專利名稱：高干度注汽鍋爐水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一、 技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種水處理系統(tǒng)，特別涉及一種高干度注汽鍋爐水處理系統(tǒng)。
二、 背景技術(shù) 注汽鍋爐作為稠油開(kāi)采的主要設(shè)備，是直流式濕蒸汽發(fā)生器，由于其產(chǎn)生的蒸汽 為濕蒸汽，蒸汽中的水分可帶走鹽分，因此，在水處理的要求上一直沿用軟化和除氧的工藝 來(lái)保證其安全運(yùn)行。 隨著稠油開(kāi)采難度的不斷增加，壓力等級(jí)得到了不斷提升，從17.2MPa發(fā)展到 21MPa和26MPa。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，控制部分由繼電器發(fā)展到PLC計(jì)算機(jī)控制。但在注 汽質(zhì)量主要指標(biāo)一干度這一指標(biāo)上，一直沿用小于80%，沒(méi)有突破性發(fā)展。但隨著稠油開(kāi) 采粘度及蒸汽驅(qū)開(kāi)采范圍的不斷增大，需要的蒸汽干度越來(lái)越高。由于在注汽鍋爐本體及 水處理工藝的制約，為提高注汽干度只能在鍋爐外部增加汽水分離器通過(guò)將濕蒸汽中的水 分分離出來(lái)提高注汽干度。應(yīng)用汽水分離器帶來(lái)的不利因素是高壓水的熱量損失，即使增 加熱量回收裝置也存有整體熱效率低和污水外排影響環(huán)境的問(wèn)題。 利用純水處理裝置，技術(shù)成熟，且有典型設(shè)計(jì)，在電站鍋爐上得到廣泛應(yīng)用。但由 于生產(chǎn)目的的不同電站鍋爐只需補(bǔ)給水可循環(huán)利用(用量小)、注汽鍋爐注入地層加熱原 油不能循環(huán)利用。因此，為提高注汽鍋爐注汽干度利用純水處理裝置，運(yùn)行費(fèi)用太高，不宜 應(yīng)用。
三、 發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種高干度注汽鍋爐 水處理系統(tǒng)，既保證注汽鍋爐的安全運(yùn)行，又使得注汽費(fèi)用在稠油開(kāi)采的可控范圍之內(nèi)。 其技術(shù)方案是主要由預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透脫鹽系統(tǒng)、軟化床和除氧器組成，預(yù)處 理系統(tǒng)主要由原水供給箱、絮凝劑加藥系統(tǒng)、細(xì)砂過(guò)濾器、超濾器連接組成，所述的超濾器 的出水端連通反滲透脫鹽系統(tǒng)，反滲透脫鹽系統(tǒng)的出水端經(jīng)過(guò)Ro水箱依次連接軟化床和 除氧器。 上述的反滲透脫鹽系統(tǒng)主要由一個(gè)或一個(gè)以上的阻垢劑及鹽酸加藥裝置、保安過(guò) 濾器、高壓泵和反滲透膜組裝置組成，一個(gè)或一個(gè)以上的阻垢劑及鹽酸加藥裝置并聯(lián)在管 線上，保安過(guò)濾器、高壓泵和反滲透膜組裝置依次連接。 上述的細(xì)砂過(guò)濾器上設(shè)置過(guò)濾器反沖洗系統(tǒng)，主要由反洗濃水箱、反洗泵和羅茨 風(fēng)機(jī)組成，Ro水箱的濃水被收集進(jìn)反洗濃水箱，反洗濃水箱通過(guò)反洗泵和羅茨風(fēng)機(jī)連通細(xì) 砂過(guò)濾器。 上述的軟化床采用內(nèi)襯橡膠鈉離子交換器，上述的除氧器采用膜式除氧器進(jìn)行除氧。 本實(shí)用新型的有益效果是適用于干度達(dá)90—95%運(yùn)行水質(zhì)參數(shù)的水處理裝置， 既保證注汽鍋爐的安全運(yùn)行，又使得注汽費(fèi)用在稠油開(kāi)采的可控范圍之內(nèi)；針對(duì)膜式除鹽無(wú)法去除鎂離子的特點(diǎn)，在在膜式除鹽后按裝了軟化床來(lái)去除鎂離子，工藝更經(jīng)濟(jì)；由于前 段進(jìn)行了微粒子去除，引進(jìn)膜式除氧器更加經(jīng)濟(jì)、合理；應(yīng)用濃水作為反洗水，使得整個(gè)系 統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)。
四、
