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1、,汽水分离器知识培训,1 概述,2 汽水分离器工作原理,3 汽水分离器技术参数,4 汽水分离器使用,5 蒸汽干度测量,6 控制系统,7 系统投运,培训内容,1 概述,注汽锅炉是稠油热采的关键设备，注汽锅炉采用直流式炉型，因地层压力不同，锅炉出口蒸汽压力最高可以达到21MPa，锅炉出口蒸汽干度被控制在75%左右，为了提高注汽质量，在锅炉的出口处增加了一套汽水分离装置，可以将锅炉出口的蒸汽干度提高到95%以上。目前，在我厂热注3、60锅炉安装使用，今年SAGD锅炉也将安装。,为了更好地提高汽水分离效果和评价单井注汽质量，在汽水分离器处安装一套汽水分离监控和蒸汽流量计量系统，该系统是以可编程序控制器
2、（PLC）为数据采集、处理、液位控制的核芯，以嵌入式触摸屏（TPC）为流量计算和界面显示，完成流量计算和蒸汽分离控制。,汽水分离器主要是由一次分离、二次分离、波形分离器和壳体组成。一次分离器由四片螺旋叶片、一个芯子、内套筒、外壳体和底座组成，二次分离器和波形分离器均是由两组波形板分离器组成，每组波形板分离器内有84块波形板组成。,2 汽水分离器工作原理,从锅炉出来的饱和蒸汽由分离器底座入口进入，首先通过螺旋叶片高速旋转上升，利用液汽重度差原理，在离心重力作用下，将汽液初步分离，分离出来的液体进入内套筒和外壳夹层中并返回到底部的储液段，气体则通过中心孔进入二次分离器。在二次分离器中利用波形板附着
3、水膜的粘附作用，将汽液再进一步分离，分离出来的水沿器壁沉降到储液段，分离出来的蒸汽再进入波形分离器。利用波形板上附着水膜的粘附作用，再进一步将蒸汽中的水滴分离出来，分离出来的水经回水管进入储液段，分离出的高干度蒸汽从上口引出输送各注汽井，出液段的饱和水经减压引出进入扩容器。,动画演示,3 汽水分离器技术参数,设计压力 18MPa工作压力 317.2MPa设计流量 22.5t/h入口蒸汽干度 70出口蒸汽干度 95,4 汽水分离器使用,设备试运前，必须完成各系统的分部试运和试验工作。（包括水压试验、安全阀整定、热工测量系统、控制调节系统、取样及冷却系统、余热利用系统等）。,4.1 投运前准备,设
4、备第一次启动前，应进行一次工作压力的严密性水压试验。水压试验后利用其水压（不低于50工作压力）冲洗取样系统、排污系统和仪表管路，以保证其畅通。,设备启动前升压前，水位标高低水位标志应清晰，位置正确，照明良好，控制室内能可靠监视设备水位；热工仪表校验完毕，能投入使用，附属零配件及装置齐全。,设备第一次升压应缓慢平稳，升温速度一般控制在50/min之内，升压过程中应检查各部分的膨胀情况及个部件的震动情况。,4.2 设备的投运,先缓慢打开锅炉出口至汽水分离器入口阀门，再缓慢开启汽水分离器上四个阀门（依次打开），接着再缓慢开启分离器至井口阀门，再开启余热回收阀门，缓慢关闭余热回收旁通阀门，待汽水分离器
5、液位建立起来后，开启汽水分离器排污阀和排污自动控制阀，再缓慢关闭排污旁通阀，设备完全投入运行。,汽水分离器入口分配阀开启数量要求,4.2 设备的停运与保养,缓慢开启注汽锅炉至井口阀门和余热回收旁通阀，关闭设备投运时开启的各阀门，再缓慢开启分离器入口排污阀进行排污。如果设备停运一周左右，必须将污水排掉，以免沉淀结垢堵塞管路。如果设备长期不用，必须用除氧水充满设备，并关闭所有进出口阀门，以防止设备内表腐蚀。,5 蒸汽干度测量,5.1 蒸汽干度测量参照GB10180-2003工业锅炉热工试验规范附录B的有关规定执行。测量原理：当炉水含有一定量钠离子时，蒸汽带出的炉水量较多，蒸汽中的钠离子含量也越多。
