焦文龍 大慶油田設(shè)計院

目前，油田站場內(nèi)供暖系統(tǒng)按照鍋爐形式不同，分為常壓和承壓兩種不同的系統(tǒng)。常壓鍋爐供暖系統(tǒng)事實上就是一個開放式的供暖系統(tǒng)，承壓鍋爐則是密閉的供暖系統(tǒng)[1]。這就是常壓鍋爐與承壓鍋爐最大的不同。

常壓鍋爐供暖系統(tǒng)中的循環(huán)泵在設(shè)計過程中通常安裝在供水干管，循環(huán)泵將系統(tǒng)熱水提升到系統(tǒng)最高點。從本質(zhì)上來說，在常壓鍋爐系統(tǒng)中熱水循環(huán)泵只是一個增壓泵，與承壓系統(tǒng)克服循環(huán)系統(tǒng)阻力的循環(huán)泵相比，揚程較大，導(dǎo)致能耗要高很多。

一般常壓鍋爐的設(shè)計供回水溫度多數(shù)都是85℃/60℃。而承壓鍋爐的供回水溫度則為95℃/70℃，系統(tǒng)的設(shè)計壓力通?？蛇_到0.4~0.6MPa，熱功率相同的常壓和承壓鍋爐在為系統(tǒng)提供相同熱功率時，系統(tǒng)中循環(huán)的熱水溫度是不同的。

下面以油田內(nèi)某兩個注入站為例（其中一個采用常壓鍋爐采暖系統(tǒng)供暖，另一個采用承壓鍋爐采暖系統(tǒng)供暖），對注入站內(nèi)注入泵房供暖效果進行對比分析。

假設(shè)這兩個注入站內(nèi)注入泵房采用的散熱器均是明裝鑄鐵四柱體散熱器，散熱器的散熱形式主要是輻射和對流方式[2]。這兩種方式的散熱效果相同，供熱介質(zhì)的溫度差異主要影響著輻射散熱，對于散熱器本身來說，其散熱量為

式中K為傳熱系數(shù)（W/(m2·℃)）；A為散熱器面積（m2）；ΔT為供熱溫差（℃）； β1為散熱器片數(shù)修正系數(shù)；β2為管道內(nèi)水冷卻系數(shù)；β3為散熱器安裝方式修正系數(shù)。

對于鑄鐵四柱散熱器，每八片的傳熱系數(shù)為

ΔT按下式計算

式中 t′為熱水溫度（℃）；t″為回水溫度（℃）；tn為室內(nèi)計算溫度（℃）。

假設(shè)鍋爐的額定熱功率均為1.4MW，室外環(huán)境平均溫度相同。按注入泵房最低供暖溫度取室內(nèi)計算溫度tn=16℃，外網(wǎng)干線的散熱損失不計。對于常壓鍋爐供暖系統(tǒng)，ΔT1=56.5℃，K1=2.047×56.50.35=8.401W/(m2·℃)；承壓供暖系統(tǒng)，ΔT2=66.5 ℃， K2=2.047×66.50.35=8.894W/(m2·℃)。顯然常壓鍋爐供暖系統(tǒng)比承壓鍋爐供暖系統(tǒng)散熱器的傳熱系數(shù)要小。于是散熱量?1=474.66A β1β2β3， ?2=591.45 A β1β2β3。 對 于 相 同 的β1、β2、β3、 A 值，可得到散熱量 ?1=0.8?2，由此可以得出，在相同條件下常壓鍋爐供暖系統(tǒng)的散熱量只是承壓鍋爐供暖系統(tǒng)的80%[3]。

綜上所述，當在相同的供暖條件下，常壓鍋爐系統(tǒng)的供暖效果比承壓鍋爐系統(tǒng)的供暖效果差。要想提高常壓鍋爐系統(tǒng)的供暖效果，就必須采用延長供暖時間的方式，還要核算供暖系統(tǒng)自身的供熱能力才能夠確保供熱效果。

[1]趙淑珍，劉宗信．大型鍋爐房系統(tǒng)的設(shè)計與研究[J]．天然氣與石油，2011，29（2）：75-78.

[2]常虹，張佩東．常壓熱水鍋爐房設(shè)計[J]．中國西部科技，2011，10（25）：12-13.

[3]程群英，單紅星．淺談常壓熱水鍋爐房的設(shè)計[J]．制冷與空調(diào)，2012，26（1）：48-51.