注汽站給水系統、加藥系統的改造與探索

席瑩瑩 王敬敬 劉麗

為實現“極簡型”注汽站目標，我單位邀請相關管理部門、大隊機關組室以及部分基層隊代表集體會診，以注汽站為單元，對設備、設施進行立體解剖分析，對每個運行節點進行優化，最后重點對活動注汽站給水和加藥系統，提出了實施“降、改、分、固”的“極簡”方案，使注汽站由“2+12”模式（2個主體設備、12個附屬設備），變為“2+3”模式（2個主體設備、3個附屬設備），力爭設備設施精簡三分之二，占地面積由2000平方米縮小到600平方米左右，以實現配套科學化、布局模塊化、運維集約化。

1、做好給水系統的改造工作

活動注汽站給水系統主要包括軟水器和除氧器兩個主體設備，以及鹽池、排污池、水罐等附屬設備。以前，主體設備集中布置在水處理撬座上，是活動注汽站的兩座拖車撬之一，其余附屬設備分別以單體形態坐落在水處理撬周圍。現在，通過對給水系統徹底解構、重組、工藝再造，將軟水器、除氧器、鹽池、排污池四者合一，達成模塊化、集約化效果，研制出一體化給水裝置，打破了目前注汽行業水處理設計傳統和理念，全年單站可節約成本5.2萬元。實現給水系統的“極簡”。

改一：建立水處理機泵區。將水處理分散機泵集中布置，運轉由手動變為PLC集中控制，機泵區外圍實施屏障吸音降噪，使原操作區噪音值從80-90分貝降低至50-60分貝，既實現了設備連續運轉，保證了注汽質量;又保障了操作人員職業健康。

改二：重新設計進鹽回路。摒棄過去“低進高出”模式，改為“高進低出”，將負壓吸入循環變為正壓沖擊循環，吸入鹽水由渾濁層變為高濃度清澈層，直接影響是再生時間縮短1小時，周期制水量提高10%左右;鹽水循環由2小時降至0.25小時，加快了鹽水循環速度，提升了進鹽效果。對進鹽系統創新加水回路設計，實現加水同時對鹽路流程、部件進行清洗，消除了鹽路腐蝕、卡堵的現象，執行更可靠。同時在不增加電器設備的基礎上，利用排污泵、鹽泵間歇運行的靈活機動性，在鹽池內部加裝清洗流程，通過排污泵、鹽泵的增壓功能，設計了一鍵式鹽池清洗，將過去需要5人配合，4小時完成的工作變為一鍵完成。

改三：設計了水處理自動排污和防污水回竄裝置。通過摸排排污管線內部壓力變化情況，充分利用水處理PLC等控制元件，在原水處理排污流程基礎上設計了機泵連鎖裝置，解決了污水回竄、單井干線返壓、排污泵憋壓刺漏等問題，有效降低了設備故障率。

改四：改變水處理功能區塊布局。大隊打破多年的固有認識，將注汽站水處理設備上軟水器四個樹脂罐傳統的直線布局改為菱形布局，充分利用菱形十字對角線和內部空間，實現了流程、設施共用，減少流程40m，信號管200m，控制箱1個，壓力表、閥門等組件20個。同時，由于菱形布局更緊湊，節約了水處理空間7.6m2。為消減地面鹽池、排污池提供了條件，經過技術點和新增功能論證，成功將其上移，消減單獨鹽池、排污池各一座。

2、做好加藥系統改造工作

在注汽運行中，需要為鍋爐給水添加各種必需的藥劑，包括亞硫酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液等，其主要目的是為了除去水中的溶解氧，以及平衡鍋爐給水的PH值，最終保證水質合格。以前，水處理的加藥系統包含兩臺功率為0.71kw的藥泵、兩臺功率為0.37kw的攪拌泵、兩個藥箱、10根管線及配套的電路流程，運行時主要工作包括加藥、加水稀釋、攪拌、調整等。現在，大隊充分調用各系統富裕產能，就地取材，利用注汽站真空除氧器的負壓勢能以及加藥系統的加水動能，對系統進行全新設計，減少加藥、攪拌泵4臺。年節約成本1.2萬元，實現加藥系統“極簡”。

一改：利用真空除氧器負壓勢能替換藥劑泵。充分挖掘水處理設備中真空除氧器的工藝特點，將真空除氧器內部真空環境與外界的壓差勢能利用起來，用這種壓差形成一種自吸，再結合流量調節器、針型閥、過濾器、透明可視流程等元件，研制出節能型負壓加藥裝置，代替原有的藥劑泵，實現給水處理設備加藥的功能。

根據新工藝流程，我們還進行了水力校核和能力驗證，確保其不影響原工藝要求。

驗證一：根據計算（考慮管路、彎頭、閥門、流量計等阻力系數）得出流程水頭損失2.3米，折合壓降為0.023MPa，符合自吸要求。

驗證二：真空泵80m?/min，自吸加藥工作能力6×10-4 m?/min，對真空度影響忽略不計。

二改：利用生水泵產生的水動能替換攪拌泵。巧妙利用加藥系統加水動能，通過制作加水導流裝置，調整加水出口角度，使水流在水箱內形成攪動，實現藥物攪拌，消減攪拌泵2臺。

3、對其他運行節點的攻關改造

另外“極簡”過程中，我們還對活動注汽站運行中，一些長期存在、不好解決的難題進行了攻關。

一是冬季水管線防凍攻關。摒棄加溫防凍的老觀念，引入流體振動防凍理念，通過使水在水管線中產生周期方形波振動，徹底解決了冬季水管線上凍問題。

二是實現鍋爐火焰實時監控。鍋爐觀火是保障鍋爐安全運行的重要巡檢，過去采用職工1小時巡檢一次，鍋爐后端觀的方式，觀火不及時，巡檢不方便。我們攻關研制了實時在線遠傳觀火。

三是設計制作色環看液位裝置。針對過去油罐采用磁翻板、膜盒表、標尺登罐等方式，看油位計量不方便，冬季不準確的弊端。我們研制了色環計，配合視頻監控可在值班室內實時讀取數據，經現場對比實驗，誤差不到2%，滿足注汽站使用要求。

改造結束后，我們對新的注汽站構建模式進行了四問驗證，符合注汽需求。

通過“極簡”改造，注汽站設備設施大幅減少，注汽站已由原來2主體、12附屬的“2+12”模式變為2主體、3附屬的“2+3”模式，精簡了配套設施9座，大大降低了注汽現場占地面積，極大提升了活動注汽站的機動性，大幅度降低了職工勞動強度，同時為下一步極優打下了基礎。