用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统

专利名称：用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202311332936.X

专利申请（专利权）人：辽河石油勘探局有限公司,中国石油天然气集团有限公司,中油辽河工程有限公司
权利人地址：辽宁省盘锦市兴隆台区振兴街

专利发明（设计）人：刘兵,杨立龙,王延涛,赵兴罡,张馨,王传伟,李洪彬,臧振胜,彭宁,单祥斌,宁佳

专利摘要：本发明涉及油田注汽技术领域，公开了一种用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统。该熔盐加热蒸汽发生系统包括蒸发设备、熔盐输送设备、预热设备以及液体输送设备，蒸发设备具有第一换热管道和第二换热管道；熔盐输送设备包括熔盐输送装置、熔盐回收装置以及第一温度调节装置；预热设备具有第一预热管道和第二预热管道，第二换热管道的出口连接有蒸汽输出管道，第二预热管道的入口与蒸汽输出管道连通，预热设备还包括第二温度调节装置。基于本发明提供的熔盐加热蒸汽发生系统，能够将软化污水温度和熔盐温度调整到适应范围，避免换热后使得熔盐温度过低导致的熔盐结晶的现象发生，增加熔盐加热蒸汽发生系统的使用寿命。

主权利要求：
1.一种用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，包括：
蒸发设备(1)，具有第一换热管道和第二换热管道；
熔盐输送设备(2)，包括与所述第一换热管道的入口连通的熔盐输送装置、与所述第一换热管道的出口连通的熔盐回收装置以及能够调整流动于所述第一换热管道内的熔盐温度的第一温度调节装置(21)，所述第一温度调节装置(21)还包括第一温度检测装置；
预热设备(3)，具有第一预热管道和第二预热管道，所述第一预热管道的出口与所述第二换热管道的入口连通，所述第二换热管道的出口连接有蒸汽输出管道(8)，所述第二预热管道的入口与所述蒸汽输出管道(8)连通，所述预热设备(3)还包括用于调节经所述第一预热管道流出的液体温度的第二温度调节装置(31)，所述第二温度调节装置(31)还包括第二温度检测装置；
液体输送设备(4)，用于朝向所述第一预热管道内输送软化污水；
其中，经第一温度调节装置(21)调节温度后的熔盐与经第二温度调节装置(31)调节温度后的软化污水之间的温度差降低，使得换热后的熔盐的温度在熔盐的结晶温度以上。
2.根据权利要求1所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述蒸发设备(1)包括蒸发器(11)，所述第一换热管道包括设置在所述蒸发器(11)内部的第一蒸发管道，所述第一蒸发管道的入口与所述熔盐输送装置连通，所述第一蒸发管道的出口与所述熔盐回收装置连通；
所述第二换热管道包括设置在所述蒸发器(11)内的第二蒸发管道，所述第二蒸发管道的入口与所述第一预热管道的出口连通，所述第二蒸发管道的出口与所述蒸汽输出管道(8)连通。
3.根据权利要求2所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述蒸发器(11)设置为所述第一蒸发管道内的流体流动方向与所述第二蒸发管道内的流体流动方向相反。
4.根据权利要求2所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述蒸发设备(1)还包括加热器(12)，所述第一换热管道还包括设置在所述加热器(12)内部的第一加热管道，所述第一加热管道的入口与所述第一蒸发管道的出口连通，所述第一加热管道的出口与所述熔盐回收装置连通；
所述第二换热管道还包括设置在所述加热器(12)内部的第二加热管道，所述第二加热管道的入口与所述第一预热管道的出口连通，所述第二加热管道的出口与所述第二蒸发管道的入口连通。
5.根据权利要求4所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述加热器(12)设置为所述第一加热管道内的流体流动方向与所述第二加热管道内的流体流动方向相反。
6.根据权利要求4所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述熔盐输送装置与所述第一蒸发管道之间通过熔盐输送管道(22)连通，所述第一温度调节装置(21)包括设置在所述熔盐输送管道(22)上的熔盐调节阀(211)。
