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σ=D在原油開采過程中，為降低原油粘度，增加流動性以便于開采，需向地下注入高溫高壓蒸汽。用于生產這種蒸汽的鍋爐叫注汽鍋爐。注汽鍋爐以原油為燃料，是一種高耗能設備。為了節約能源，降低原油開采成本，故對其進行了節能技術改造。注汽鍋爐是稠油熱采過程中的主要耗能設備。熱注鍋爐改造前主蒸汽溫度287℃，主蒸汽壓力7.61MPa，排煙溫度262℃，管壁溫度265℃，瓦口溫度51.9℃，爐膛壓力2.0kPa，存在煙溫高、爐膛壓力高、瓦口溫度高等鍋爐“三高”現象，造成了燃料油的浪費。該鍋爐熱效率不高的主要原因是排煙熱損失過大。

1改造方案

1.1減少排煙熱損失，就要提高鍋爐對流段光管的吸熱能力，充分利用鍋爐排煙熱能。改造具體采用以下方式：將原臥式對流段（4×8+14×8）改為立式對流段（3×13+15×13），即對流段光管由原來的4排改為3排，每排由8根增加到13根；翅片管14排改為15排，每排由8根增加到13根；共增加光管7根，翅片管83根。該對流段在滿足各項熱力指標要求的基礎上，極大限度地利用了原有爐管。該對流段在原有結構上增加增長了過渡段，對流段內的光管與翅片管較之原對流段在水平面內轉過90°。改造后管排布圖中下部3排為φ60×9光管，上部12排為φ60×9翅片管，管總數為194根。

1.2利用油田專用注汽鍋爐煙氣增加助燃空氣溫度，提高油田專用注汽鍋爐系統熱效率。主要通過一套熱交換器，降低煙氣熱損失q2，提高助燃空氣的含熱量Q2，提高油田專用注汽鍋爐熱效率。并維修改造部分油田專用注汽鍋爐對流段翅片管和給水預熱器，提高油田專用注汽鍋爐熱效率。更換對流段部分翅片管和給水換熱器，將有效提高油田專用注汽鍋爐對流段的換熱系數，降低油田專用注汽鍋爐煙溫，提高了油田專用注汽鍋爐系統熱效率。同時采用變頻調速控制技術，實現給水流量的自動控制和油田專用注汽鍋爐燃燒運行的雙重安全保護，同時節約油田專用注汽鍋爐系統注汽用電單耗。油田專用注汽鍋爐系統除自身具有低液位保護、高液位保護和高壓保護外，還增加了柱塞泵停機安全保護，有效地提高了油田專用注汽鍋爐燃燒運行的安全可靠性，應用變頻調速技術后可以大大減少節流損失，節約電耗，提高注汽用電單耗水平。

1.3改造后效果評價：

（1）排煙溫度降至200℃，降幅62℃，排煙熱損失由原來的12.1%減低到9.0%，假設鍋爐散熱損失不變的情況下，由于排煙熱損失降低，鍋爐熱效率提高3.1%，年節約燃油近380t。

（2）增大了排氣空間，爐膛壓力降至0～0.3kPa，更有效地防止了回火，增強了鍋爐安全操作系數。

（3）降低排煙溫度，確保排煙溫度不超過環保指標，減少環境熱污染。

（4）增加了后觀火孔，為觀察火焰燃燒情況，合理調節參數提供了方便。

2改造后的油田專用注汽鍋爐功能特點

（1）具有多重油田專用注汽鍋爐燃燒控制安全保護功能。不僅有供水泵停機報警濕蒸汽發生器燃燒控制自動關機功能，而且有油田專用注汽鍋爐低液位報警濕蒸汽發生器燃燒控制自動關機、油田專用注汽鍋爐高壓報警濕蒸汽發生器燃燒控制自動關機等多重保護停機功能。

（2）采用先進的PLC可編程控制器，實現了濕蒸汽干度在線監測控制系統，有效提高油田專用注汽鍋爐系統效率。實現了高壓濕蒸汽干度在線測量與PLC自動化控制，提高注汽干度控制的穩定性和濕蒸汽的運行干度。

（3）油田專用注汽鍋爐燃燒控制系統的自動化程度得到明顯提高，減輕了職工的勞動程度，提高了燃燒控制的準確度和系統運行的安全可靠性。

（4）計量準確度高，實現流量數據的自動采集。通過應用新型智能磁電式流量計和智能渦輪流量計，提高了水量和燃油計量數據的準確性，便于對現場情況進行準確的分析。

（5）運行熱效率高。對油田專用注汽鍋爐實施輻射段陶纖表面噴涂紅外輻射涂料技術改造后，熱效率提高了4%，油田專用注汽鍋爐平均運行效率達到79%。