孤島采油廠有固定注汽站5座，注汽鍋爐9臺，擔負著全廠近300口稠油熱采井的注汽任務。注汽鍋爐在啟動過程巾，每臺年消耗原油4600t，全廠9臺鍋爐年消耗原油達4.14×104t，成本高；而對流段排煙溫度高達649～760℃，卻沒及時回收，熱損失大。同時，對流段內(nèi)翅片管易積灰，且由于裝置不易拆裝的原因，清灰難度大，不徹底。為解決以上問題，降低成本，提高注汽鍋爐的熱效率。從2001年7月開始，孤島采油廠在渤21斷塊注汽站推廣煙氣余熱回收技術(shù)，應用ZG-23C針形管換熱器裝置，進行現(xiàn)場試驗，見到了明顯的效果。
    1．回收裝置的選用和相關(guān)技術(shù)參數(shù)
    油田注汽鍋爐對流段是煙氣排出的唯一通道，為此，對流段內(nèi)管束結(jié)構(gòu)和布置要使傳熱系數(shù)最高，煙氣壓力降為最小，爐殼側(cè)墻和管子的間隙應小于6mm，不能過大。為此，采油廠選用了青島華騰電力設備有限公司生產(chǎn)的ZG-23C針形管余熱回收裝置。它采用了針形管強化傳熱元件，不僅可以使煙側(cè)的受熱面積大大增加，同時，可以使煙氣流經(jīng)針形管表面時形成強烈的紊流，起到提高熱效率和減少煙灰積聚的作用。另外，它有一套白動噴淋吹灰裝置，可以減輕操作人員的勞動強度。同時延長對流段水洗的間隔時間，使注汽鍋爐一直能保持在高效率下運行，可以加強其經(jīng)濟適用性。
    2．回收裝置的結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場安裝機理
    (1)結(jié)構(gòu)簡介。ZG-23C針形管余熱回收裝置由上、下聯(lián)箱、殼體、針形管組及吹灰裝置組成。
    (2)安裝機理。安裝時將注汽鍋爐對流段的煙箱提高，把該余熱回收裝置安放在對流段的出口。同時，將原給水系統(tǒng)加以改進，即讓3D-G23/20.5型柱塞泵前溫度為常溫(25℃)的給水先經(jīng)過針形管換熱器的進口，在換熱器內(nèi)加溫到40～50℃后，經(jīng)其出口再流過柱塞泵。
    3．注汽過程中的應用及效果分析
    (1)現(xiàn)場應用。2000年7月，孤島油田渤21斷塊注汽站開始安裝煙氣余熱回收裝置，在對B21-4X9、B2110  16、B21-  2 -16等10口井的注汽過程巾進行了現(xiàn)場試驗。該站兩臺注汽鍋爐2000年7月以前平均運行400h后，積灰厚度能達0.8mm，且有片狀的結(jié)焦物，此時清灰一次。在應用ZG-23C針形管余熱回收裝置后，為檢驗運行效果，保證了同樣的注汽參數(shù)。經(jīng)過同樣的運行時間，打開對流段側(cè)板檢查清灰情況；檢查燃料原油的消耗量；試驗自動噴淋裝置的應用效果。
    (2)確立試驗過程中的注汽參數(shù)。每次注汽鍋爐啟運后，為保證對效果的檢驗，必須使注汽參數(shù)在相同的條件下：注汽干度為70%;運行時間誤差為96h;煙氣中CO含量為8%～12%；煙氣中C02含量為小于0.8%。
    (3)效果分析。從2000年7月至2001年9月，渤21斷塊注汽站共注汽10井次，注汽鍋爐運行1068h。該針形管余熱回收裝置每小時可以將柱塞泵進口水溫提高約25℃，按照蒸汽吸收的熱量相當于高壓注汽鍋爐提高了4%的熱效率。積灰程度和清灰的次數(shù)都比以前降低了。從運行效果看，安裝針形管余熱回收裝置后，注汽鍋爐的每月消耗油量684t;而應用余熱回收技術(shù)前，注汽鍋爐每月的耗油量是713t，相當每月可以節(jié)約燃料原油29t，按每噸1500元計算，則每月可節(jié)約費用4. 35萬元。應用該技術(shù)前，注汽鍋爐每運行400h左右，則對流段的積灰可以達0. 8mm;而應用該裝置后，在2001年1月即注汽鍋爐運行到396h后，檢查積灰情況，發(fā)現(xiàn)此時對流段的積灰厚度只有約0. 2mm，而10口井全部注完，當注汽鍋爐運行到1068h，檢查積灰，灰塵總厚度才約0.4mm，見不到片狀物附在爐管。降低了對流段積灰厚度。此時，應用了自
動噴淋吹灰裝置，效果良好，對流段的灰塵清除徹底，減輕了職工的勞動強度。
4、結(jié)論
    (1)余熱回收技術(shù)應用后，提高了鍋爐熱效率，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益，節(jié)能效果明顯，說明此技術(shù)在注汽鍋爐上的應用是成功的。
    (2)該項技術(shù)的應用，使注汽鍋爐對流段的積灰強度減小了；增加了自動噴淋吹灰裝置，減輕了職工的勞動強度，有一定的社會效益。
    (3)該項技術(shù)投資少，不到1年的時間即可收回設備的投資費用，見效快，且施工藝簡單，是一項實用的節(jié)能技術(shù)。