一種稠油廢水處理回用電站鍋爐的系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于廢水處理回用技術領域,具體涉及一種稠油廢水處理回用電站鍋 爐的系統。
【背景技術】
[0002] 中國油田開發、開采已進入中后期,為維持原油產量,稠油熱采技術被證明是油田 后期維持原油產量的最有效的開采手段,但制約該采油工藝推廣應用的主要難點在于采油 過程產生的高溫、高鹽含油污水的有效處理和回用。目前,對稠油廢水主要采用混凝沉淀、 DAF浮選等工藝進行除油,除油后廢水采用兩級陽樹脂軟化后,出水作為低壓注汽鍋爐補 水,產出飽和蒸汽用于稠油熱采。由于注汽鍋爐補水水質較低,鍋爐排污率高,產生的蒸汽 干度較低,稠油的采出率低,難以滿足油田生產需求。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種稠油廢水處理回用電站鍋爐的系統,該系統能夠 實現水、熱、電聯產,有效利用熱能,提高了循環熱效率。
[0004] 為了達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是:包括依次相連的稠油熱采油 井、除硅反應器、軟化反應器,軟化反應器與蒸發器的液體入口相連,蒸發器的冷凝水出口 依次與曝氣生物濾池和脫鹽裝置相連,脫鹽裝置的產水出口連接在電站鍋爐和汽輪機系統 上;除硅反應器上設有除硅藥劑加藥口,軟化反應器上設有軟化藥劑加藥口,電站鍋爐和汽 輪機系統中汽輪機的排汽出口與蒸發器的熱源入口相連;電站鍋爐和汽輪機系統中電站鍋 爐的過熱蒸汽出口連接在稠油熱采油井上。
[0005] 所述的稠油熱采油井和除硅反應器之間設有閃蒸器,閃蒸器的蒸汽出口與蒸發器 的熱源入口相連。
[0006] 所述的稠油熱采油井和閃蒸器之間設有稠油熱采廢水池。
[0007] 所述的蒸發器采用降膜蒸發器。
[0008] 所述的蒸發器上設有高溫阻垢劑入口,蒸發器的濃縮料液出口上連接有結晶器。
[0009] 所述的蒸發器的冷凝水出口與曝氣生物濾池之間設有冷凝水箱。
[0010] 所述的脫鹽裝置包括依次相連的反滲透裝置和混合離子交換器,且混合離子交換 器與電站鍋爐和汽輪機系統相連,反滲透裝置的入口與曝氣生物濾池相連。
[0011] 所述的反滲透裝置的濃水出口與蒸發器的液體入口相連。
[0012] 所述的曝氣生物濾池與反滲透裝置之間依次設有高級氧化反應器和超濾器。
[0013] 與現有技術相比,本實用新型的有益效果在于:
[0014] 本實用新型的系統內設有除硅反應器、軟化反應器、蒸發器、曝氣生物濾池以及脫 鹽裝置,利用它們對稠油廢水進行處理,使除硅軟化產水硅含量控制在50mg/L以下,Ca 2+控 制在5mg/L以下;最終處理后得到的產水的電導率小于0. 15 μ S/cm、Si02小于10 μ g/L、TOC 小于400 μ g/L,達到《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》(GB/T 12145-2008)的要 求,可用于電站鍋爐補水。在該水質條件下,本實用新型以電站鍋爐替代現有注汽鍋爐,電 站鍋爐和汽輪機系統中電站鍋爐產生的過熱蒸汽回注稠油熱采油井中,電站鍋爐和汽輪機 系統中汽輪機產生的排汽送入蒸發器內作為一次蒸汽源;因此,采用本實用新型所述方法 處理后的稠油廢水作為電站鍋爐補水,同時電站鍋爐產生的高品質過熱蒸汽可回注稠油油 井采油,蒸汽推動汽輪機做功發電后的低品位排汽用于廢水處理,實現余熱再利用,有效利 用熱能,提高了循環熱效率;達到了水、熱、電多聯產,經濟效益顯著;另外,本實用新型系 統中設有蒸發器以及曝氣生物濾池,稠油廢水經蒸發器處理后產生的冷凝水中的TOC含量 在20mg/L左右,通過曝氣生物濾池進行處理,可有效去除冷凝水中有機物含量,處理后TOC 含量降至7mg/L左右。