7.根据权利要求6所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述第一温度调节装置(21)还包括熔盐旁通管路(212)，所述熔盐旁通管路(212)的入口与所述熔盐输送管道(22)连通，所述熔盐旁通管路(212)的出口与所述第一蒸发管道的出口连通，所述熔盐旁通管路(212)上设有用于调节熔盐流量的第一调节阀。
8.根据权利要求7所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述第一温度检测装置用于检测经所述第一蒸发管道流出的熔盐的温度。
9.根据权利要求8所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述第一调节阀与所述第一温度检测装置电连接，所述第一调节阀设置为能够根据所述第一温度检测装置反馈的第一温度信息调节所述第一调节阀的开度。
10.根据权利要求1所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述第二预热管道的出口连接有凝结水输送管道(32)，所述第二温度调节装置(31)包括设置在所述凝结水输送管道(32)上的凝结水调节阀(311)。
11.根据权利要求10所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述第二温度检测装置用于检测经所述第一预热管道的出口流出的流体温度。
12.根据权利要求11所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述第二温度检测装置与所述凝结水调节阀(311)电连接，所述凝结水调节阀(311)设置为能够根据所述第二温度检测装置反馈的温度信息调节所述凝结水调节阀(311)的开度。
13.根据权利要求10所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述凝结水输送管道(32)的出口与所述液体输送设备(4)连通。
14.根据权利要求10所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述凝结水输送管道(32)上设有减压阀(321)。
15.根据权利要求1所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述液体输送设备(4)包括储液罐(41)和液体输送管道(42)，所述液体输送管道(42)的出口与所述第一预热管道的入口连通，所述液体输送管道(42)上设有输送泵(43)。
16.根据权利要求15所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述液体输送设备(4)还包括用于调节所述储液罐(41)内部的软化污水的液位高度的液位调节装置。
17.根据权利要求16所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述储液罐(41)上连接有供液管道，所述液位调节装置包括设置在所述储液罐(41)内部的液位计以及设置在所述供液管道上的第二调节阀，所述第二调节阀设置为能够根据所述液位计反馈的液位高度信息调整所述第二调节阀的开度。
18.根据权利要求1所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述第二预热管道的入口与所述蒸汽输出管道(8)之间通过回流管道(5)连通，所述回流管道(5)上还连接有蒸汽输送设备。
19.根据权利要求1所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述第一预热管道的出口还连接有分流管道(6)，所述分流管道(6)上设有用于调节软化污水流量的第三调节阀。
20.根据权利要求19所述的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，其特征在于，所述分流管道(6)的出口连接有排放扩容器(7)。 说明书 : 用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统技术领域[0001] 本发明涉及油田注汽技术领域，具体地涉及一种用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统。背景技术[0002] 辽河油田生产系统消耗天然气16.4亿方、电22.4亿度，折合245.65万吨标煤，CO2排放量528.594万吨。总能耗中天然气消耗占比88.8％，主要用于稠油热采注汽，是能源消耗重点环节。