注汽锅炉的基础知识教学.ppt

注汽锅炉的用途 第一节 注汽锅炉基本组成 第二节 水汽系统 第三节 燃气系统 第四节 自动控制与自动报警系统－湿蒸汽发生器DCS系统 第五节 注汽锅炉主要工作过程 第六节 我们现在使用的注汽锅炉属直流注汽锅炉，锅炉循环倍率是1，是强制循环方式，介质流动压力借助于容积泵－柱塞泵产生的压力来实现，这种注汽锅炉主要用于开采稠油和特稠油，可以用于蒸汽吞吐和蒸汽汽驱方式采油。注蒸汽采油就是向油层注入湿饱和蒸汽加热油层，使稠油的粘度下降，易于流动，并能提供促使稠油向井筒周围流动的驱动力。 由于直流锅炉没有汽包，它有下述特点： 锅炉出口蒸汽可以具有较高的压力; 没有汽包的设计并且炉管管径小可以节省钢材，使炉体重量较轻，便于制造、安装和运移; 由于强制工质流动，锅炉的蒸发受热面的管子布置比较自由些; 无汽包和采用直径较小的受热管道，使整个锅炉的存水量较小，锅炉本体储存的热量也较少，从而可以实现快速启停和升降负荷。直流锅炉的启炉和停炉时间一般不超过1h。 第一节 注汽锅炉的用途 第二节 注汽锅炉基本组成 置、压力表、温度表、报警开关、变送器等）、供水设备（柱塞泵)、电气系统（电动机、配电系统等）、锅炉附件(安全阀、自力式压力调节器等）、供仪用风设备(空气压缩机)、燃烧器配套装置(油加热器等）等构成。 注汽锅炉主要是由锅炉本体和辅助设备两大部分组成的。锅炉本体是注汽锅炉的骨架，锅炉本体主要由辐射段（即炉膛）、对流段、给水预热器（或给水换热器）、燃烧器、炉壳和炉衬组成.锅炉辅助设备主要由仪表与自控系统（微机、水流量测量装 辐射段的结构 辐射段主要由卧式圆筒、耐火层、保温层和炉管构成。圆筒内炉衬由耐火层和保温层构成，炉壳内含有V型合金钢钉，该钢钉伸入炉衬内，起到固定炉衬和炉管的作用。 辐射段内约有56根无缝特种钢管，用180°弯头将这些钢管连成管束，管束靠 宽敞的炉膛。 辐射段的作用 辐射段是注汽锅炉的主要受热面。炉膛里的炉管直接接受火焰的辐射热、烟气的对流热和炉衬的反射热，然后再把所接受的热量传递给炉管内的水，使水变成具有一定干度的湿饱和蒸汽。 锅炉正常运行时，炉膛平均温度约为950℃左右。这个区域的热负荷最高，因此容易发生烧伤炉管事故。 近炉衬水平往复排列，中间形成 对流段的作用 对流段是注汽锅炉的辅助受热面。它布置在锅炉尾部烟道里，利用烟气的余热加热锅炉给水。 对流段的结构 对流段为方形框架式结构，内部炉管用特种钢及180°弯头连接成多层的、平行的、往复排列的管束。为了加大传热面积，减少炉管长度，在对流段炉管上采用了翅片管。由于对流段入口烟气温度过高，为防止烧坏鳍片管，对流段下部安装了三层光管作为温度缓冲管。为了提高传热系数，在对流段中炉管采用叉排布置法。炉壳侧面和翅片管的间隙较小，这样可以防止烟气不经过鳍片管而沿炉壳内壁窜走。 温下降后经加热水出口流入辐射段；而换热器外管的水温度升高，然 后经换热器被加热水出口流入对流段。 给水换热器的作用是为了提高对流段入口的给水温度，使之达到烟气露点温度（116~138℃）以上，防止烟气中的水蒸气和二氧化硫因入口水温低发生化学反应而凝结成酸，从而造成对对流段炉管的腐蚀。 注汽锅炉采用的换热器是用壁面将两种需要热交换的流体分隔开来，它为套管式结构，给水换热过程如下：锅炉给水即常温水经柱塞泵升压后进入换热器的外管，此时换热器内管是经对流段加热后温度较高的高温水。由于换热器内外管水的温差较大，使换热器内管的水 锅炉吸热面基本组成 主要由辐射段、对流段组成，辐射段吸收总热量约占锅炉出力的60％，对流段吸收总热量约占锅炉出力的40％。 60% 40% 第三节 水汽系统 水汽系统是指从柱塞泵出口到锅炉蒸汽出口的水汽管道，是由辐射受热面、对流受热面、水－水换热器、汽水分离器及其范围内管道组成的汽水流程系统，是湿蒸汽发生器的主要受压元件。 柱塞泵入口减震器及出口减震器以减少柱塞泵震动和保证柱塞泵出、入口压力稳定；泵出口安装安全阀以防止柱塞泵超压；泵出口单向阀以防止高温蒸汽或液态水倒流； 柱塞泵出口加装水流量旁通控制阀（使用变频时为关闭状态）至柱塞泵入口，是为了防止使用控制柱塞泵转数的变频器发生故障时调节锅炉进水量大小而安装，锅炉正常进水流量是由变频器调节柱塞泵电动机转数来实现，此时，该阀处于关闭状态； 水-水换热器入口及旁通截止阀用于调节水温，使给水在进入对流段之前温度适当超过露点温度； 锅炉蒸汽出口管道上安装两个安全阀是为了保护设备和人身安