加拿大油砂工业锅炉

植物的描述

巴布科克和威尔考克斯公司（B&W）被选中帮助推进一个油田的负责任开发和高效生产，该油田估计可采沥青资源为46亿桶。

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项目的挑战

为了最有效、最环保、最可靠地利用天然石化，客户需要一种能够提供以下功能的蒸汽发生解决方案：

• 最大限度地模块化，最大限度地降低现场安装成本
• 超低NOx排放（7.9 g/GJ）
• 最低排污符合零液体排放（ZLD）要求
• 热效率高
• 多燃料能力（天然气和石油）
• -45℃（-49℉）环境下的高可用性和可靠性
• 负载需求响应快，调档高，操作维护方便

解决方案

为了实现该项目的目标，B&W提供了8台工业水管锅炉，每台设计的峰值容量为286 T/h。为了在停电期间提供蒸汽供应，每组4台锅炉中有2台被设计成在没有电网供电的情况下运行。这是通过用蒸汽涡轮机而不是电动机驱动风扇，并将所有其他所需组件连接到不间断电源来实现的。为了抵消任何天然气中断的影响，每组四台锅炉中有一台被设计为燃烧2号油，在6500 kPag/432C （943 psi/810F）下产生260 T/h的全部产量。在夏季，当蒸汽需求较低时，锅炉可以轮转进行定期维护。

范围

• 8台工业锅炉，总容量2080 T/h
• 省煤器
• 风扇，驱动器和滑块
• 烟道、管道和烟囱
• 钢材、平台和楼梯
• 排污系统
• 管道和阀门
• 燃烧器和燃料列车
• 锅炉控制和燃烧器管理系统
• 仪表
• 绝缘和电伴热

模块化

B&W开发了一种模块化解决方案，非常适合蒸汽辅助重力排水（SAGD）和油砂开采应用，该解决方案处理大蒸汽容量，易于运输，降低了现场劳动力成本。该项目的锅炉和工厂设备模块的平衡尺寸符合艾伯塔省高负荷走廊的运输和重量津贴。它们经过车间测试，运送到工地，并按顺序安装在预安装的基座上。

冶金

锅炉和辅助设备的设计满足大多数标准油砂项目典型的-45摄氏度（-49华氏度）最低设计金属温度（MDMT）。B&W在脆性断裂的基础上制定了适用于所有锅炉和相关设备部件的指南。凸耳和焊接材料和工艺、省煤器前缘管和降水管交叉管上的热电偶、结构钢、升级的风扇和涡轮驱动轴和转子材料、阻尼器驱动器、变送器和仪表的供应都符合既定的指导方针。

排污

采用全焊接设计和多导联肋管，响应速度更快，减少了管内沉积的可能性，提高了可靠性和可用性，使作业者能够优化锅炉排污。

超低氮氧化物排放

为了满足该项目规定的7.9 g/GJ （15 ppm）的超低氮氧化物排放，B&W测试、设计和安装了定制燃烧器、烟气再循环（FGR）和燃烧空气温度控制功能。大的炉膛尺寸允许超低氮氧化物燃烧器所需的更大的燃烧器开口，但需要一种独特的锅炉壁管模式来将管放置在燃烧器喉部和外燃烧环之间。B&W还优化了FGR阻尼器的位置，以及主进气和旁通阻尼器，以提供可接受范围内的燃烧空气温度。

结果

B&W成功地满足了项目的可靠性、模块化和环境要求。所有8台锅炉继续按照设计的所有运行要求运行。