DB41T 717-2012 油田专用直流注汽锅炉运行质量控制技术规范

DB41河南省质量技术监督局发布IDB41/T717—2012前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14运行前的检查 2 4 5 6 79锅炉检验 7附录A（资料性附录）油田专用直流注汽锅炉危害识别、风险评价及预防措施 9附录B（资料性附录）油田专用直流注汽锅炉安全报警推荐值 DB41/T717—2012Ⅱ本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由河南省质量技术监督局提出。本标准起草单位：南阳市锅炉压力容器检验所、中石化河南油田第二采油厂。本标准主要起草人：庞振平、苗浩然、王海平、张绚艳、崔英贤、赵彦杰、郭勤良。本标准参加起草人：候俊国、曾庆顺、乔霞、廖子先、宋震、季利平、张武、夏春。DB41/T717—20121油田专用直流注汽锅炉运行质量控制技术规范本标准规定了油田专用直流注汽锅炉运行质量控制的术语和定义、运行前的检查、启动点火、运行、使用管理、保养、锅炉检验。本标准适于额定出口蒸汽压力10MPa≤P≤21MPa，额定出口蒸汽温度311℃≤t≤370℃的湿饱和蒸汽油田专用直流注汽锅炉(以下简称注汽锅炉）运行质量控制。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB13271锅炉大气污染物排放标准GB/T13277.1压缩空气第1部分：污染物净化等级TSGTSGTSGG5001G5002G0002锅炉水（介）质处理监督管理规则锅炉水（介）质处理检验规则锅炉节能技术监督管理规程国务院令第549号《特种设备安全监察条例》劳动人事部[1996]276号《蒸汽锅炉安全技术监察规程》国家质量技术监督局锅发〔1999〕202号《锅炉定期检验规则》3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1直流注汽锅炉蒸发面由管段组成而没有锅筒及联箱的蒸汽锅炉。所产湿饱和蒸汽强制送入地下油层，将地下稠油加热软化以满足油田稠油开采需要，其湿饱和蒸汽干度一般控制在70%～80%之间。3.2水处理系统将送入注汽锅炉的给水进行除硬和除氧，以达到锅炉给水要求的相关设备。注汽锅炉给水硬度应<0.1mg/L，注汽锅炉给水含氧应＜0.05mg/L。3.3十字作业注汽锅炉的清洁、润滑、紧固、调整、防腐等日常维护保养。2DB41/T717—20123.4火量进入锅炉燃烧器的燃料和风量的大小占锅炉设计额定燃料和风量的比值。4运行前的检查4.1注汽锅炉内部及安全附件4.1.1检查注汽锅炉内部受热面是否结焦、积灰，管道有无异常。4.1.2检查注汽锅炉内部保温层是否完好，燃油喷嘴是否堵塞，配风板是否配风均匀。4.1.3检查安全附件是否在有效校验期内，并调试合格。4.2保护装置4.2.1注汽锅炉控制部分应调试正常：a)点火报警时应能自动停炉；b)燃料流量、压力、火量应能自动监测及调节；c)手动调节正常。4.2.2以下各项保护装置应灵敏可靠：a)蒸汽超压、超温报警和联锁保护装置；b)熄火联锁保护装置；c)低水流量联锁保护装置；d)点火程序控制系统。4.3水处理系统4.3.1检查水处理系统各阀门开启状况。4.3.2水处理系统运转正常，按TSGG5001和注汽锅炉相关水汽技术规范要求供给锅炉合格的给水。4.4柱塞泵和空压机4.4.1柱塞泵和空压机应无松动部件，附近无杂物。4.4.2检查柱塞泵曲轴箱、柱塞泵注油器、空压机曲轴箱的油位，油色为清亮棕黄色，柱塞泵的油位在2/3左右，空压机的油位在1/3～2/3处，柱塞泵手动盘车一圈以上。