在双碳目标要求下，探索电热熔盐储热技术替代燃气消耗，实现“以谷电/绿电替气”，该技术实施后既可减少二氧化碳排放量，又可充分利用谷时电/绿电，降低电网压力。熔盐储能技术在光热发电中的应用在20世纪80年代就已经出现，熔盐既做为传热工质又做为储热工质，现有熔盐储能技术应用于发电领域，多数应用于生产过热蒸汽的发电系统。此外，也有部分熔盐储能技术应用于蒸汽的产生，但目前的结合熔盐储能技术的蒸汽发生系统容易出现管道内结晶的现象，影响蒸汽发生系统的使用寿命。发明内容[0003] 为了解决上述技术目前的结合熔盐储能技术的蒸汽发生系统容易出现管道内结晶的现象，影响蒸汽发生系统的使用寿命的技术问题，本发明提供了一种用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统。[0004] 本发明提供了一种用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统，包括：[0005] 蒸发设备，具有第一换热管道和第二换热管道；[0006] 熔盐输送设备，包括与所述第一换热管道的入口连通的熔盐输送装置、与所述第一换热管道的出口连通的熔盐回收装置以及能够调整流动于所述第一换热管道内的熔盐温度的第一温度调节装置；[0007] 预热设备，具有第一预热管道和第二预热管道，所述第一预设管道的出口与所述第二换热管道的入口连通，所述第二换热管道的出口连接有蒸汽输出管道，所述第二预热管道的入口与所述蒸汽输出管道连通，所述预热设备还包括用于调节经所述第一预热管道流出的液体温度的第二温度调节装置；[0008] 液体输送设备，用于朝向所述第一预热管道内输送软化污水。[0009] 可选地，所述蒸发设备包括蒸发器，[0010] 所述第一换热管道包括设置在所述蒸发器内部的第一蒸发管道，所述第一蒸发管道的入口与所述熔盐输送装置连通，所述第一蒸发管道的出口与所述熔盐回收装置连通；[0011] 所述第二换热管道包括设置在所述蒸发器内的第二蒸发管道，所述第二蒸发管道的入口与所述第一预热管道的出口连通，所述第二蒸发管道的出口与所述蒸汽输出管道连通。[0012] 可选地，所述蒸发器设置为所述第一蒸发管道内的流体流动方向与所述第二蒸发管道内的流体流动方向相反。[0013] 可选地，所述蒸发设备还包括加热器，[0014] 所述第一换热管道还包括设置在所述加热器内部的第一加热管道，所述第一加热管道的入口与所述第一蒸发管道的出口连通，所述第一加热管道的出口与所述熔盐回收装置连通；[0015] 所述第二换热管道还包括设置在所述加热器内部的第二加热管道，所述第二加热管道的入口与所述第一预热管道的出口连通，所述第二加热管道的出口与所述第二蒸发管道的入口连通。[0016] 可选地，所述加热器设置为所述第一加热管道内的流体流动方向与所述第二加热管道内的流体流动方向相反。[0017] 可选地，所述熔盐输送装置与所述第一蒸发管道之间通过熔盐输送管道连通，所述第一温度调节装置包括设置在所述熔盐输送管道上的熔盐调节阀。[0018] 可选地，所述第一温度调节装置还包括熔盐旁通管路，所述熔盐旁通管路的入口与所述熔盐输送管道连通，所述熔盐旁通管路的出口与所述第一蒸发管道的出口连通，所述熔盐旁通管路上设有用于调节熔盐流量的第一调节阀。[0019] 可选地，所述第一温度调节装置还包括用于检测经所述第一蒸发管道流出的熔盐的温度的第一温度检测装置。[0020] 可选地，所述第一调节阀与所述第一温度检测装置电连接，所述第一调节阀设置为能够根据所述第一温度检测装置反馈的第一温度信息调节所述第一调节阀的开度。[0021] 可选地，所述第二预热管道的出口连接有凝结水输送管道，所述第二温度调节装置包括设置在所述凝结水输送管道上的凝结水调节阀。[0022] 可选地，第二温度调节装置还包括用于检测经所述第一预热管道的出口流出的流体温度的第二温度检测装置。[0023] 可选地，所述第二温度检测装置与所述凝结水调节阀电连接，所述凝结水调节阀设置为能够根据所述第二温度检测装置反馈的温度信息调节所述凝结水调节阀的开度。[0024] 可选地，所述凝结水输送管道的出口与所述液体输送设备连通。[0025] 可选地，所述凝结水输送管道上设有减压阀。[0026] 可选地，所述液体输送设备包括储液罐和液体输送管道，所述液体输送管道的出口与所述第一预热管道的入口连通，所述液体输送管道上设有输送泵。[0027] 可选地，所述液体输送设备还包括用于调节所述储液罐内部的软化污水的液位高度的液位调节装置。[0028] 可选地，所述储液罐上连接有供液管道，所述液位调节装置包括设置在所述储液罐内部的液位计以及设置在所述供液管道上的第二调节阀，所述第二调节阀设置为能够根据所述液位计反馈的液位高度信息调整所述第二调节阀的开度。