专利名称：高干度注汽锅炉水处理系统的制作方法
技术领域：
一、 技术领域 本实用新型涉及一种水处理系统，特别涉及一种高干度注汽锅炉水处理系统。
二、 背景技术 注汽锅炉作为稠油开采的主要设备，是直流式湿蒸汽发生器，由于其产生的蒸汽 为湿蒸汽，蒸汽中的水分可带走盐分，因此，在水处理的要求上一直沿用软化和除氧的工艺 来保证其安全运行。 随着稠油开采难度的不断增加，压力等级得到了不断提升，从17.2MPa发展到 21MPa和26MPa。随着技术的不断进步，控制部分由继电器发展到PLC计算机控制。但在注 汽质量主要指标一干度这一指标上，一直沿用小于80%，没有突破性发展。但随着稠油开 采粘度及蒸汽驱开采范围的不断增大，需要的蒸汽干度越来越高。由于在注汽锅炉本体及 水处理工艺的制约，为提高注汽干度只能在锅炉外部增加汽水分离器通过将湿蒸汽中的水 分分离出来提高注汽干度。应用汽水分离器带来的不利因素是高压水的热量损失，即使增 加热量回收装置也存有整体热效率低和污水外排影响环境的问题。 利用纯水处理装置，技术成熟，且有典型设计，在电站锅炉上得到广泛应用。但由 于生产目的的不同电站锅炉只需补给水可循环利用(用量小)、注汽锅炉注入地层加热原 油不能循环利用。因此，为提高注汽锅炉注汽干度利用纯水处理装置，运行费用太高，不宜 应用。
三、 发明内容 本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种高干度注汽锅炉 水处理系统，既保证注汽锅炉的安全运行，又使得注汽费用在稠油开采的可控范围之内。 其技术方案是主要由预处理系统、反渗透脱盐系统、软化床和除氧器组成，预处 理系统主要由原水供给箱、絮凝剂加药系统、细砂过滤器、超滤器连接组成，所述的超滤器 的出水端连通反渗透脱盐系统，反渗透脱盐系统的出水端经过Ro水箱依次连接软化床和 除氧器。 上述的反渗透脱盐系统主要由一个或一个以上的阻垢剂及盐酸加药装置、保安过 滤器、高压泵和反渗透膜组装置组成，一个或一个以上的阻垢剂及盐酸加药装置并联在管 线上，保安过滤器、高压泵和反渗透膜组装置依次连接。 上述的细砂过滤器上设置过滤器反冲洗系统，主要由反洗浓水箱、反洗泵和罗茨 风机组成，Ro水箱的浓水被收集进反洗浓水箱，反洗浓水箱通过反洗泵和罗茨风机连通细 砂过滤器。 上述的软化床采用内衬橡胶钠离子交换器，上述的除氧器采用膜式除氧器进行除氧。 本实用新型的有益效果是适用于干度达90—95%运行水质参数的水处理装置， 既保证注汽锅炉的安全运行，又使得注汽费用在稠油开采的可控范围之内；针对膜式除盐无法去除镁离子的特点，在在膜式除盐后按装了软化床来去除镁离子，工艺更经济；由于前 段进行了微粒子去除，引进膜式除氧器更加经济、合理；应用浓水作为反洗水，使得整个系 统更加经济。
四、
附图1是本实用新型的结构示意图； 上图中原水供给箱(1)、细砂过滤器(2)、超滤器(3)、絮凝剂加药系统(4)、软化 床(5)和除氧器(6)、反渗透膜组装置(7)、 Ro水箱(8)、阻垢剂及盐酸加药装置(9)、保安 过滤器(10)、高压泵(11)、反洗浓水箱(2. 1)、反洗泵(2. 2)和罗茨风机(2. 3)。
五具体实施方式
结合附图l，对本实用新型作进一步的描述 其技术方案是主要由预处理系统、反渗透脱盐系统、软化床5和除氧器6组成，预 处理系统主要由原水供给箱1、絮凝剂加药系统4、细砂过滤器2、超滤器3连接组成，所述的 超滤器的出水端连通反渗透脱盐系统，反渗透脱盐系统的出水端经过Ro水箱8依次连接软 化床5和除氧器6。反渗透脱盐系统主要由两个阻垢剂及盐酸加药装置9、保安过滤器10、 高压泵11和反渗透膜组装置7组成，两个阻垢剂及盐酸加药装置9并联在管线上，保安过 滤器10、高压泵11和反渗透膜组装置7依次连接。 其中，细砂过滤器上设置过滤器反冲洗系统，主要由反洗浓水箱2. 1、反洗泵2.2 和罗茨风机2.3组成，Ro水箱的浓水被收集进反洗浓水箱2. 1，反洗浓水箱2. l通过反洗泵 2. 2和罗茨风机2. 3连通细砂过滤器2。 具体如下描述 (1)预处理系统原水预处理的目的是去除水中悬浮物、胶体、有机物(微生物) 等使之满足后续处理工序的进水要求。本方案使用反渗透脱盐装置作为脱盐工序，反渗透 膜对水的预处理有其特定的要求。 ①原水供给提供系统所需的原水箱(50方)及原水，水温15°C 28°C。