6、因此，通过测量蒸汽及炉水钠离子含量按下式即可求出蒸汽干度：X100-（Naq/Na+ls）*100%式中：Naq和Na+ls分别为蒸汽冷凝水和炉水的钠离子含量（mg/kg）。,蒸汽和锅炉水样品，必须通过冷却器冷却到3040；取样管道与设备必须用不影响分析的耐蚀材料制成，盛取蒸汽凝结水样品必须是塑料制成的瓶，盛取炉水样品的容器也可以用硬质玻璃瓶；蒸汽和锅炉水样品应保持常流，以确保样品有充分代表性；取样前应先将取样瓶彻底清洗干净，采样时再用水样冲洗三次以后，按计算的试样流量取样，取样后应迅速盖上瓶塞；在运行期间应定期对炉水和蒸汽进行取样和测定。,5.2 干度化验注意事项,6 控制系统,该系统是由中
7、央管理级（上位机）、现场控制级及通信网络构成的对所有流量计量所必需的工艺参数及分离器液位进行实时监控。现场控制级由触摸屏与控制模块等设备来完成；并有通信电缆进行远距离传送给上位机；实现远程监控的目的。,对重要参数分离器液位控制采取了双重控制；由现场控制级（触摸屏）和单元仪表来实现；两者可相互切换，保证在一方有故障时投入另一控制单元，实现液位控制的连续性，以保证蒸汽分离质量。,对所有运行参数，上位机除有实时监控外，可实现日报表打印和历史数据查询功能。,6.1 液位控制工作原理,由差压变送器把液位变化转换成电信号送入液位调节器与调节器给定值信号比较，经过比例运算得到一输出信号给调节阀，来改变调节阀
8、的开度，调节流量大小，从而达到控制液位的目的。,6.2 液位控制系统的投运,初次使用时，首先将取压管及平衡容器内充满水。方法是先将取压管线上一次阀打开；排污阀及三阀组平衡阀全部关闭，给分离器充水，观察磁浮液位计标尺刻度，待水位达到满刻度时，打开排污阀对取样管路进行冲洗，冲洗后关闭排污阀，将三阀组中的正、负压室阀打开；关闭三阀组中的平衡阀，此时取压管及平衡容器内充水结束，可以投入正常使用。,充水时的温度不得大于50；如长期停运再次启动时，可按初次启动时重复上述过程；当汽水分离器投入后，操作人员应注意仪表向盘面调节其前面板的实际值变化情况，当实际值小于设定值时，将面板上的手动/自动转换按钮切换到手
9、动位置，开始时都在手动位置上，需要减小输出指示调节阀向关闭方向变化，使液面升高。,6.3 流量差压仪表的投运,首先打开三阀组的平衡阀，再依次打开一次阀和三阀组的正、负压阀，再将差压表的正、负压室的排气螺钉打开，此时有水流出，见水后关闭此阀，以保证冷凝器内的水有一定液位。,检查三阀组的平衡阀是否在开启位置，然后依次打开一次阀三阀组的正、负压阀逐渐关闭三阀组中平衡阀，此时仪表应有指示或显示，进入正常工作。,如冷凝器内没有冷凝水，在启动时是热启动时，必须将三阀组的正、负压阀关闭，待冷凝器内充满凝结水时进入正常工作。,6.4 磁浮液位计,6.4.1磁浮液位计工作原理,浮子内磁钢所在的位置通过磁力耦合系
10、统被传递到显示器的转子上，液位上升时转子显示绿色，液位下降时转子显示红色，根据转子的红绿位置从标尺上读出液位的具体数值。,6.4.2磁浮液位计的投运,关闭排污阀和出液阀，缓慢打开汽阀，使气体缓慢进入筒体直到阀全部打开为止，切不可突然全开启阀以免损坏浮子。当筒体压力相平衡时，仔细查看液位计有无泄漏现象。检查无泄漏后，缓慢打开出液阀，使液体缓慢进入筒体，显示器转子应随同体内液位缓慢上升而翻转，直到浮子达到平衡液位为止。若液位指示不上升表明液体通路不畅，若液位上升很慢且能超过实际液位，表明汽路阻塞，应立即处理。,6.5 注意事项,对系统采用的各种仪表的调校、维护、保养参照相应的使用说明书。冬季停运期间，必须将各种仪表的正、负压室、取压室内的所有存水全部放掉，以免将表损坏。对平衡容器和冷凝器及取压管充水时要采用锅炉水处理离心泵低压进水。,7 系统投运,检查系统各流程阀门是否在开启位置，以保证开启后不超压，保证运行安全；各排污阀全部在关闭状态；分配器到各井口所对应的流程要认真检查；对要注汽的井口所对应流程的所有阀门和调节阀要全部开启到最大位置。,7.1 运行前各项检查,运行后，如需对各井口的注汽流量进行重新调整时，可通过手动调节流量调节阀来改变各井口的注汽流量。,7.2 注汽流量调节,有不正确之处请批评指正！谢 谢！,