[0029] 可选地，所述第二预热管道的入口与所述蒸汽输出管道之间通过回流管道连通，所述回流管道上还连接有蒸汽输送设备。[0030] 可选地，所述第一预热管道的出口还连接有分流管道，所述分流管道上设有用于调节软化污水流量的第三调节阀。[0031] 可选地，所述分流管道的出口连接有排放扩容器。[0032] 本发明实施方式提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：[0033] 基于本发明提供的熔盐加热蒸汽发生系统，软化污水在进入到第二换热管道前，先进入到预热设备的第一预热管道内，并通过流入至第二预热管道内的湿饱和蒸汽对第一预热管道内的软化污水进行预加热，减少热源成本，同时能够通过第二温度调节装置调节经第一预热管道流出的软化污水的温度，并通过第一调节装置调节流动于第一换热管道内的熔盐温度，以分别将软化污水温度和熔盐温度调整到适应范围，避免换热后使得熔盐温度过低导致的熔盐结晶的现象发生，进而避免第一换热管道堵塞，减少熔盐加热蒸汽发生系统的维护频率，增加熔盐加热蒸汽发生系统的使用寿命。附图说明[0034] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。[0035] 为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0036] 图1为本发明实施方式所述用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统的结构示意图。[0037] 附图标记说明[0038] 1、蒸发设备；11、蒸发器；12、加热器；[0039] 2、熔盐输送设备；21、第一温度调节装置；211、熔盐调节阀；212、熔盐旁通管路；22、熔盐输送管道；[0040] 3、预热设备；31、第二温度调节装置；311、凝结水调节阀；32、凝结水输送管道；321、减压阀；[0041] 4、液体输送设备；41、储液罐；42、液体输送管道；43、输送泵；[0042] 5、回流管道；[0043] 6、分流管道；[0044] 7、排放扩容器；[0045] 8、蒸汽输出管道。具体实施方式[0046] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。[0047] 下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施方式只是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。[0048] 如图1所示，本发明实施方式提供的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统包括蒸发设备1、熔盐输送设备2、预热设备3以及液体输送设备4。[0049] 蒸发设备1具有第一换热管道和第二换热管道。可以理解的是，第一换热管道内的流体能够与第二换热管道内的流体进行换热，其中，第一换热管道内的流体的流动方向与第二换热管道内的流体的流动方向能够相同或相反，这些都不是限制性的，而当第一换热管道内的流体的流动方向与第二换热管道内的流体的流动方向相反时，能够进一步增加流体之间的换热效果。其中，第一换热管道和第二换热管道的延伸方式不受限制，其可为蛇形状等。此外，第一换热管道或第二换热管道可一个为管程，一个为壳程，即蒸发设备1具有一个管道，以供其中一种流体通过，此时，壳体作为另一个管道，以使得另一个流体在蒸发设备1的壳体内流通，进而实现两个流体之间的换热。[0050] 熔盐输送设备2包括与第一换热管道的入口连通的熔盐输送装置、与第一换热管道的出口连通的熔盐回收装置以及能够调整流动于第一换热管道内的熔盐温度的第一温度调节装置21。其中，熔盐输送装置用于输送高温熔盐，换热后的温度相对较低的熔盐能够流入到熔盐回收装置内。该种设计方式使得熔盐输送设备2采用直流换热结构。熔盐可走壳程，以避免熔盐在管程内结晶。第一温度调节装置21能够将第一换热管道内的熔盐温度调节到适应范围，避免熔盐温度过低导致的熔盐结晶的现象。[0051] 预热设备3具有第一预热管道和第二预热管道，可以理解的是，第一预热管道内的流体能够与第二预热管道内的流体进行换热，其中，第一预热管道内的流体的流动方向与第二预热管道内的流体的流动方向能够相同或相反，这些都不是限制性的，而当第一预热管道内的流体的流动方向与第二预热管道内的流体的流动方向相反时，能够进一步增加流体之间的换热效果。