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水套加熱爐在油田邊遠場站采暖及衛(wèi)生熱水供應(yīng)中的應(yīng)用

文檔作者：艾利兵文檔來源：中國石油集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司青海分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年08月15日
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公用工程設(shè)計l
蹦‰UI《瞄，&amp;amp;l諦11
水套加熱爐在油田邊遠場站采暖及
衛(wèi)生熱水供應(yīng)中的應(yīng)用
TheApplicationofWaterHeating JacketFurnace HeatingandHotWater SupplyinRemote
Stations of Oil Field
艾利兵
(中國石油集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司青海分公司，甘肅敦煌736202)
AJ Li—bing
(ChinaPetroleumEngineeringGroupCo．Ltd．，QinghaiBranch,Dunhuang 736202，chin)
【摘要】在2012年青海油田的重點項目((井下作業(yè)公司油管(桿)清洗線改造工程》設(shè)計中，將油田常用油氣工藝加熱設(shè)備水套加
熱爐順利應(yīng)用在向油管廠的部分單體建筑采暖保溫和食堂及宿舍提供衛(wèi)生熱水的供熱系統(tǒng)上，設(shè)備通過幾個月的現(xiàn)場正常連續(xù)運
行，表明系統(tǒng)設(shè)計是合理的和成功的。
【Abstract】Qinghaioilfieldin2012keyprojeetsofthedownholetubingcompany(stem)cleaninglinereconstructionprojectofdesignoftheoil
fieldoilandgastechnologycommonlyusedheatingwaterjacketfurnace successfullyappliedtotheoilpipefactorypartofthemonomerandthe
canteenanddormitorybuildingheatinginsulationtoprovide sanitaryhotwaterheating system，theequipmentnormaloperation，throughafew
monthsofthesiteshowthatthesystemdesignisreasonableandsuccess．
【關(guān)鍵詞】水套加熱爐；邊遠場站；供熱；衛(wèi)生熱水；保溫；絕熱結(jié)構(gòu)
【Keywords】waterheatingjacketfurnace；remotestations；heating；sanitaryhotwater；insnlation；heatinsulationstructure
【中圖分類號】TU822；TU832．F3 【文獻標(biāo)志碼】B 【文章編號】1007-9467(2014)02—0077-03
1引言
青海油田井下作業(yè)公司油管廠建設(shè)于2006年，2007年
竣工投產(chǎn)，建設(shè)有5座生產(chǎn)廠房，配套綜合辦公樓1座(集辦
公、會議、住宿、食堂及娛樂一體)，廠房分別是；油管清洗車
間，油管修復(fù)車間，抽油桿清洗、修復(fù)車間，井控車間，抽油泵
檢修車間。廠址距青海油田花土溝基地12km，緊靠315國道
南側(cè)。原廠房采暖保溫?zé)嵩礊橛吞镄值軉挝缓贤┱羝?01 1
年油管廠新建氣密封車間1座，采用燃氣輻射采暖。油管廠配
套建設(shè)蒸汽．水換熱站1座，供辦公樓的生活熱水及辦公樓的
采暖。
2012年《井下作業(yè)公司油管(桿)清洗線改造工程》實施
【作者簡介】艾利兵(1972)，男，陜西米脂人。高級工程師，從事供
熱、暖通空調(diào)及節(jié)能和太陽能開發(fā)利用的設(shè)計咨詢監(jiān)理建造研究。
(電子信箱)ailbl 234561 65@sina．COWl。
后，青海油田公司的下屬供熱單位不再繼續(xù)給油管廠提供蒸
汽，在氣密封車間2011年使用燃氣輻射采暖的基礎(chǔ)上，將原
5座廠房的采暖方式改為燃氣輻射采暖。同時，油管廠的其他
建筑采暖保溫及生活衛(wèi)生熱水供應(yīng)需由油管廠自己解決，改
造工程供熱系統(tǒng)設(shè)計新增2臺0．63MW水套爐及配套系統(tǒng)，
提供廠區(qū)其他建筑單體(現(xiàn)有廠區(qū)的5座工房除外)的采暖及
生活熱水負荷供應(yīng)【”。
2供熱系統(tǒng)設(shè)計
2．1供熱規(guī)模選擇
供熱部分提供綜合樓的采暖及生活熱水負荷和車庫、空
壓機房、門衛(wèi)的采暖負荷，總熱負荷為994kW。其中采暖負荷：
綜合樓332kW,車庫30kW，空壓機房10kW，門衛(wèi)5kW，舊鍋