[0015] 進一步,本實用新型在稠油熱采油井與除硅反應器之間設有閃蒸器,且閃蒸器的 蒸汽出口與蒸發器的熱源入口相連;因此,本實用新型利用閃蒸器產生的閃蒸蒸汽作為廢 水處理蒸發器的一次蒸汽源,實現系統余熱進一步的再利用。
[0016] 進一步,本實用新型的蒸發器選用降膜蒸發器,蒸發器上設有高溫阻垢劑入口,蒸 發器的濃縮料液出口上連接有結晶器;因此,本實用新型通過向蒸發器內加入高溫阻垢劑, 能夠有效降低蒸發器換熱板結垢速率,而且系統產生的廢水主要為蒸發器循環濃縮料液, 通過結晶工藝進行處理,可實現稠油廢水處理系統零排放。
[0017] 進一步,本實用新型在曝氣生物濾池與脫鹽裝置之間設置高級氧化反應器和超濾 器,通過曝氣生物濾池、高級氧化反應器及超濾工藝處理稠油廢水蒸發產生的冷凝水,能夠 將冷凝水TOC含量從20mg/L左右降至4mg/L左右,同時改變剩余有機物結構,有效減緩后 續反滲透工藝污堵速率。曝氣生物濾池處理后出水若直接超濾,系統污堵速率較快,通過高 級氧化反應器對曝氣生物濾池出水進行處理,改變水中有機物結構,能夠有效減緩超濾系 統污堵。
[0018] 進一步,本實用新型的脫鹽裝置包括依次相連的反滲透裝置和混合離子交換器, 且反滲透裝置的濃水出口與蒸發器的液體入口相連,這樣反滲透裝置的得到的濃水就被送 到蒸發器中進行蒸發,進一步實現了稠油廢水的利用。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型的系統結構示意圖;
[0020] 其中,1、稠油熱采油井,2、稠油熱采廢水池,3、閃蒸器,4、除硅反應器,5、軟化反應 器,6、過濾器,7、蒸發器,8、冷凝水箱,9、曝氣生物濾池,10、高級氧化反應器,11、超濾器, 12、反滲透裝置,13-混合離子交換器,14-電站鍋爐及汽輪機,15、結晶器;
[0021] A、濃縮料液,B、脫鹽產水,C、過熱蒸汽,D、閃蒸蒸汽,E、反滲透濃水。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0023] 參見圖1,本實用新型稠油廢水處理回用電站鍋爐的系統包括依次相連的稠油熱 采油井1、稠油熱采廢水池2、閃蒸器3、除硅反應器4、軟化反應器5、過濾器6,過濾器6的 出口與蒸發器7的液體入口相連,蒸發器7采用降膜蒸發器,蒸發器7的濃縮料液出口上連 接有結晶器15 ;且蒸發器7上設有高溫阻垢劑入口,蒸發器7的冷凝水出口依次與曝氣生 物濾池9、高級氧化反應器10、超濾器11以及脫鹽裝置相連;脫鹽裝置包括依次相連的反滲 透裝置12和混合離子交換器12,且混合離子交換器13與電站鍋爐和汽輪機系統14相連, 反滲透裝置12的入口與超濾器11的出口相連,反滲透裝置12的濃水出口與蒸發器7的液 體入口相連,反滲透裝置12的產水出口與混合離子交換器13相連,混合離子交換器13的 產水出口連接在電站鍋爐和汽輪機系統14上;除硅反應器4上設有除硅藥劑加藥口,軟化 反應器5上設有軟化藥劑加藥口,電站鍋爐和汽輪機系統14中汽輪機的排汽出口與蒸發器 7的熱源入口相連;電站鍋爐和汽輪機系統14中電站鍋爐的過熱蒸汽出口連接在稠油熱采 油井1上。
[0024] 基于上述稠油廢水處理回用電站鍋爐的系統,本實用新型稠油廢水處理回用電站 鍋爐的方法為:稠油熱采油井1產生的稠油廢水進入稠油廢水池2,稠油廢水從稠油廢水池 2再進入閃蒸器3進行閃蒸,閃蒸后稠油廢水進入除硅反應器4進行除硅,利用