本發(fā)明主要屬于油田注氣鍋爐廢煙氣綜合利用領(lǐng)域,具體涉及油田注氣鍋爐廢煙氣綜合利用裝置。
背景技術(shù):
油田目前廣泛使用的向地下油層內(nèi)注入高壓蒸汽的方式開(kāi)采石油,高壓蒸汽由注氣鍋爐產(chǎn)生。油田注氣鍋爐在產(chǎn)生蒸汽的同時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的廢煙氣,直接排入大氣中。廢煙氣中含有其中含有二氧化碳、氮?dú)?、硫化物等?duì)環(huán)境造成極大污染的有害氣體,會(huì)污染環(huán)境,同時(shí)廢煙氣中的熱量外排也造成能源的浪費(fèi)。
油田注氣鍋爐配套使用的鍋爐供水系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水,含有大量鹽分,無(wú)法正常使用,只能當(dāng)做污水處理。
向地下石油層注入高壓氮?dú)庾鳛橐环N新型采油方式正日益廣泛的被油田采用,但是氮?dú)夥蛛x設(shè)備龐大,無(wú)法搬遷,造成運(yùn)輸困難,使用成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供油田注氣鍋爐廢煙氣綜合利用裝置將油田注氣鍋爐廢煙氣熱量回收,再經(jīng)過(guò)脫硫,壓縮,作為油田注氣采油的氣源,注入地下,提高石油開(kāi)采效率。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
油田注氣鍋爐廢煙氣綜合利用裝置,所述裝置包括以下設(shè)備:油田注氣鍋爐、空氣壓縮機(jī)、脫硫塔、和外排泵;所述油田注氣鍋爐包括廢煙氣排出口和廢水排出口;所述廢煙氣排出口和所述廢水排出口分別和所述脫硫塔相連,所述脫硫塔的上部連接所述空氣壓縮機(jī),所述脫硫塔的下部連接所述外排泵;在所述脫硫塔中,所述廢煙氣排出口排出的廢煙氣和所述廢水排出口排出的廢水接觸將所述廢煙氣中的二氧化硫溶解在所述廢水中,溶解有二氧化硫的廢水通過(guò)所述外排泵排出,脫除二氧化硫的廢煙氣進(jìn)入所述空氣壓縮機(jī)被壓制成高壓空氣。
進(jìn)一步地,所述廢煙氣排出口與脫硫塔間連接有空氣預(yù)熱器,所述空氣預(yù)熱器包括煙氣入口、煙氣出口、助燃空氣入口和助燃空氣出口,所述煙氣入口和廢煙氣排出口相連,煙氣出口和脫硫塔相連,助燃空氣入口與助燃空氣源相連,助燃空氣出口和油田注氣鍋爐的助燃空氣注入口相連;油田注氣鍋爐的廢煙氣排出口排出的廢煙氣通過(guò)煙氣入口進(jìn)入空氣預(yù)熱器與從助燃空氣入口進(jìn)入空氣預(yù)熱器的助燃空氣進(jìn)行熱交換降低廢煙氣的溫度同時(shí)提高助燃空氣的溫度,隨后廢煙氣從煙氣出口進(jìn)入脫硫塔,助燃空氣由助燃空氣注入口注入到油田注氣鍋爐。
進(jìn)一步地,所述脫硫塔與所述空氣壓縮機(jī)間連接有空氣冷卻器,以去除所述脫除二氧化硫的廢煙氣中的水汽。
進(jìn)一步地,所述脫硫塔的上部還連接有排煙裝置,一部分所述脫除二氧化硫的廢煙氣被排煙裝置排出,從排煙裝置排出的脫除二氧化硫的廢煙氣的比例可在0~100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地,所述空氣壓縮機(jī)與地下油層相連,所述高壓空氣被注入地下油層作為油田注氣采油的氣源。
進(jìn)一步地,所述設(shè)備間通過(guò)管道連接。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明一方面能有效解決油田注氣鍋爐的廢煙氣處理難題,另一方面利用廢煙氣作為油田注氣采油的氣源,注入地下,實(shí)現(xiàn)油田注氣鍋爐廢煙氣的資源綜合利用。
(2)本發(fā)明裝置操作起來(lái)安全方便,維修少,實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1、本發(fā)明油田注氣鍋爐廢煙氣綜合利用裝置示意圖;
圖中:1、油田注氣鍋爐, 2、空氣預(yù)熱器, 3、排煙裝置, 4、空氣冷卻器,5、空氣壓縮機(jī),6、脫硫塔,7、外排泵,11、廢煙氣排出口12、廢水排出口,13、助燃空氣注入口。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
