进行热泵提取可以达到多重效果。
(四)污水余热回收利用站址的选择
**油田现有污水产出的联合站19座,其中采用燃气和燃油双燃料加热的联合站7座。在这七座联合站中,**联合站存在原油消耗数量大,加热炉运行时间长,污水外排温度高,加热温度在80℃以下等诸多特点,是最理想的应用场所。
四、污水余热回收利用方案
根据对**联合站各运行参数统计和物料热能情况的计算,该站在冬季最高热负荷8403kw:其中78℃热负荷2198kw,75℃热负荷2062kw,65℃以下热负荷4143kw。日常热负荷70℃及以上3505kw,70℃以下3755kw。
**联合站现有天然气11000m3/d,可以提供热量4525kw。现有47℃的外排污水3000m3/d,在温度降低到20℃情况下可以提取3920kw的热量,热源满足该站8403kw的总用热需求,同时外排污水处理不受影响。
(一)规划方案
方案一:采用能效比1.9的吸收式水源热泵
现有天然气可以提供4525kw的热能,总的用热需求为8403kw,需求与天然气供给能量比值为1.857,因此,**联合站采用能效比不低于1.9的吸收式热泵满足该站的总用热需要。该热泵需要提取污水能量3978kw,提取热能后3000m3/d外排污水温度从47℃降至20.5℃,可以满足污水外排处理要求。
70℃及以上加热需求包含外输、掺水和脱水,可以采用1台5000kw或2台2500kw热泵机组,其中在特殊情况下外输加热提升到80℃左右来保证外输管线的正常运行。为了保证外输加热的稳定性和温度的提升要求,确定外输加热由1台2500kw的热泵单独提供,同时另外1台2500kw热泵可以作为外输热泵的备用设备。
1、热泵加热能力: 10000kw
其中:外输采用2500kw热泵1台,脱水和掺水采用2500kw热泵1台,南部来油、系统及采暖采用5000kw热泵1台。
2、燃料:天然气11000m3/d,在天然气供应不足情况下,可补充原油为热泵驱动源。
3、污水水源:外排污水3000m3/d,温度在47-50℃,取热围为3000m3/d,温度最低值47℃,取热后污水温度20℃直接进外排处理系统。
4、热泵机组及配套:新建2500kw热泵2台,5000kw热泵1台;热源污水用换热器4具,加热介质用换热器7具,循环水泵1套,水处理装置1套等。为了延长热泵机组的检修周期和减少维护费用,污水以及被加热介质与热泵机组之间采用换热器进行热量交换,热泵机组、换热器、循环水泵、水处理装置、水箱、除污器及自控系统建于辅助厂房,工艺流程示意图见图3-5和图3-6。
5、热泵泵房及外部管网配套
热泵房建于现联合站东侧的空地,占地面积40×50m。污水站新建热源污水提升泵2台,新建热源污水、系统来液、脱水、掺水、采暖、外输与热泵机组的连通管道。所有需加热的油水管线全部保温架空敷设。平面位置见图3-7。
图3-5 方案一热泵工艺流程示意图
图3-6 方案一系统加热工艺流程示意图
图3-7 方案一平面布置示意图
6、工程投资2484万元,主要工程量及投资估算见表3-7。
表3-7 主要工程量及投资估算表
序号 一 1 2 3 4 二 三 项 目 名 称 工程费用 热泵系统及配套 管网配套 给排水系统 土建工程 其他及不可预见费 合计 单位 项 项 项 项 项 数量 1 1 1 1 1 投资(万元) 2094.23 1534.1 373.13 30 157 389.77 2484
7、 运行费用见表3-8。
表3-8 **联合站污水余热工程实施前后运行费用表
序号 1 2 3 4 5 6 运行费用 所耗天然气 所耗原油 设备维护修理 消耗电 折旧费 管理和销售费用 小计 实施前 401×10Nm 4010吨 40万元 43×10kW.h 443实施后 401×10Nm 0 75万元 193×10kW.h 443节约费用 0万元 备注 1元/Nm 3不计算费用,按收入考虑 -35万元 -103万元 -134万元 -30万元 0.69元/kW.h 14年折旧期 43万元 177万元 30万元 实施后投产当年新增运行费用302万元/年
相关推荐: