油田湿蒸汽发生器水处理设备应用效果分析

摘 要：油田专用湿蒸汽发生器水处理设备由软化水设备和除氧器两部分组成，是高压注汽锅炉的重要配套设备，软化水设备主要作用是除掉生水中的Ca2+、Mg2+盐类，使锅炉给水硬度符合要求，防止炉管结垢。除氧器的作用是除去锅炉给水中的溶解氧，有效防止锅炉炉管在高温高压条件下的氧腐蚀，减缓锅炉腐蚀速度，延长锅炉炉管的使用寿命。本文详述了水质软水及给水除氧的原理，对生产实践有一定的指导作用。

关键词：软化水设备 真空除氧器 硬度 溶解氧

1 油田湿蒸汽发生器软化水设备现场应用

为保证注汽锅炉安全运行，须将水中Ca2+、Mg2+除去，使注汽锅炉给水硬度为零。除去水中硬度Ca2+、Mg2+盐类离子的过程称为软化，经过软化处理的水称软化水。目前，应用的最广泛的水软化方法是阳离子交换，阳离子交换最常用的是钠离子交换，也就是以Na+来置换水中的Ca2+及Mg2+，从而使水得到软化，高压注汽锅炉给水水质要求较高，使用两级钠离子交换器，以确保给水硬度为零。

1.2 软化水设备的工作过程

软化水设备采用两组二级钠离子交换系统，为确保产出水硬度达标，每组软化水系统的制水量按一级罐内钠离子交换剂的量来计算。软水设备的工作过程分为运行、停止、反洗、进盐、置换、一级正洗、二级正洗共七个步骤。

1.3 软化水设备的优点

（1）软化水设备结构紧凑，由PLC控制，全自动运行，运行平稳故障率低，周期水量可根据生水硬度的变化进行调整。

（2）水质软化效果好，一般一级罐出口硬度小于7mg/L，二级罐为0，达到了锅炉给水硬度指标要求。

（3）系统流程上的阀门多是气动阀，因此要求气源必须干燥，冬季要防止信号管冻堵。

（4）软化水设备和工作顺序比较复杂，为确保水硬度合格必须严格按操作规程操作设备，并按要求检测水质，必要时打开树脂罐补充或换树脂，检查进盐装置、集水器是否脱落。

2 油田湿蒸汽发生器除氧设备现场应用

2.1 氧腐蚀机理

2.2 常温海绵铁过滤式除氧器的应用现状

2009年，在更换孤岛采油厂孤三油藏经营管理区注汽二站1台锅炉辐射段炉管的过程中，对取下的炉管取样，委托专业技术部门进行化验分析。通过对炉管取样化验，其表面垢样是常温过滤式除氧器的海绵铁经高温高压作用在辐射段炉管内壁形成的铁垢，并呈片状层层附着在炉管内壁。通过对样管的分割观察，炉管内壁因该铁垢的存在，造成垢下电化学腐蚀，产生大量的腐蚀坑并有大量局部沙眼现象。炉管局部腐蚀减薄现象严重，通过对腐蚀坑处炉管壁厚精密测量，仅5.22mm。同时，该除氧器在运行过程中为保证除氧效果需要经常反洗，用水量也随之增加，这导致了注汽过程中用水量的大幅度增加，23吨锅炉除氧器一天反洗4次、再生3次，一天反洗、再生用水约168吨；9.2吨注汽锅炉除氧器一天反洗4次、再生3次，一天反洗、再生用水约126吨。

2.3 真空除氧器的应用

随着除氧技术的进一步发展，目前已对除氧器进行了更新换代，采用了最新型的真空除氧器。通过对四台除氧器的跟踪运行分析，该除氧器运行稳定，除氧效果较好，且该除氧器维护资金较少，没有增加其它衍生物。该除氧器运行稳定，除氧效果较好，同时具有占地面积小、耗电量小、吨汽耗水量低、耗材少和维护费用少等优点，且该除氧器维护资金较少，没有增加其它衍生物，符合当前节能减排的要求。

3 结束语

现场应用表明，油田湿蒸汽发生器软化水设备和除氧设备现场应用适用性较强，其中，真空除氧器工艺先进、操作方便、运行稳定，各项指标均达到设计要求，该除氧器体积小、环保节能，安全经济，是注汽配套除氧器的替代换型产品，再辅助复合除氧剂，其显示出其除氧的优越性，因此在注汽锅炉上具有很好应用前景。

参考文献

[1]盛韬 高干度注汽锅炉水处理系统的设计 《中国科技博览》 2010 第5期

作者简介：侯玉普（1988.07），男，助理工程师，长期从事热采工程管理工作。