夹角的变化对单侧火焰高度h的变化影响很大。当α变化1°时,根据微分原理可计算火焰夹角偏移1°时,单侧火焰高度的变化为0.116米,就是说,只要火嘴夹角偏移1°,则火焰向另一侧偏移11.6厘米。此时,火焰外缘一侧与炉管壁距离为0.384米,即产生火焰偏烧现象。当火焰偏离中心线2°时就发生严重偏烧,即所谓的燎烤炉管,使局部炉管过热,从而造成爆管事故。






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