其中，第一预热管道和第二预热管道的延伸方式不受限制，其可为蛇形状等。此外，第一预热管道或第二预热管道可一个为管程，一个为壳程，即预热设备3具有一个管道，以供其中一种流体通过，此时，壳体作为另一个管道，以使得另一个流体在蒸发设备1的壳体内流通，进而实现两个流体之间的换热。[0052] 第一预设管道的出口与第二换热管道的入口连通，以使得经过预热设备3进行预加热后的流体能够进入到第二换热管道内。第二换热管道的出口连接有蒸汽输出管道8，进而使得经蒸发设备1换热后的流体(湿饱和蒸汽)能够进入到蒸汽输出管道8内，进而被输送至注汽井。该种设计方式使得软化污水的换热采用沉浸式直流换热结构，适用于油田软化污水含硅高、含氯高、矿化度高等特点，同时能够制造具有一定干度的湿饱和蒸汽。[0053] 第二预热管道的入口与蒸汽输出管道8连通，该种设计方式下，使得蒸汽输出管道8输送的多余蒸汽分流至预热设备3内，以对预热设备3内的软化污水进行预热，避免热量浪费，降低蒸汽输送成本。预热设备3还包括用于调节经第一预热管道流出的液体温度的第二温度调节装置31。该种设计方式能够通过第二温度调节装置31将经第一预热管道流出的软化污水调节到合适温度，以降低第二换热管道诶的软化污水与第一换热管道内的熔盐的温差，避免因温差过大导致的熔盐温度大幅度降低，进而出现熔盐结晶的问题。[0054] 液体输送设备4用于朝向第一预热管道内输送软化污水。该种设计方式的熔盐加热蒸汽发生系统能够利用谷电或绿电加热熔盐储能，再利用熔盐生产湿饱和蒸汽为油田生产注汽，从而提高油田生产电气化率，减少二氧化碳排放量。[0055] 基于本发明提供的熔盐加热蒸汽发生系统，软化污水在进入到第二换热管道前，先进入到预热设备3的第一预热管道内，并通过流入至第二预热管道内的湿饱和蒸汽对第一预热管道内的软化污水进行预加热，减少热源成本，同时能够通过第二温度调节装置31调节经第一预热管道流出的软化污水的温度，并通过第一调节装置调节流动于第一换热管道内的熔盐温度，以分别将软化污水温度和熔盐温度调整到适应范围，避免换热后使得熔盐温度过低导致的熔盐结晶的现象发生，进而避免第一换热管道堵塞，减少熔盐加热蒸汽发生系统的维护频率，增加熔盐加热蒸汽发生系统的使用寿命。[0056] 如图1所示，蒸发设备1包括蒸发器11，第一换热管道包括设置在蒸发器11内部的第一蒸发管道，第一蒸发管道的入口与熔盐输送装置连通，第一蒸发管道的出口与熔盐回收装置连通；其中，该处的第一蒸发管道与熔盐输送装置之间可直接连通，第一蒸发管道与熔盐输送装置之间也可通过其他管路连通。第一蒸发管道能够与熔盐回收装置直接连通，也可通过其他管路与熔盐回收装置连通，可根据实际需求进行设计。[0057] 第二换热管道包括设置在蒸发器11内的第二蒸发管道，第二蒸发管道的入口与第一预热管道的出口连通，第二蒸发管道的出口与蒸汽输出管道8连通。该处的第二蒸发管道与第一预热管道的出口之间可直接连通，也可通过其他管路与第一预热管道的出口连通；第二蒸发管道的出口与蒸汽输出管道8之间可直接连通，第二蒸发管道的出口与蒸汽输出管道8之间也可通过其他管路连通，这些都不是限制性的，可根据实际需求进行设计。其中，第一蒸发管道内的熔盐能够与第二蒸发管道内的软化污水能够进行换热，以将软化污水加热成湿饱和蒸汽。第一蒸发管道与第二蒸发管道的延伸方式不受限制，可根据实际需求进行设计。此外，第一蒸发管道可由蒸发器11的内腔形成，即使得熔盐走壳程，软化污水走管程，以避免熔盐在管程内结晶。[0058] 进一步优化地，蒸发器11设置为第一蒸发管道内的流体流动方向与第二蒸发管道内的流体流动方向相反。该种设计方式使得第一蒸发管道内的流体与第二蒸发管道内的流体对流以实现强制换热，进一步增加熔盐与软化污水在蒸发器11内的换热效率。[0059] 如图1所示，蒸发设备1还包括加热器12，第一换热管道还包括设置在加热器12内部的第一加热管道，第一加热管道的入口与第一蒸发管道的出口连通，第一加热管道的出口与熔盐回收装置连通。该处的第一加热管道的出口与熔盐回收装置之间可直接连通，第一加热管道的出口与熔盐回收装置之间也可通过其他管路连通，第一加热管道的入口与第一蒸发管道的出口之间也可直接连通，第一加热管道的入口与第一蒸发管道的出口之间也可通过其他管路连通，这些都不是限制性的。[0060] 第二换热管道还包括设置在加热器12内部的第二加热管道，第二加热管道的入口与第一预热管道的出口连通，第二加热管道的出口与第二蒸发管道的入口连通。该处的第二加热管道的入口与第一预热管道的出口之间可直接连通，第二加热管道的入口与第一预热管道的出口之间也可通过其他管路连通，第二加热管道的出口与第二蒸发管道的入口之间可直接连通，第二加热管道的出口与第二蒸发管道的入口之间也可通过其他管路连通，这些都不是限制性的。