4.4.3检查空压机运转声音是否正常，储气罐压力在0.6MPa～0.8MPa之间。4.4.4机泵冷却水，应接入锅炉清水罐回收利用。4.5注汽锅炉各阀门开启状况4.5.1水汽系统4.5.1.1开启柱塞泵进口阀门、对流段进口阀门和蒸汽放空阀门，关闭注汽阀门。4.5.1.2开启各压力表前阀门。4.5.1.3开启各流量计阀门和报警开关上的截止阀。4.5.2燃料系统4.5.2.1燃油时DB41/T717—201234.5.2.1.1开启注汽燃油换热器前燃油入口阀门。4.5.2.1.2开启电加热器前燃油入口阀门。4.5.2.1.3开启燃油流量计进出口阀门，关闭旁通阀门。4.5.2.1.4开启各压力表前阀门。4.5.2.1.5启动燃油系统供油泵，按要求调节燃油压力和温度。4.5.2.1.6燃油时，油罐油位应在1/3～4/5，燃油泵出口压力应在1.4MPa～2.0MPa，炉前调压阀压力应为1.0MPa～1.2MPa。4.5.2.2燃气时4.5.2.2.1开启锅炉天燃气入口阀门。4.5.2.2.2开启燃气电动阀前的球阀。4.5.2.2.3检查天然气电动阀是否密封良好。4.5.2.2.4开启各压力表、压力开关阀门。4.5.2.2.5检查调节天然气的压力值。4.5.2.2.6燃气时，天然气进口压力应为0.12MPa～0.2MPa。4.5.2.3油气混烧时4.5.2.3.1按4.5.2.1和4.5.2.2要求进行检查。4.5.2.3.2按先燃油后燃气的顺序进行操作。4.5.2.3.3燃油火焰稳定后方可送气进行点火。4.5.2.3.4油气混烧时，天然气压力应为0.04MPa～0.12MPa。4.5.3引燃系统4.5.3.1开启引燃管路进出口阀门。4.5.3.2开启各压力表阀门。4.5.3.3检查引燃系统电磁阀、点火变压器及火花塞是否正常。4.5.4雾化系统4.5.4.1开启空气雾化入口阀门，开启雾化压力表及压力开关阀门。4.5.4.2关闭控制柜上的蒸汽雾化电磁阀。4.5.4.3检查空气雾化系统空气压力值，其压力应≥0.5MPa。4.5.5仪表用空气系统4.5.5.1仪表用空气质量应符合GB/T13277.1-2008要求。4.5.5.2开启空压机出口阀门。4.5.5.3开启空气干燥器进出阀门，关闭旁通阀门。4.5.5.4检查仪用空气压力值，空压机储气罐压力应≥0.6MPa。4.5.6排污系统4.5.6.1检查辐射段排污阀门是否处于关闭状态。4.5.6.2检查蒸汽出口汽水分离器排污阀门是否处于关闭状态。4.5.6.3检查蒸汽干度取样过滤器排污阀门是否处于关闭状态。DB41/T717—201244.5.7疏水系统4.5.7.1开启空压机所有疏水器前的阀门。4.5.7.2燃油时开启蒸汽加热器疏水器的阀门和蒸汽雾化分离器下的疏水器前的阀门。4.5.7.3疏水阀后的软化水，应接入水处理供水泵前回收利用。4.6动力系统4.6.1配电室电压正常（电压为380V±20V之间），动力电源不缺相。4.6.2打开控制柜的配电柜门，合上总电源、控制变压器、柱塞泵、鼓风机、空压机空气开关。4.6.3燃油时，合上电加热器空气开关。4.6.4检查完毕，关好配电柜门。4.7控制盘上各开关的正确位置4.7.1电源开关—断开。4.7.2柱塞泵开关—自动。4.7.3鼓风机开关—自动。4.7.4空压机开关—自动。4.7.5点火开关—断开。4.7.6电加热开关—合（燃油时）。4.7.7延时引燃—合（燃油时）。4.7.8油嘴加热—合（燃油时）。4.7.9调火开关—小火。4.7.10燃料选择—视燃料情况选择油、气或油气混烧。4.7.11蒸汽压力低—旁通。4.7.12雾化选择开关—空气（燃油时）。5启动点火5.1合上电源开关，电源指示灯亮。5.2报警指示灯检查，对报警指示灯不亮的要及时更换，确保每个指示灯正常。