②絮凝剂加药系统根据水质分析报告，原水含有悬浮物及污染物杂质较多，会对 R0膜形成污堵，并影响后续工序的处理效果。为使悬浮污染物脱稳成絮而被后续的过滤器 有效地去除，需投加适量絮凝剂。为保证药剂具有足够的反应时间和条件，絮凝剂的投加点 选定在原水箱泵的入口处。 ③细砂过滤器细砂过滤器可以滤除原水带来的泥沙、细小颗粒、悬浮物、胶体等 杂质，保证其出水浊度《1。 根据工艺计算结果，本系统设置2台DN2216mm的细砂过滤器，可同时运行，也可单 台反洗，单台出力23m3/h。选用优质石英砂滤料。细砂过滤器经过一段时间运行，根据进 出水口压差达到0. 5-0. 7kg/cm2或浊度> 1时，进行反洗.水洗强度10-15L/m2s ;气洗强 度15-25L/m2s。 为保证过滤器及时反洗，设置一套过滤器反冲洗系统。反洗过滤器的反洗水使用 反渗透系统排放的浓水。反渗透的浓水的水质除含盐量外都较过滤器出水要好，虽含盐量 高，但对反洗效果影响不大。可以省水，提高经济效益和社会效益。由反洗水箱、反洗水泵、
4罗茨风机组成一套反洗系统。R0系统部分浓水被收集进反冲洗水箱，作为细砂过滤器的反 洗用水。 ④超滤系统由于本系统的原水经絮凝、过滤后仍可能残余部分悬浮物和胶体，这 些杂质和污染物会增加反渗透膜装置的清洗频率和縮短膜的使用寿命，严重影响反渗透系 统的运行，为确保安全，需要通过超滤来滤除。反渗透装置对预处理水质的要求比较严格， SDI是反渗透进水控制的一个重要指标，巻式反渗透膜一般要求SDI《4，采用超滤(UF)作 进一步处理，可以使SDI降至4以下，甚至是2以下。出水水质稳定、运行工况几乎不受原 水水质的变化造成的影响。 (2)反渗透脱盐系统本系统设置反渗透一套，出力28m3/h，回收率75%。包括以
下设备阻垢剂、盐酸加药装置；5i!m保安过滤器；高压泵；反渗透膜组装置。
注反渗透、超滤化学清洗系统共用一套，采用活动式。 (3)软化系统该系统采用内衬橡胶钠离子交换器，直径1200mm，出水硬度为0。 (4)除氧系统应用膜式除氧器进行除氧。
权利要求一种高干度注汽锅炉水处理系统，其特征是主要由预处理系统、反渗透脱盐系统、软化床(5)和除氧器(6)组成，预处理系统主要由原水供给箱(1)、絮凝剂加药系统(4)、细砂过滤器(2)、超滤器(3)连接组成，所述的超滤器的出水端连通反渗透脱盐系统，反渗透脱盐系统的出水端经过Ro水箱(8)依次连接软化床(5)和除氧器(6)。
2. 根据权利要求1所述的高干度注汽锅炉水处理系统，其特征是所述的反渗透脱盐 系统主要由一个或一个以上的阻垢剂及盐酸加药装置(9)、保安过滤器(10)、高压泵(11) 和反渗透膜组装置(7)组成，一个或一个以上的阻垢剂及盐酸加药装置(9)并联在管线上， 保安过滤器(10)、高压泵(11)和反渗透膜组装置(7)依次连接。
3. 根据权利要求1所述的高干度注汽锅炉水处理系统，其特征是所述的细砂过滤器 上设置过滤器反冲洗系统，主要由反洗浓水箱(2. 1)、反洗泵(2. 2)和罗茨风机(2. 3)组成， Ro水箱的浓水被收集进反洗浓水箱(2. l)，反洗浓水箱(2. 1)通过反洗泵(2. 2)和罗茨风 机(2. 3)连通细砂过滤器(2)。
4. 根据权利要求1所述的高干度注汽锅炉水处理系统，其特征是所述的软化床采用 内衬橡胶钠离子交换器。
5. 根据权利要求1所述的高干度注汽锅炉水处理系统，其特征是所述的除氧器采用 膜式除氧器进行除氧。
专利摘要本实用新型涉及一种高干度注汽锅炉水处理系统。其技术方案是主要由预处理系统、反渗透脱盐系统、软化床和除氧器组成，预处理系统主要由原水供给箱、絮凝剂加药系统、细砂过滤器、超滤器连接组成，所述的超滤器的出水端连通反渗透脱盐系统，反渗透脱盐系统的出水端经过Ro水箱依次连接软化床和除氧器。本实用新型的有益效果是适用于干度达90--95％运行水质参数的水处理装置，既保证注汽锅炉的安全运行，又使得注汽费用在稠油开采的可控范围之内。
文档编号C02F1/44GK201447391SQ20092003140
公开日2010年5月5日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者丁太明, 史钦芳, 崔文俊, 张乃峰, 张广卿, 盛拥军, 韩振祥 申请人:山东森普瑞石油装备有限公司