附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 上圖中原水供給箱(1)、細(xì)砂過(guò)濾器(2)、超濾器(3)、絮凝劑加藥系統(tǒng)(4)、軟化 床(5)和除氧器(6)、反滲透膜組裝置(7)、 Ro水箱(8)、阻垢劑及鹽酸加藥裝置(9)、保安 過(guò)濾器(10)、高壓泵(11)、反洗濃水箱(2. 1)、反洗泵(2. 2)和羅茨風(fēng)機(jī)(2. 3)。
五具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖l，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述 其技術(shù)方案是主要由預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透脫鹽系統(tǒng)、軟化床5和除氧器6組成，預(yù) 處理系統(tǒng)主要由原水供給箱1、絮凝劑加藥系統(tǒng)4、細(xì)砂過(guò)濾器2、超濾器3連接組成，所述的 超濾器的出水端連通反滲透脫鹽系統(tǒng)，反滲透脫鹽系統(tǒng)的出水端經(jīng)過(guò)Ro水箱8依次連接軟 化床5和除氧器6。反滲透脫鹽系統(tǒng)主要由兩個(gè)阻垢劑及鹽酸加藥裝置9、保安過(guò)濾器10、 高壓泵11和反滲透膜組裝置7組成，兩個(gè)阻垢劑及鹽酸加藥裝置9并聯(lián)在管線上，保安過(guò) 濾器10、高壓泵11和反滲透膜組裝置7依次連接。 其中，細(xì)砂過(guò)濾器上設(shè)置過(guò)濾器反沖洗系統(tǒng)，主要由反洗濃水箱2. 1、反洗泵2.2 和羅茨風(fēng)機(jī)2.3組成，Ro水箱的濃水被收集進(jìn)反洗濃水箱2. 1，反洗濃水箱2. l通過(guò)反洗泵 2. 2和羅茨風(fēng)機(jī)2. 3連通細(xì)砂過(guò)濾器2。 具體如下描述 (1)預(yù)處理系統(tǒng)原水預(yù)處理的目的是去除水中懸浮物、膠體、有機(jī)物(微生物) 等使之滿足后續(xù)處理工序的進(jìn)水要求。本方案使用反滲透脫鹽裝置作為脫鹽工序，反滲透 膜對(duì)水的預(yù)處理有其特定的要求。 ①原水供給提供系統(tǒng)所需的原水箱(50方)及原水，水溫15°C 28°C。
②絮凝劑加藥系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)分析報(bào)告，原水含有懸浮物及污染物雜質(zhì)較多，會(huì)對(duì) R0膜形成污堵，并影響后續(xù)工序的處理效果。為使懸浮污染物脫穩(wěn)成絮而被后續(xù)的過(guò)濾器 有效地去除，需投加適量絮凝劑。為保證藥劑具有足夠的反應(yīng)時(shí)間和條件，絮凝劑的投加點(diǎn) 選定在原水箱泵的入口處。 ③細(xì)砂過(guò)濾器細(xì)砂過(guò)濾器可以濾除原水帶來(lái)的泥沙、細(xì)小顆粒、懸浮物、膠體等 雜質(zhì)，保證其出水濁度《1。 根據(jù)工藝計(jì)算結(jié)果，本系統(tǒng)設(shè)置2臺(tái)DN2216mm的細(xì)砂過(guò)濾器，可同時(shí)運(yùn)行，也可單 臺(tái)反洗，單臺(tái)出力23m3/h。選用優(yōu)質(zhì)石英砂濾料。細(xì)砂過(guò)濾器經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，根據(jù)進(jìn) 出水口壓差達(dá)到0. 5-0. 7kg/cm2或濁度> 1時(shí)，進(jìn)行反洗.水洗強(qiáng)度10-15L/m2s ;氣洗強(qiáng) 度15-25L/m2s。 為保證過(guò)濾器及時(shí)反洗，設(shè)置一套過(guò)濾器反沖洗系統(tǒng)。反洗過(guò)濾器的反洗水使用 反滲透系統(tǒng)排放的濃水。反滲透的濃水的水質(zhì)除含鹽量外都較過(guò)濾器出水要好，雖含鹽量 高，但對(duì)反洗效果影響不大?？梢允∷岣呓?jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由反洗水箱、反洗水泵、
