球形汽水分离器说明书

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1、油田专用球形汽水分离器安装使用说明书 电话：0413-7720018传真：0413-7720018邮编：113006地址：辽宁省抚顺市顺城区高山路114号版本：2007年8月目 录第一章汽水分离器的结构概况3一、概述3二、球型汽水分离器的工作原理4三、设备型号及主要参数5四、结构说明5第二章 汽水分离器的运行6一、运行条件6二、电源条件6三、安全保护6四、控制系统7五、余热回收与利用8第三章 汽水分离器的安装8一、资料验收8二、一般规定9三、安装前检查及要求10四、水压试验10第四章 汽水分离器的操作规程10一、启动运行前检查11二、设备投运11三、停运12第五章 汽水分离器的调试及运行13一

2、、初次调试13二、主要阀件功能简述131、蒸汽安全阀132、排水调节阀（DREHMO Matic C 系列）143、SDC31表15三、主要仪器功能简述16第六章 汽水分离器DCS系统18一、DCS系统的操作界面18二、DCS系统的构成18三、DCS系统操作界面的主要功能19第七章工控系统24第一章汽水分离器的结构概况一、概述随着我国稠油开采的不断深入，用常规锅炉（80%蒸汽干度）注蒸汽的方法已不能满足稠油开采新技术日益发展的需要。根据国外最新研究成果显示，稠油后期的高轮次开采采用“蒸汽辅助重力泄油(简称SAGD)”采油技术，要求注入的蒸汽干度必须大于95%以上效果才较好。而目前在用的注汽锅炉

3、，由于受其水处理设备的限制，其最高蒸汽干度为80%，而实际运行时仅为70%左右，满足不了SAGD开发的需要。本公司研制的型球形汽水分离器其分离干度可达99%，超过国外同类产品的技术参数，较好的解决了这一技术难题。二、球型汽水分离器的工作原理由于两相流体的分离过程相当复杂，往往是靠几种分离作用的综合效应来实现的。旋风分离器就是综合了离心分离、重力分离及膜式分离作用来进行汽水分离的。由锅炉出口来的具有很大动能的汽水混合物沿切线方向引入旋风分离器的筒体，使其由直线运动转变为旋转运动，形成离心力（比重力大17.947.5倍），由于汽和水存在重度差，汽在旋风筒中螺旋上升,形成汽柱,而水则抛向筒壁并旋转下

4、降,在筒内形成抛物面;还有少量水滴被汽流带入旋风筒中部的汽空间。这些水滴在随汽流螺旋上升的过程中，逐渐被推向壁面。当蒸汽通过旋风筒上部的百叶窗波形板顶帽时，又靠膜式分离使蒸汽进一步被分离。水则由下部经环形缝中的导流叶片平稳地导入水空间，为防止水流旋转而引起水位偏斜，在筒体底部安装一十字形挡板以消除筒内水流的旋转运动。为进一步将蒸汽中的细小水滴分离出来，在蒸汽出口又安装水平式百叶窗波形板分离器经设置在汽、水空间的引出管道连续不断的将汽、水引出，最后达到将汽、水分离的目的。锅内旋风分离器是一种非常有效的汽水分离装置，其分离效率高达99%左右。三、设备型号及主要参数型号工作压力Mpa蒸发量T/H蒸汽

5、干度%控制方式装载方式FLQ11-21211199PLC/DCS撬座/拖车FLQ20-18182099PLC/DCS撬座/拖车FLQ20-21212099PLC/DCS撬座/拖车FLQ50-14145099PLC/DCS撬座FLQ100-141410099PLC/DCS撬座四、结构说明根据油田使用条件（压力和流量不稳）的特点，经过对各种参数的校核计算，在取得最大分离空间的前提下，进行设计优化，选择了球形容器，筒内设置四个独立的旋风分离器，可根据负荷情况来增减旋风分离器的数量。为使进入每个旋风分离器的流量均匀，在筒体外设置了分配器。在旋风分离器上部蒸汽出口处设置了二次分离元件百叶窗分离器，可进一

6、步分离蒸汽中的细小水滴。为测定蒸汽干度，在蒸汽出口处设置了饱和蒸汽取样装置。由于炉水含盐量很大，为防止分离出的炉水产生泡沫以影响分离效率，在炉水出口处特别设置了排污装置。在旋风分离器入口处为防止汽、水流速不均匀而影响分离效果，设置了均汽孔板。为监视液位设置了双色液位计，为调节液位设置了液位调节阀。为监视工作压力设置了压力表，为了取样化验设置了取样冷却器。 第二章 汽水分离器的运行一、运行条件环境温度： 最小/中间/最大:-5/20/38平均湿度: 60%RH 入口蒸汽干度 60%排水温度： 60工作压力 321Mpa二、电源条件汽水分离器的动力采用380V、50Hz三相交流电。在正常运行时，交

7、流电必须保证电压和频率的稳定。低于额定频率5Hz就将引起电力故障。同时，低电压还会导致电机的过热以及其它电控装置工作不良，特别是电感装置表现的更为明显。高电压会使某些部件损坏。因此，对于电控设备来说，出现电压波动是相当忌讳的事情，尤其是电压脉冲或瞬间失电所造成的电压不稳定现象。电源要有足够的硬特性，以保证电机启动时所产生的高电流。三、安全保护汽水分离器在设备本体上设置一个安全阀，防止锅炉在运行过程中超压，实行自我保护。锅炉在控制系统上与汽水分离器实现联锁自动控制。汽水分离器能否稳定运行的关键配件是液位调节阀及双色液位计。为使汽水分离器整体性能稳定可靠，选用了高性能的进口费希尔液位调节阀及国内最