5.3注汽锅炉程序控制器送电，显示无错误信息。5.4检查程序前后吹扫时间，前吹扫设定为5min（燃油）或20min（燃气），后吹扫设定为20min。5.5合上点火开关，按联锁起动按钮，联锁指示灯亮，柱塞泵、鼓风机依次自动起动，开始前吹扫；前吹扫结束后，点火程序器开始工作，自动点炉。5.6主火焰稳定后，把调火开关转到自动，延时引燃（燃油时）转到断开位置，手动调整火量到（3/10~4/10关闭引燃液化气或天然气阀门，15min后调为所需火量；观察火焰燃烧情况，并及时调整风量、水量、火量之间的匹配关系。蒸汽出口压力达到4MPa、蒸汽干度到40％以上时进行雾化切换（由空气改为蒸汽雾化），调整蒸汽雾化一次减压阀（雾化压力在0.4MPa～0.45MPa），观察火焰状况，正常后关阀空气雾化阀。5.7注汽锅炉运行正常后开始注汽，注汽时先打开注汽阀，再慢慢关上放空阀,注意蒸汽压力和水流量的变化，防止锅炉超压和水流量过小。DB41/T717—201256运行6.1运行检查6.1.1运行初期应15min～20min化验一次蒸汽干度，直至干度达到70%～80%，稳定后每小时化验一次蒸汽干度。6.1.2运行中每小时应进行巡回检查一次，并在运行报表上记录蒸汽量、给水量、蒸汽压力、给水压力、雾化压力、蒸汽温度、炉膛温度、排烟温度、火量、烟气含氧量等各点参数。6.1.3运行中应检查记录配电系统电压，要求供电电压波动在380V±20V，工作频率50Hz±5Hz。如发现电压波动较大，应及时调整，以保证设备安全平稳运行。6.1.4运行中按单机设备操作要求检查各运转设备的温度、声音等。6.1.5运行中应保持火焰的长度、形状、颜色正常，防止火焰对炉管直接冲刷，根据排烟温度、氧及CO2的含量和通风量，调整好燃烧。6.1.6运行中当注汽锅炉排烟温度超过200℃,应起动吹灰系统及余热利用系统，将排烟温度降低至170℃以下。6.1.7运行中锅炉负荷应在额定蒸发量的80%～100%状态下，蒸汽压力应保持在80%～100%，锅炉尾部烟气含氧量应低于3%以下。6.2正常停炉与紧急停炉6.2.1正常停炉的程序6.2.1.1开启蒸汽放空阀，关闭注汽阀。6.2.1.2将点火开关转到断开位置，如果不能自动熄火并切断燃料供给，应采取手动方式切断燃料阀。注汽锅炉后吹扫20min后将自动停炉，将电源开关转到关的位置。正常停炉时不得急剧切断锅炉给水系统。6.2.1.3长期停炉应吹扫水汽系统，燃油系统，关闭所有阀门，断开所有配电开关及配电室锅炉供电总闸。注汽锅炉长期停运时，应根据锅炉停运时间按相关规定采取停炉保养措施。6.2.1.4冬季停炉应采取防冻措施。6.2.1.5填写停炉记录。6.2.2紧急停炉运行条件6.2.2.1注汽锅炉运行过程中，遇有下列情况之一时，应紧急停止运行：a)给水泵全部失效或给水系统出现故障，不能向注汽锅炉正常供水；b)蒸汽超温、超压，经处理后仍无下降；c)安全阀全部失效；d)设置在汽水系统压力表全部失效；e)注汽锅炉受压元件损坏，危及操作人员安全；f)注汽锅炉构架被烧损；g)其它故障影响注汽锅炉安全运行时。6.2.2.2紧急停炉时应停止供给燃料，其它操作方法与正常停炉相同。6.3节能分析6.3.1每周进行一次烟气分析，燃气注汽锅炉过剩空气系数应控制在1.05～1.1，燃稀油注汽锅炉过剩空气系数应控制在1.1～1.15，燃渣油注汽锅炉过剩空气系数应控制在1.2～1.3。DB41/T717—201266.3.2每半月测试一次其受热表面的平均温度。辐射段表面平均温度45℃,最高温度不超过60℃;过渡段、对流段表面平均温度不得超过60℃,最高温度不超过70℃。注汽锅炉辐射段、对流段、过渡段连接部位均不应漏烟气。6.3.3每年应对运行注汽锅炉进行一次热效率测试，其运行热效率不低于85%。