其中，第一加热管道与第二加热管道的延伸方式不受限制，可根据实际需求进行设计。此外，第一加热管道可由加热器12的内腔形成，即使得熔盐走壳程，软化污水走管程，以避免熔盐在管程内结晶。[0061] 进一步优化地，加热器12设置为第一加热管道内的流体流动方向与第二加热管道内的流体流动方向相反。该种设计方式使得第一加热管道内的流体与第二加热管道内的流体对流以实现强制换热，进一步增加熔盐与软化污水在加热器12内的换热效率。[0062] 该种设计方式下，在蒸发器11内换热降温后的熔盐再进入到第一加热管道内，此时，熔盐的温度降低，以通过温度相对较低的熔盐对进入到第二加热管道内的液体进行加热，加热后的液体再进入到第二蒸发管道内进行蒸发以形成湿饱和蒸汽。该种设计方式的蒸发设备1实现软化污水进行先加热，再蒸发的换热方式，便于液体换热后温度的控制，进而便于湿饱和蒸汽的干度的控制以及熔盐温度的调节。[0063] 熔盐输送装置与第一蒸发管道之间通过熔盐输送管道22连通，以通过熔盐输送管道22将熔盐输送装置内的高温熔盐输送至第一蒸发管道内。第一温度调节装置21包括设置在熔盐输送管道22上的熔盐调节阀211。[0064] 该种设计方式下能够通过调节熔盐调节阀211来调节高温熔盐进入到第一蒸发管道内的流量，进而改变熔盐在第一蒸发管道和第一加热管道内的停留时间，以调节熔盐在第一蒸发管道和第一加热管道内与软化污水换热后的温度，使得熔盐的温度在结晶温度以上，避免换热后的熔盐结晶。[0065] 第一温度调节装置21还包括熔盐旁通管路212，熔盐旁通管路212的入口与熔盐输送管道22连通，熔盐旁通管路212的出口与第一蒸发管道的出口连通，熔盐旁通管路212上设有用于调节熔盐流量的第一调节阀。其中，熔盐旁通管路212的入口与熔盐输送管道22之间可以直接连通，熔盐旁通管路212的入口与熔盐输送管道22之间也可通过其他管路连通，熔盐旁通管路212的出口与第一蒸发管道的出口可直接连通，熔盐旁通管路212的出口与第一蒸发管道的出口也可通过其他管路连通，这些都不是限制性的，可根据实际需求进行设计。第一调节阀能够调节熔盐旁通管路212的通断，也可通过第一调节阀自身开度的大小来调节流经熔盐旁通管路212的熔盐的流量。[0066] 该种设计方式下，可通过打开第一调节阀使得部分熔盐不经过蒸发器11，而是与蒸发器11换热降温后的熔盐混合后一起进入到加热器12内，以增加进入到加热器12内部的熔盐的温度，避免熔盐与软化污水换热降温后，温度降低到结晶温度以下，进而避免出现熔盐结晶的现象。[0067] 本申请的第一温度调节装置21还包括用于检测经第一蒸发管道流出的熔盐的温度的第一温度检测装置。该种设计方式能够通过第一温度检测装置实时监测经第一蒸发管道流出的熔盐的温度，进而监测到经第一蒸发管道流出的熔盐的温度低于预设温度时，工作人员可调节熔盐调节阀211的开度或者调节第一调节阀的开度，以使得经第一蒸发管道流出的熔盐的温度满足预设需求。其中，第一温度检测装置可为温度传感器，以通过温度传感器检测经第一蒸发管道流出的熔盐的温度，温度传感器具体可设置在第一蒸发管道的流出管道上。[0068] 进一步优化地，第一调节阀与第一温度检测装置电连接，第一调节阀设置为能够根据第一温度检测装置反馈的第一温度信息调节第一调节阀的开度。该种设计方式下，能够实现第一调节阀的开度的自动调节，以实现经第一蒸发管道流出的熔盐温度的自动化控制。[0069] 如图1所示，第二预热管道的出口连接有凝结水输送管道32，第二温度调节装置31包括设置在凝结水输送管道32上的凝结水调节阀311。该种设计方式下，能够通过凝结水输送管道32将湿饱和蒸汽换热降温后得到的凝结水输送至指定位置，且通过设置凝结水调节阀311能够通过调整自身的开度，来调节湿饱和蒸汽在第二预热管道内的停留时间，进而调节第二预热管道内的湿饱和蒸汽与第一预热管道内的软化污水的换热效率，进而改变第一预热管道输出软化污水的温度，以使得第一预热管道能够输送满足需求的软化污水。[0070] 进一步优化地，第二温度调节装置31还包括用于检测经第一预热管道的出口流出的流体温度的第二温度检测装置。该种设计方式能够通过第二温度检测装置实时监测经第一预热管道流出的软化污水的温度，进而监测到经第一预热管道流出的软化污水的温度低于预设温度时，工作人员可调节凝结水调节阀311，以使得经第一预热管道流出的软化污水的温度满足预设需求。其中，第二温度检测装置可为温度传感器，以通过温度传感器检测经第一预热管道流出的软化污水的温度。[0071] 第二温度检测装置与凝结水调节阀311电连接，凝结水调节阀311设置为能够根据第二温度检测装置反馈的温度信息调节凝结水调节阀311的开度。