相反,本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步,為了使公眾對(duì)本發(fā)明有更好的了解,在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
實(shí)施例1
油田注氣鍋爐廢煙氣綜合利用裝置,如圖1所示,所述裝置包括以下設(shè)備:油田注氣鍋爐1、空氣壓縮機(jī)5、脫硫塔6、和外排泵7;所述油田注氣鍋爐1包括廢煙氣排出口11和廢水排出口12;所述廢煙氣排出口11和所述廢水排出口12分別和所述脫硫塔6相連,所述脫硫塔6的上部連接所述空氣壓縮機(jī)5,所述脫硫塔6的下部連接所述外排泵7;在所述脫硫塔6中,所述廢煙氣排出口11排出的廢煙氣和所述廢水排出口12排出的廢水接觸將所述廢煙氣中的二氧化硫溶解在所述廢水中,溶解有二氧化硫的廢水通過(guò)所述外排泵7排出,脫除二氧化硫的廢煙氣進(jìn)入所述空氣壓縮機(jī)5被壓制成高壓空氣。
所述廢煙氣排出口11與脫硫塔6間連接有空氣預(yù)熱器2,所述空氣預(yù)熱器2包括煙氣入口、煙氣出口、助燃空氣入口和助燃空氣出口,所述煙氣入口和廢煙氣排出口11相連,煙氣出口和脫硫塔6相連,助燃空氣入口與助燃空氣源相連,助燃空氣出口和油田注氣鍋爐的助燃空氣注入口13相連;油田注氣鍋爐的廢煙氣排出口11排出的廢煙氣通過(guò)煙氣入口進(jìn)入空氣預(yù)熱器2與從助燃空氣入口進(jìn)入空氣預(yù)熱器2的助燃空氣進(jìn)行熱交換降低廢煙氣的溫度同時(shí)提高助燃空氣的溫度,隨后廢煙氣從煙氣出口進(jìn)入脫硫塔,助燃空氣由助燃空氣注入口13注入到油田注氣鍋爐。
進(jìn)入空氣預(yù)熱器2前的助燃空氣為室溫,廢煙氣的溫度為170-200,從空氣預(yù)熱器2出的,廢煙氣的溫度下降至100-150℃,助燃空氣溫度提高到60-80℃左右。設(shè)置空氣預(yù)熱器,一方面,為了節(jié)能將進(jìn)入油田注氣鍋爐的助燃空氣通過(guò)預(yù)熱提高空氣溫度到60-80℃可以節(jié)能3-5%;另一方面,降低鍋爐廢氣溫度便于廢氣脫水和壓縮處理。
所述脫硫塔6與所述空氣壓縮機(jī)5間連接有空氣冷卻器4,以去除所述脫除二氧化硫的廢煙氣中的水汽。
所述脫硫塔6的上部還連接有排煙裝置3,一部分所述脫除二氧化硫的廢煙氣被排煙裝置排出,從排煙裝置排出的脫除二氧化硫的廢煙氣的比例可在0~100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
油田注氣鍋爐產(chǎn)生的廢氣量很大不能全部利用,為了保證不污染環(huán)境將煙道氣全部通過(guò)脫硫裝置,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后一部分被利用一部分被排放;排放和利用比例可以根據(jù)實(shí)際情況可調(diào)整可以從0-100%;比例的控制流量計(jì)輸出4-20mA模擬信號(hào)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)自動(dòng)調(diào)節(jié)或采用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
所述空氣壓縮機(jī)5與地下油層相連,所述高壓空氣被注入地下油層作為油田注氣采油的氣源。
油田注氣鍋爐1產(chǎn)生的高溫廢煙氣經(jīng)廢煙氣排出口11排出沿管道進(jìn)入空氣預(yù)熱器2,與進(jìn)入油田注氣鍋爐1的助燃空氣換熱,溫度降低后的廢煙氣進(jìn)入脫硫塔6,脫硫塔6上部噴淋下(噴淋水壓控制在0.2Mpa以?xún)?nèi),不限制流速)由廢水排出口12排出的油田注氣鍋爐供水系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水,在脫硫塔6內(nèi)部氣液接觸,將廢煙氣中的二氧化硫溶解在廢水中,廢水再通過(guò)外排泵7,送往廢水處理裝置。脫除二氧化硫的廢煙氣一部分通過(guò)管道由煙囪3外排大氣,另一部分進(jìn)入空氣冷卻器4,在去除廢煙氣中含有的水分后,由空氣壓縮機(jī)5壓制成高壓空氣(高壓空氣的氣壓為21MPa),再注入地下油層。油田注氣鍋爐廢煙氣含有二氧化碳、氮?dú)?、硫化物等?duì)環(huán)境造成極大污染的有害氣體,經(jīng)脫硫塔處理后,空氣壓縮機(jī)制成的高壓空氣為二氧化碳和氮?dú)獾母邏夯旌蠚怏w。將二氧化碳和氮?dú)獾母邏夯旌蠚怏w注入井下作為注氣采油的氣源。
所有設(shè)備通過(guò)管道相連。