隨著我國稠油開采的不斷深入，用常規(guī)鍋爐（80%蒸汽干度）注蒸汽的方法已不能滿足稠油開采新技術(shù)日益發(fā)展的需要。根據(jù)國外研究成果顯示，稠油后期的高輪次開采注入95%以上干度的蒸汽可有效提高采收率。
目前在用的注汽鍋爐，由于受其水處理設(shè)備技術(shù)的限制，其鍋爐出口zui高額定蒸汽干度為80%，實(shí)際運(yùn)行時僅為75%左右，滿足不了稠油蒸汽熱力開采，特別是“SAGD”重力泄油蒸汽輔助法的工藝條件。
提高注汽鍋爐的蒸汽干度，一種方法是將鍋爐給水進(jìn)行除鹽處理，這將大大增加水處理設(shè)備的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，而且受地面條件所限，很難實(shí)現(xiàn)；同時還增加了控制系統(tǒng)運(yùn)行管理的難度。
另一種方法是鍋爐及水處理設(shè)備基本保持不變，在鍋爐出口安裝一套汽水分離裝置，將汽和水分開，分離出的飽和水其熱量通過鍋爐給水預(yù)熱器回收，蒸汽則通過計算機(jī)進(jìn)行流量計量、分配控制管理。
本公司研制的FLQ20-18/C汽水分離及計量裝置就是采取這種方法，并有效使其分離干度達(dá)到99%以上，滿足了高干度注汽的工藝技術(shù)條件。
由于兩相流體的分離過程相當(dāng)復(fù)雜，往往是靠幾種分離作用的綜合效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。我們是采取旋風(fēng)分離方法，綜合了離心分離、重力分離及膜式分離作用來進(jìn)行汽水分離的。
首先由鍋爐出口來的具有很大動能的汽水混合物沿切線方向引入旋風(fēng)分離器的筒體，使其由直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動，形成離心力（比重力大17.9～47.5倍），由于汽和水存在重度差，汽在旋風(fēng)筒中螺旋上升,形成汽柱,而水則拋向筒壁并旋轉(zhuǎn)下降,在筒內(nèi)形成拋物面，還有少量水滴被汽流帶入旋風(fēng)筒中部的汽空間，這些水滴在隨汽流螺旋上升的過程中.
逐漸被推向壁面，當(dāng)蒸汽通過旋風(fēng)筒上部的百葉窗波形板頂帽時，又靠膜式分離使蒸汽進(jìn)一步被分離，水則由下部經(jīng)環(huán)形縫中的導(dǎo)流葉片平穩(wěn)地導(dǎo)入水空間，為防止水流旋轉(zhuǎn)而引起水位偏斜，在筒體底部安裝一十字形擋板以消除筒內(nèi)水流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。為進(jìn)一步將蒸汽中的細(xì)小水滴分離出來，在蒸汽出口又安裝水平式百葉窗波形板分離器，經(jīng)設(shè)置在汽、水空間的引出管道連續(xù)不斷的將汽、水引出，zui后達(dá)到將汽、水分離的目的。
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