该种设计方式下，能够实现凝结水调节阀311的开度的自动调节，以实现经第一预热管道流出的软化污水温度的自动化控制。[0072] 在一些实施方式中，凝结水输送管道32的出口与凝结水回收装置连通。该种设计方式通过凝结水回收装置回收经凝结水输送管道32的出口流出的凝结水，避免污染周边环境。[0073] 在另一些实施方式中，凝结水输送管道32的出口与液体输送设备4连通。该种设计方式下，使得蒸汽输出管道8输送的多余蒸汽分流至预热设备3内，以对预热设备3的软化污水进行预热，且预热后的凝结水回流至液体输送设备4内，减少额外收集设备的设置，合理利用资源，避免热量浪费。[0074] 具体地，凝结水输送管道32的出口与下述的储液罐41连通，以使得温度相对较高的凝结水能够对储液罐41内的软化污水进行加热，合理利用热量。[0075] 进一步优化地，凝结水输送管道32上设有减压阀321。通过设置减压阀321可降低进入到液体输送设备4(储液罐41)内的冷凝水的压力，避免液体输送设备4(储液罐41)内的压力过大导致的安全风险。其中，也可在液体输送设备4(储液罐41)上设置泄压阀，当液体输送设备4(储液罐41)内的压力达到设定值时，泄压阀打开，确保液体输送设备4(储液罐41)的安全使用。该种设计方式使得凝结水经减压后能够回收利用，增加了系统的节能节水效果。[0076] 如图1所示，本申请的液体输送设备4包括储液罐41和液体输送管道42，液体输送管道42的出口与第一预热管道的入口连通，液体输送管道42上设有输送泵43。具体地，储液罐41用于储存软化污水，储液罐41与液体输送管道42连通，以能够通过输送泵43将储液罐41内的软化污水输送至第二换热管道内。其中，输送泵43能够通过调整自身的开度来控制软化污水输送的流量和压力，使其满足输送需求。[0077] 液体输送设备4还包括用于调节储液罐41内部的软化污水的液位高度的液位调节装置。该种设计方式能够确保储液罐41内的软化污水的液位稳定，进而确保储液罐41输送软化污水的稳定性，同时能够确保储液罐41内始终存放有软化污水，避免系统停机。[0078] 储液罐41上连接有供液管道，进而能够通过供液管道朝向储液罐41内输送软化污水，确保储液罐41内的软化污水始终满足输送需求，避免出现软化污水不够的现象。且通过供液管道持续输送软化污水的方式可使得整个系统能够持续工作，确保工作效率。[0079] 作为一种可行的实施方式，液位调节装置包括设置在储液罐41内部的液位计以及设置在供液管道上的第二调节阀，第二调节阀设置为能够根据液位计反馈的液位高度信息调整第二调节阀的开度。其中，液位计为用于检测液体液位的常设部件，在此未对其结构和工作原理做过多的描述。[0080] 该种设计方式下，能够通过液位计实时检测储液罐41内软化污水液位的高度，并将检测到的液位信息反馈至控制系统，控制系统根据液位计反馈的液位信息朝向第二调节阀发出相应的工作信号，以使得第二调节阀通过调整自身的开度来改变软化污水进入到储液罐41内的速度，以确保储液罐41内软化污水液位的稳定。[0081] 第二预热管道的入口与蒸汽输出管道8之间通过回流管道5连通，回流管道5上还连接有蒸汽输送设备。具体地，回流管道5的入口与蒸汽输出管道8连通，回流管道5的出口与第二预热管道的入口连通。该种设计方式下，通过回流管道5将蒸汽输出管道8内的湿饱和蒸汽分流到第二预热管道内，其中，回流管道5可具有一定的长度，以使得湿饱和蒸汽回流时能够降温，进而避免回流的湿饱和蒸汽与软化污水之间的温差过大导致的结垢现象发生。其中，回流管道5的长度可根据实际需求进行设计，以确保湿饱和蒸汽能够降低到预设温度。此外，能够通过在回流管道5上设置阀门来控制湿饱和蒸汽回流的流量，确保输入至注汽井口内的湿饱和蒸汽的量满足需求。[0082] 此外，蒸汽输送设备可用于系统在未完全运行(蒸汽输出管道8未产生湿饱和蒸汽)时，为第二预热管道提供一定温度的蒸汽，以能够通过外界引入的蒸汽对预热设备3内的软化污水进行预热。[0083] 第一预热管道的出口还连接有分流管道6，分流管道6上设有用于调节软化污水流量的第三调节阀。其中，分流管道6用于未被加热至预热温度的软化污水的排出。即系统刚运行时，经第一预热管道输送的软化污水的温度并未达到预设需求，此时，为了避免温度过低的软化污水进入到蒸发设备1内，可将未达到预设温度的软化污水从分流管道6排出。当经第一预热管道输送的软化污水的温度达到预设温度后，第三调节阀关闭，软化污水流入到蒸发设备1内。[0084] 可以理解的是，蒸发设备1的入口端应设置截止阀，并结合上述实施方式，第二温度调节装置31包括用于检测经第一预热管道的出口流出的流体温度的第二温度检测装置。