爐房89kW；生活熱水負荷：528kW。
考慮8％的散熱損失，即總設(shè)計熱負荷為：994kWx 1．08=
1073kW。設(shè)計2臺o．63MW的水套爐，單臺熱負荷為630kW，鍋
爐冬季2臺運行，供采暖及衛(wèi)生熱水；夏季1臺運行，供生活
熱水。水套爐殼程設(shè)計85～65"C的采暖熱水系統(tǒng)，水套爐管程
提供60"C的生活熱水。
考慮使用地高海拔對鍋爐出力的影響，鍋爐出力按90％
計算，2臺水套爐的總供熱負荷為1 260kWx0．9=-1 134kW>
1073kW，滿足要求。
2．2供熱配套系統(tǒng)組成
加熱爐控制系統(tǒng)采用RS485接口，通訊協(xié)議MODBUS
RTU上傳至儀表部分上位機?？刂乒窬哂泄δ埽杭訜釥t管程進
出口水壓檢測、出口溫度檢測、超溫報警、殼程進出口水溫水
壓檢測、超溫保護及報警、加熱爐液位檢測(配自動補水聯(lián)鎖
功能)、排煙溫度檢測；加熱爐殼程出口水溫自動調(diào)節(jié)、爐膛自
動吹掃、自動程序點火及點火檢測、熄火保護及報警、地震聯(lián)
鎖保護、燃燒器法蘭限位開關(guān)聯(lián)鎖、鉸接燃燒器限位開關(guān)、燃
氣壓力上下限保護、電磁閥內(nèi)部泄露檢測、全自動比例調(diào)節(jié)，燃
燒器功率范圍為10％～1 10％，配高原型燃燒器。
1)衛(wèi)生熱水系統(tǒng)：由1座熱水水箱和2臺熱水泵及1臺
水箱熱水循環(huán)泵組成，在熱水水箱上設(shè)置溫度監(jiān)測儀表，通過
水箱溫度的高低來控制循環(huán)水泵的開啟，使水箱內(nèi)水溫始終
保持在55～60"12的供水溫度，水箱的補水是通過水箱上的液
位控制器控制補水管上的電磁閥的開啟實現(xiàn)自動補水，低水
位補水，高水位停。熱水通過熱水泵的輸送實現(xiàn)綜合樓衛(wèi)生熱
水供給。
2)采暖循環(huán)水系統(tǒng)，主要通過采暖循環(huán)水泵的運行實現(xiàn)
系統(tǒng)采暖功能。
3)水套爐殼程補水系統(tǒng)：通過殼體液位高低控制補水管
道上的電磁閥開啟實現(xiàn)系統(tǒng)的自動補水，使水套爐水位在正
常范圍內(nèi)。
4)水套爐排污系統(tǒng)：主要由水套爐本體配帶的排污閥及
系統(tǒng)的排污管道組成。
5)水套爐風(fēng)煙系統(tǒng)：由全自動調(diào)節(jié)的燃燒器、水套爐內(nèi)部
的爐膛及煙道、煙囪組成。
6)水套爐主要參數(shù)：型號HJ630．S／1．6．Q，額定供熱量
0．63MW，額定殼程工作壓力0．4MPa，額定出水溫度85℃，額
定回水溫度65"C，管程供水溫度60℃，排煙溫度小于200℃，
熱效率大于85％。
78
7)系統(tǒng)主要配套設(shè)備：采暖循環(huán)水泵2臺，1用1備；熱
水泵2臺，熱水循環(huán)泵1臺，熱水箱1座。
3熱水系統(tǒng)的節(jié)能保溫設(shè)計
3．1熱水箱的保溫設(shè)計
熱水箱散熱量的分析計算。水箱外型尺寸：長×寬×高=
3．2m×2．2mx2．4m，彩板保溫結(jié)構(gòu)，保溫材料為復(fù)合硅酸鹽板。
泵房溫度按5"C考慮。
1)熱水箱散熱量口，
qz=kFAt
式中^為水箱傳熱系數(shù)；F為水箱表面積，為40m2；A,為水箱
內(nèi)外溫差，取(60+55)／2—5=52．5℃。
扣睪2毫再
式中，％為水箱內(nèi)熱水傳熱系數(shù)，取1 500W／(m：·K)；％為水箱
外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，取23W／(m2·K)；最為水箱各層厚度，鋼板
6。=o．006m，保溫層6z=O．080m；九為水箱各層導(dǎo)熱系數(shù)，鋼板
A。=58W／(m·K)，保溫層A2=0．06W／(m·K)。
舭下1_曩玨1砘7259W／(nK)
故擘l咄飚尸0．7259x40x52．5=1．524kW
2)熱水箱散熱導(dǎo)致熱水溫度降低分析計算
設(shè)定熱水箱補水量為水箱的1／3～2／3容積，即每次補水
量為5m3。所以，計算取水箱容積的1／3和2／3時的溫度降低值。
C=3．6鼎CIfl一幻J
式中，Q為水箱的散熱，1．524kW；C為水的質(zhì)量流量，h；c為水
的比熱容，c=4．1810／(kg·K)；At為1h熱水降低溫差，℃；△爿廣
t2；t。為水箱內(nèi)熱水設(shè)計溫度，取60。C；t：為水箱經(jīng)散熱lh后溫
度。
所以，當(dāng)G=5t／h時，At=O．2625℃，tz=60-Zg=-59．7374℃；
當(dāng)G=10r／h時，出=0．1313℃，t2=60-At=-59．8688℃。
3。2綜合樓室內(nèi)熱水系統(tǒng)管道散熱導(dǎo)致熱水溫度降
低分析計算
2012年9月18日至20日在工程試運行屆的現(xiàn)場服務(wù)期
間，對原有室內(nèi)熱水系統(tǒng)圖紙及現(xiàn)場情況逐一核實，實際供應(yīng)
各房間的熱水立管均為DN50mm的鍍鋅鋼管，且所有立管沒

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