隨著我國(guó)稠油開采的不斷深入，用常規(guī)鍋爐（80%蒸汽干度）注蒸汽的方法已不能滿足稠油開采新技術(shù)日益發(fā)展的需要。根據(jù)國(guó)外研究成果顯示，稠油后期的高輪次開采注入95%以上干度的蒸汽可有效提高采收率。
目前在用的注汽鍋爐，由于受其水處理設(shè)備技術(shù)的限制，其鍋爐出口zui高額定蒸汽干度為80%，實(shí)際運(yùn)行時(shí)僅為75%左右，滿足不了稠油蒸汽熱力開采，特別是“SAGD”重力泄油蒸汽輔助法的工藝條件。
提高注汽鍋爐的蒸汽干度，一種方法是將鍋爐給水進(jìn)行除鹽處理，這將大大增加水處理設(shè)備的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，而且受地面條件所限，很難實(shí)現(xiàn)；同時(shí)還增加了控制系統(tǒng)運(yùn)行管理的難度。
另一種方法是鍋爐及水處理設(shè)備基本保持不變，在鍋爐出口安裝一套汽水分離裝置，將汽和水分開，分離出的飽和水其熱量通過(guò)鍋爐給水預(yù)熱器回收，蒸汽則通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行流量計(jì)量、分配控制管理。
本公司研制的FLQ20-18/C汽水分離及計(jì)量裝置就是采取這種方法，并有效使其分離干度達(dá)到99%以上，滿足了高干度注汽的工藝技術(shù)條件。
由于兩相流體的分離過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，往往是靠幾種分離作用的綜合效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。我們是采取旋風(fēng)分離方法，綜合了離心分離、重力分離及膜式分離作用來(lái)進(jìn)行汽水分離的。
首先由鍋爐出口來(lái)的具有很大動(dòng)能的汽水混合物沿切線方向引入旋風(fēng)分離器的筒體，使其由直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成離心力（比重力大17.9～47.5倍），由于汽和水存在重度差，汽在旋風(fēng)筒中螺旋上升,形成汽柱,而水則拋向筒壁并旋轉(zhuǎn)下降,在筒內(nèi)形成拋物面，還有少量水滴被汽流帶入旋風(fēng)筒中部的汽空間，這些水滴在隨汽流螺旋上升的過(guò)程中.
逐漸被推向壁面，當(dāng)蒸汽通過(guò)旋風(fēng)筒上部的百葉窗波形板頂帽時(shí)，又靠膜式分離使蒸汽進(jìn)一步被分離，水則由下部經(jīng)環(huán)形縫中的導(dǎo)流葉片平穩(wěn)地導(dǎo)入水空間，為防止水流旋轉(zhuǎn)而引起水位偏斜，在筒體底部安裝一十字形擋板以消除筒內(nèi)水流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為進(jìn)一步將蒸汽中的細(xì)小水滴分離出來(lái)，在蒸汽出口又安裝水平式百葉窗波形板分離器，經(jīng)設(shè)置在汽、水空間的引出管道連續(xù)不斷的將汽、水引出，zui后達(dá)到將汽、水分離的目的。
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