热采锅炉新型保温结构研究

论文摘要

目前,我国稠油主要采用向油层内注蒸汽的方式进行开采,注入的蒸汽都是由热采锅炉生产的,因此,在各稠油油田,热采锅炉的使用数量很多。现有热采锅炉采用硅酸铝毯复合保温结构,由于该结构强度小、接缝多,因此保温效果不理想。改善热采锅炉的保温效果,可以提高锅炉运行效率,减少稠油热采过程中的散热损失,节约稠油热采过程中消耗的能量,从而减轻环境污染。降低锅炉外表面温度对改善工作人员工作的热环境和防烫伤都有着显著的效果。本文对现有热采锅炉保温现状进行了现场测试,分析了目前热采锅炉保温结构存在的主要问题;对硅酸铝毯平铺和折叠块两种不同敷设方式以及硅酸铝毯不同压缩程度的导热系数进行了测试;测试了硅酸铝喷涂保温材料的综合性能,采用保温结构优化设计方法,研究设计了热采锅炉新型保温结构;为了验证新型喷涂保温方案在热采锅炉中的应用效果,在辽河油田现场对一台热采锅炉过渡段进行了保温改造,并对改造锅炉和未改造锅炉的绝热效果进行了对比测试。通过对测试数据的处理,分别得到两台锅炉过渡段保温结构的导热系数和相同环境温度条件下的外表面温度和热流密度;最后,利用传热学理论对热采锅炉硅酸铝喷涂保温结构的干燥时间进行了计算,并分析了干燥时间的影响因素。利用纤维喷涂技术设计的热采锅炉新型喷涂保温结构绝热效果和强度均优于原保温结构,很好地解决了原保温结构强度小、接缝多及易破损等问题,值得推广应用。本文的研究成果,对改善热采锅炉的保温效果,减少蒸汽生产过程中的散热损失有着积极的推动作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 热采锅炉现有保温结构保温效果测试分析
• 1.1 现有热采锅炉常用保温结构介绍
• 1.2 热采锅炉传热过程分析
• 1.3 热采锅炉保温现状测试内容
• 1.4 测试仪表
• 1.5 热采锅炉保温效果测试及分析
• 1.5.1 锅炉保温测试结果
• 1.5.2 测试数据处理及分析
• 1.6 本章小结
• 第二章 硅酸铝毯敷设方式室内试验研究
• 2.1 测试方法、测试原理与试验仪器
• 2.2 硅酸铝毯测试结果
• 2.3 材料试验前后对比
• 2.4 试验结论
• 2.5 本章小结
• 第三章 热采锅炉复合硅酸铝喷涂保温结构研究
• 3.1 复合硅酸铝纤维喷涂保温技术介绍
• 3.2 硅酸铝喷涂保温材料性能室内试验研究
• 3.2.1 测试结果
• 3.2.2 硅酸铝喷涂保温材料性能汇总与分析
• 3.3 热采锅炉新型保温结构设计
• 3.3.1 硅酸铝纤维喷涂复合保温结构形式
• 3.3.2 保温结构设计方法
• 3.4 现场改造试验
• 3.4.1 现场改造试验测试结果
• 3.4.2 测试结果计算与分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 喷涂保温结构干燥时间计算
• 4.1 干燥方案
• 4.2 干燥过程传热分析
• 4.3 干燥时间计算
• 4.3.1 现有干燥理论模型
• 4.3.2 基于传热理论的干燥时间计算
• 4.3.3 干燥时间计算实例
• 4.4 干燥时间影响因素分析
• 4.5 干燥时间试验
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要