当第二温度检测装置检测到经第一预热管道流出的软化污水的温度低于预设温度时，截止阀关闭，以防止低温的软化污水进入到蒸发设备1。当第二温度检测装置检测到经第一预热管道流出的软化污水的温度达到预设温度后，截止阀打开，以使得达到温度的软化污水能够进入到蒸发设备1内参与换热。[0085] 相应的，当第二温度检测装置检测到经第一预热管道流出的软化污水的温度低于预设温度时，第三调节阀打开，使得低温的软化污水通过分流管道6流出，避免低温的软化污水进入到蒸发设备1。当第二温度检测装置检测到经第一预热管道流出的软化污水的温度达到预设温度后，第三调节阀关闭，确保达到温度的软化污水能够全部进入到蒸发设备1内参与换热。[0086] 分流管道6的出口连接有排放扩容器7。该种设计方式使得经分流管道6排出的低温软化污水能够进入到排放扩容器7内。其中，排放扩容器7为能够安装在管道的出口，以实现连续排液减压扩容的设备，其为本领域的常规设计，因此，在此未对其具体结构和工作原理做过多的描述。[0087] 本发明提供的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统的工作流程如下：[0088] 油田生产软化污水通过供液管道接至储液罐41，油田软化污水为含氯高、矿化度高、含硅高软化污水，水温40℃。储液罐41中的软化污水通过输送泵43加压后送至预热设备3的第一预热管道内，其中，加压后的软化污水压力为10MPa，流量为10t/h。[0089] 预热设备3的第二预热管道内的热源来自蒸汽输出管道8内的湿饱和蒸汽，且系统在启动前，热源可来自额外的蒸汽输送设备。其中，自蒸汽输出管道8内的湿饱和蒸汽的压力为8MPa，干度为80％，抽汽流量为4t/h。[0090] 通过第二温度调节装置31调节经第一预热管道流出的高温软化污水的温度(可由第二温度检测装置与凝结水调节阀311联锁自动调节)，使得经第一预热管道流出的高温软化污水的温度大于250℃。其中，当第二温度检测装置检测经第一预热管道流出的高温软化污水的温度低于250℃前，软化污水可通过分流管道6流向排放扩容器7。[0091] 第二预热管道内的湿饱和蒸汽换热降温后形成凝结水，凝结水经过减压阀321减压后流入储液罐41，使得凝结水和热量均被回收利用。其中，减压后凝结水的流量为4t/h，温度为80℃，压力为0.3MPa。[0092] 经第一预热管道流出的软化污水的温度达到设定值之后，软化污水将流向加热器12和蒸发器11，以与高温熔盐换热。[0093] 其中，经过预热至一定温度的软化污水输送至加热器12，在加热器12中软化污水与熔盐换热，软化污水在加热器12中被加热为高温软化污水，其中，高温软化污水的温度为290℃。[0094] 高温软化污水输送至蒸发器11，在蒸发器11中高温软化污水进一步被熔盐加热，最终产生符合注汽要求的一定干度的湿饱和蒸汽，湿饱和蒸汽通过蒸汽输出管道8输送至注汽井注汽。其中，送至注汽井的湿饱和蒸汽的压力为8MPa，干度为80％，流量为6t/h。[0095] 高温熔盐分别经过蒸发器11和加热器12，与软化污水换热，变成低温熔盐。其中，高温熔盐的温度为560℃，低温熔盐的温度为285℃。此外，高温熔盐可通过第一温度调节装置21调节进入蒸发器11的熔盐流量，确保加热器12出口的低温熔盐温度不能过低。[0096] 本发明提供的用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统可利用熔盐作为热源，生产符合油田注汽要求的一定干度的湿饱和蒸汽。并且，该用于油田注汽生产湿饱和蒸汽的熔盐加热蒸汽发生系统通过凝结水调节阀311和预热设备3出口软化污水温度联锁自动控制技术，确保熔盐与软化污水换热时不会发生结晶问题，并且系统可自适应变流量运行。[0097] 需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0098] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施方式的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施方式中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所述的这些实施方式，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2023-10-13

专利公开日期：2024-09-13

专利公告号：2024-09-13