8、先进的高新技术产品B69H-32-W型双色水位计，它是为便于直观观看分离器内真实液面，通过光学原理来观测的，使液位计在有水部分为绿色，蒸汽部分为红色。本设备除安装本地双色水位计外，为实现远距离控制液位，采用差压信号间接的检测液位，差压变送器作为一次仪表，将分离器内液位转换成标准的电信号，送入调节器与给定信号进行比较，通过调节器的比例运算后，对应一个输出信号给调节阀，使调节阀处在某一个开度的位置上。当液位发生变化时调节器又对应一个输出给调节阀，使阀处在另一个开度的位置上，流量的大小随着调节阀的阀位不同，最终达到保持液位的稳定。液位的变化通过二次仪表可间接进行观查。为了防止意外情况所造成的液位超限

9、或过低影响汽水分离，增设液位高低限报警指示，使操作人员能够及时处理，保证液位的稳定。四、控制系统系统结构该系统是由中央管理级（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（POD）与控制模块（PLC）等设备来完成；并且由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。从而保证了蒸汽分离质量。功能简介 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等功能

10、。免除了由人工填写数据报表等操作，使运行数据更具有真实性和可靠性。 五、余热回收与利用由汽水分离器分离出的饱和水具有很高的压力和热量，如果将其排放掉，会造成很大浪费，使整个注汽系统热效率降低，为回收这部分热能，在注汽锅炉水-水换热器前面又设置了另一套水换热器。其流程如下：由分离器出来的饱和水（350）先与锅炉给水（20）进行换热，经热量回收后的低温水（60左右）进入到扩容罐以泄放压力，最后作为污水排掉。而锅炉给水经加热后（100左右）再回到锅炉水-水换热器前面，由于水温升高，水-水换热器的旁通阀必须开大以调节对流段入口水温在规定的范围之内。第三章 汽水分离器的安装一、资料验收以下资料随湿蒸汽发

11、生器提供，由最终用户保存：安装使用说明书受压元件强度计算书汽水分离及计量装置图汽水分离器本体图控制系统流程图仪表管线敷设平面、立面图。二、一般规定1、设备安装必须按照蒸汽锅炉安全技术监察规程和DL/T5047-95电力建设施工验收技术规范中的有关规定进行，且应符合制造厂的图纸和技术文件要求。2、设备安装前应经建设单位（业主）组织“监造”和“安检”合格，如发现制造缺陷应提交业主与制造厂厂家处理及鉴证，由于制造缺陷致使安装质量达不到规范要求时，应由业主和制造单位代表鉴证。3、凡属设备监察范围内的零部件，必须取得制造厂的设备技术文件，证明所用材料和制造质量符合蒸规的规定后，方准施工。4、安装设备和材

12、料均应有产品合格证书，按规范规定应进行检验鉴定，经现场检验合格后，方准使用。5、现场自行加工的成品或半成品和自行生产配制的材料也应按有关规定进行检查，符合要求后，方准使用。6、设备安装过程中，应及时进行检查验收，上一工序未经检查验收合格，不得进行下一工序施工。隐蔽工程隐蔽前必须经检查验收合格。7、施工中必须经常保持现场整洁。设备安装结束后，必须彻底检查和清扫，内部不得有杂物存留。8、设备安装结束后，应有完整的施工技术记录，并应符合设计、设备技术文件和有关规范的规定。三、安装前检查及要求1、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

13、样及冷却系统、余热利用系统等）。2、设备调试前，与之有关的土建安装应基本结束。3、设备第一次启动前，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；4、设备启动升压前，水位表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。四、水压试验1、配套工艺管线、设备安装完毕后，工艺管道分系统进行吹扫试压。2、注汽站内设备、工艺管线试压与泄漏性试验按石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范SY04022000执行。具体要求如下：试压介质为中性清洁水，试压过

14、程应缓慢升压，当压力升至强度压力后，稳压10分钟，检查无漏无降压为合格。3、高压流程试压汽水分离器管线安装完毕后，首先应接通给水管路，在此之前应将汽水分离器出口阀及各差压变送器和压力变送器前的针阀关闭，同时拆除安全阀，安全阀接口用相应的盲板封死，然后通水。当水充满管后，按管线工作压力不同再继续进行升压至1.25倍工作压力。升压过程应缓慢，达到试压压力后停10分钟，以无泄漏、目测无变形为合格，水压试验结束后，放净管内积水。第四章 汽水分离器的操作规程在汽水分离器正式投运前，使用方应具备：专业人员已熟练掌握汽水分离器整套设施的运行原理和操作规程；操作工是经过专业培训且能够熟练操作设备，并能处理常见

15、问题。一、启动运行前检查1.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）。2.设备调试前，与之有关的土建安装应基本结束。3.设备第一次启动前，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；4.设备启动升压前，水位表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。二、设备投运设备第一次升压应缓慢平稳,升温速度一般控制在50 oC/min之内, 升压过程中应检查各部分的膨胀情况及各部件的震动情况。