注汽锅炉在额定工况下，热效率测试应当不少于2次，每次测试的正平衡与反平衡的效率之差均应当不大于1%，取两次测试结果的算术平均值作为锅炉热效率最终测试结果。对排烟温度高于170℃的注汽锅炉，宜结合燃料露点温度推广应用复合相变换热等成熟余热利用技术。6.3.4每年按GB13271的规定对注汽锅炉排放烟气的二氧化硫、烟尘等进行一次监测。7使用管理7.1人员管理7.1.1注汽锅炉操作工应经专业培训考试，取得当地质量技术监督局颁发的相应级别操作证后才能上7.1.2注汽锅炉操作人员应熟悉相应的安全操作规程、事故应急专项预案和节能技术知识，定期检查注汽锅炉的运行状况，做好各项记录，进行事故演练，保证设备的安全、经济运行。7.2锅炉主要附件管理7.2.1按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的要求，安全阀每年至少校验一次，压力表每半年至少校验7.2.2压力变送器、温度表、温度变送器每半年至少校验一次。7.3受限作业管理检修人员进入注汽锅炉内部进行工作时，应按进入受限空间的相关要求进行，应隔断油气来源，并做出明显标记，在控制盘上应挂上“禁止点火”等醒目的标志牌。7.4水质管理应确保注汽锅炉运行时的水汽质量符合注汽锅炉相关水汽技术规范要求。注汽锅炉水质检测项目：炉进水应检测硬度、含氧量，炉出水应检测干度，以上指标应每班至少化验一次。7.5节能管理7.5.1按《锅炉节能技术监督管理规程》的要求，每年进行注汽锅炉能效测试，运行热效率不低于85%。7.5.2使用单位应加强能源检测、计量与统计工作，根据锅炉能效状况，提出并采取节约能源的改进措施。7.6维修管理7.6.1注汽锅炉的修理单位必须取得Ⅰ级资质，修理前应到使用单位所在地特种设备安全监察机构进行告知后，方可承担注汽锅炉的修理任务。7.6.2注汽锅炉受压元件的修理应有施工技术方案，经修理单位的技术负责人同意，并经使用单位所在地锅炉监检机构监检合格后方可投入使用。7.6.3注汽锅炉承压部件的变形不超过下述规定时可予以保留监控，变形超过规定时一般应进行修理（复位、控补、更换）：DB41/T717—20127a)筒体变形高度不超过原直径的1.5%，且≤20mm；b)辐射及对流管子直径胀粗量不超过原直径的3.5%、且局部鼓包高度不大于3mm；c)辐射及对流管管子直径弯曲变形量不超过其长度的2%或管子直径；d)辐射及对流管管子腐蚀量深度小于原设计值30%时；e)辐射及对流管子减薄较小，经强度校核计算能保证安全运行到下一次大修时的。7.7风险评价及安全报警7.7.1油田专用直流注汽锅炉危害识别、风险评价及预防措施参见附录A。7.7.2油田专用直流注汽锅炉安全报警推荐值参见附录B。7.8注册登记使用注汽锅炉的单位，应向所在地的质量技术监督部门办理登记手续，取得“锅炉使用登记证”，没有取得“锅炉使用登记证”的锅炉，严禁投入使用。8保养8.1保养时间周期注汽锅炉应每8小时进行一次“十字作业”，每720小时进行一次“维护保养”。8.2十字作业8.2.1清洁锅炉控制、动力系统的全部设备、仪表，应做到设备见本色，无油污、无灰尘。8.2.2检查油路、气路、管线的接头、气动元件的接头、阀门的密封填料。8.2.3检查机泵润滑及轴承运行状况，电机本体及轴承温度不超过75℃。8.2.4检查空压机工作是否正常，主要包括：机油压力、空气滤清器、过滤器等。8.2.5检查柱塞泵工作是否正常，主要包括：润滑油位、密封填料、注油器、润滑油泵等。8.2.6检查全部一次仪表和二次仪表是否工作正常。8.2.7检查各部位的电磁阀，温升是否在工作温度范围之内。8.2.8检查电气控制部分工作是否正常。8.2.9检查和紧固所有松动的螺栓，对高温部分原则上要停炉紧固。8.3维护保养8.3.1检查柱塞泵密封填料、导向