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油田注汽锅炉散热损失的回收利用研究.doc


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 油田注汽锅炉散热损失的回收利用研究 作者:徐辉 来源:《大陆桥视野· 下》2013 年第 04 期 油田注汽锅炉的经济运行指标就是锅炉的热效率,影响注汽锅炉热效率的因素只有排烟热 损失和散热损失两种。排烟热损失所占比例较大。到目前为止,人们在排烟热损失的控制和回 收利用方面已经做了很多研究工作,取得了很多技术成果,并成功运用于注汽锅炉,使注汽锅 炉达到较高的热效率。 注汽锅炉的散热损失占的比例较小,正常情况下在 2%~3%之间,只要保证注汽锅炉和热 力管线的保温层完好,散热损失就可以得到有效控制;散热损失的热量是分散的,不利于收 集;因此对散热损失的回收利用的研究一直不被人们重视,据调查,目前还没有相关的技术记 录。注汽锅炉的散热损失在总的热损失虽然所占比例较小,但热量绝对值并不小,如果能实现 其热量的全部或部分回收利用,将会产生相当可观的经济效益。 本文针对注汽锅炉散热损失的回收利用的可行性进行研究并提出相应的技术设计方案。 一、油田注汽锅炉散热损失回收利用的可行性研究 1.注汽锅炉散热损失的产生及影响。在注汽锅炉运行中,锅炉和热力管线外壁温度总是高 于周围空气的温度,一部热量就通过外壁释放到周围空气中,造成散热损失。散热损失与注汽 锅炉散热的表面积,表面温度,空气温度以及保温层的保温性能有关。注汽锅炉的表面积越 大,表面温度越高,周围空气温度越低,散热损失就越大。保温层是绝热层,起到阻止热量向 空气传递的作用。保温层是控制散热损失的重要措施,其性能和完好程度对散热损失的影响很 大。 散热损失不但降低了注汽锅炉热效率,而且造成锅炉房内空气温度升高,恶化了司炉工的 操作环境,不利于电气仪表设备的散热,容易造成设备故障。 散热损失所释放出来的热量过于分散,不利于集中;空气是散热损失热量的载体,受热后 的空气温度偏低,以热交换形式下进行利用,利用价值不高,因此,散热损失的回收利用的研 究一直不被人们重视。 2.注汽锅炉散热损失回收利用的可行性。油田注汽锅炉的散热损失的回收利用,必须解决 热量载体及热空气收集和集中的问题,其次是高效的利用途径的问题。(1)注汽锅炉散热损 失的收集。油田注汽锅炉一般都是安装在锅炉房内,锅炉房保温性和密封性都很好。注汽锅炉 的散热损失的热量释放到锅炉房内,导致房内空气温度升高,由于锅炉房的保温性和密封性, 这部分热量不能传递到室外,锅炉房起到了对散热损失的收集作用,是散热损失回收利用的前 提条件。露天安装的注汽锅炉不具备这样的条件。目前,注汽锅炉散热损失导致锅炉房温度偏 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 高,产生的影响是负面的。为防止锅炉房内气温偏高,采取的措施是打开锅炉房房顶上的天 窗,将热空气当做废热释放到室外。 (2)锅炉房内热量的分布。 锅炉房内空气温度分布是不均匀的,及空气热量分布不均匀。由于空气的密度与温度的关 系,热空气的密度小,温度最高的热空气集中在锅炉房房顶处。当锅炉房房顶天窗和高位窗户 关闭的情况下,测得房顶出的空气温度在 75℃左右(室外气温 4.5℃)。注汽锅炉散热损失的 热量主要集中在房顶处。 (3)注汽锅炉散热损失的利用途径。空气是散热损失热量的载体,其绝对温度值不高, 采用传统的热交换形式进行利用几乎没有价值,主要原因是解决不了热量的用途问题。目前状 态下,锅炉运行时,室外冷空气经门窗和门窗缝隙直接进入锅炉鼓风机进口,在这条路径上, 空气流动很快,温度接近室外温度。这一现象说明,注汽锅炉的助燃空气直接

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