4羅茨風(fēng)機(jī)組成一套反洗系統(tǒng)。R0系統(tǒng)部分濃水被收集進(jìn)反沖洗水箱，作為細(xì)砂過(guò)濾器的反 洗用水。 ④超濾系統(tǒng)由于本系統(tǒng)的原水經(jīng)絮凝、過(guò)濾后仍可能殘余部分懸浮物和膠體，這 些雜質(zhì)和污染物會(huì)增加反滲透膜裝置的清洗頻率和縮短膜的使用壽命，嚴(yán)重影響反滲透系 統(tǒng)的運(yùn)行，為確保安全，需要通過(guò)超濾來(lái)濾除。反滲透裝置對(duì)預(yù)處理水質(zhì)的要求比較嚴(yán)格， SDI是反滲透進(jìn)水控制的一個(gè)重要指標(biāo)，巻式反滲透膜一般要求SDI《4，采用超濾(UF)作 進(jìn)一步處理，可以使SDI降至4以下，甚至是2以下。出水水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行工況幾乎不受原 水水質(zhì)的變化造成的影響。 (2)反滲透脫鹽系統(tǒng)本系統(tǒng)設(shè)置反滲透一套，出力28m3/h，回收率75%。包括以
下設(shè)備阻垢劑、鹽酸加藥裝置；5i!m保安過(guò)濾器；高壓泵；反滲透膜組裝置。
注反滲透、超濾化學(xué)清洗系統(tǒng)共用一套，采用活動(dòng)式。 (3)軟化系統(tǒng)該系統(tǒng)采用內(nèi)襯橡膠鈉離子交換器，直徑1200mm，出水硬度為0。 (4)除氧系統(tǒng)應(yīng)用膜式除氧器進(jìn)行除氧。
權(quán)利要求一種高干度注汽鍋爐水處理系統(tǒng)，其特征是主要由預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透脫鹽系統(tǒng)、軟化床(5)和除氧器(6)組成，預(yù)處理系統(tǒng)主要由原水供給箱(1)、絮凝劑加藥系統(tǒng)(4)、細(xì)砂過(guò)濾器(2)、超濾器(3)連接組成，所述的超濾器的出水端連通反滲透脫鹽系統(tǒng)，反滲透脫鹽系統(tǒng)的出水端經(jīng)過(guò)Ro水箱(8)依次連接軟化床(5)和除氧器(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高干度注汽鍋爐水處理系統(tǒng)，其特征是所述的反滲透脫鹽 系統(tǒng)主要由一個(gè)或一個(gè)以上的阻垢劑及鹽酸加藥裝置(9)、保安過(guò)濾器(10)、高壓泵(11) 和反滲透膜組裝置(7)組成，一個(gè)或一個(gè)以上的阻垢劑及鹽酸加藥裝置(9)并聯(lián)在管線上， 保安過(guò)濾器(10)、高壓泵(11)和反滲透膜組裝置(7)依次連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高干度注汽鍋爐水處理系統(tǒng)，其特征是所述的細(xì)砂過(guò)濾器 上設(shè)置過(guò)濾器反沖洗系統(tǒng)，主要由反洗濃水箱(2. 1)、反洗泵(2. 2)和羅茨風(fēng)機(jī)(2. 3)組成， Ro水箱的濃水被收集進(jìn)反洗濃水箱(2. l)，反洗濃水箱(2. 1)通過(guò)反洗泵(2. 2)和羅茨風(fēng) 機(jī)(2. 3)連通細(xì)砂過(guò)濾器(2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高干度注汽鍋爐水處理系統(tǒng)，其特征是所述的軟化床采用 內(nèi)襯橡膠鈉離子交換器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高干度注汽鍋爐水處理系統(tǒng)，其特征是所述的除氧器采用 膜式除氧器進(jìn)行除氧。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高干度注汽鍋爐水處理系統(tǒng)。其技術(shù)方案是主要由預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透脫鹽系統(tǒng)、軟化床和除氧器組成，預(yù)處理系統(tǒng)主要由原水供給箱、絮凝劑加藥系統(tǒng)、細(xì)砂過(guò)濾器、超濾器連接組成，所述的超濾器的出水端連通反滲透脫鹽系統(tǒng)，反滲透脫鹽系統(tǒng)的出水端經(jīng)過(guò)Ro水箱依次連接軟化床和除氧器。本實(shí)用新型的有益效果是適用于干度達(dá)90--95％運(yùn)行水質(zhì)參數(shù)的水處理裝置，既保證注汽鍋爐的安全運(yùn)行，又使得注汽費(fèi)用在稠油開(kāi)采的可控范圍之內(nèi)。
文檔編號(hào)C02F1/44GK201447391SQ20092003140
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者丁太明, 史欽芳, 崔文俊, 張乃峰, 張廣卿, 盛擁軍, 韓振祥 申請(qǐng)人:山東森普瑞石油裝備有限公司