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某油田天然氣處理站余熱利用工程實(shí)例

文檔作者：于海濤戚濤羅曉娥文檔來源：中國石油管道工程有限公司天津分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年06月16日
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2010年第5期
(總第334期)
節(jié)能
ENERGY CONSERVATION
某油田天然氣處理站余熱利用工程實(shí)例
于海濤。戚濤，羅曉娥
(中國石油管道工程有限公司天津分公司，天津300280)
摘要：介紹大港油田天然氣公司天然氣處理站余熱回收工程實(shí)例，描述進(jìn)行工程改造的必要性，分析
處理站可以進(jìn)行余熱回收的工藝流程．最終采用煙氣余熱回收設(shè)備對加熱爐煙氣的余熱進(jìn)行回收，回
收熱量用于天然氣處理站辦公房間的冬季采暖夏季空調(diào)及工業(yè)伴熱，工程改造后經(jīng)濟(jì)效益明顯。本
工程做法在油田站場建設(shè)中具有很高的推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞：天然氣處理站；煙氣；余熱回收；一體化溴化鋰機(jī)組
中圖分類號：TE683文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1004—7948(2010)05—0047—02
1工程概況
大港油田天然氣公司天然氣處理站現(xiàn)有鍋爐
房1座，鍋爐房容量為3臺10t／h蒸汽鍋爐，原設(shè)
計(jì)為工藝用熱、采暖用熱和伴熱用熱。由于現(xiàn)在基
本沒有工藝用熱，只是冬季采暖和伴熱用熱，所以
鍋爐房容量過大。天然氣處理站采暖、制冷區(qū)域面
積如表1所示。在實(shí)際運(yùn)行過程中，鍋爐的使用負(fù)
荷只有5t／h，白消耗燃料天然氣1萬m3左右，水
220m3左右，電500kWh左右。
表l天然氣處理站采暖、制冷區(qū)域面積m2
夏季，處理站所有的操作間、辦公區(qū)域均采用
空調(diào)制冷，共有功率為2～5匹的空調(diào)近50余臺，
每天按使用12h計(jì)算，至少日耗電1200kWh。
另外，目前天然氣處理站深冷、深加工裝置還
有3臺加熱爐：l臺為深冷裝置生產(chǎn)供熱的美國富
爾頓FT一1200一C型硅油爐，1臺為深加工裝置生
產(chǎn)供熱的HTF一200型硅油爐，1臺為分子篩脫水
裝置加熱用的GLl500一Q／1．6一Q型再生天然氣
加熱爐。3臺爐日均產(chǎn)生2000C左右的煙氣
13500m3排放到大氣中。
根據(jù)上述情況，從節(jié)能降耗、優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)行模
式及減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度等多方面的因素來考慮對
天然氣處理站的供熱系統(tǒng)進(jìn)行改造，目的是解決鍋
爐房容量過大、能源浪費(fèi)的問題，同時(shí)對余熱進(jìn)行
回收利用，節(jié)約能源。
2余熱回收方案
目前天然氣處理站辦公區(qū)域夏季空調(diào)負(fù)荷為
578kw，冬季采暖熱負(fù)荷為392kW，生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)廠
房冬季采暖熱負(fù)荷為410kW。經(jīng)調(diào)查，處理站內(nèi)3
臺國產(chǎn)天然氣壓縮機(jī)及2臺進(jìn)口天然氣壓縮機(jī)缸
套循環(huán)冷卻水余熱已進(jìn)行回收利用于生產(chǎn)廠房冬
季采暖，缸套循環(huán)冷卻水進(jìn)壓縮機(jī)溫度40℃，出水
溫度51℃，利用余熱量459kW，可以滿足生產(chǎn)廠房
冬季采暖熱負(fù)荷。因此本次工程改造方案最終確
定為利用加熱爐熱管式煙氣余熱回收裝置對3臺
加熱爐煙氣余熱進(jìn)行回收，用于辦公區(qū)域夏季空
調(diào)，冬季采暖。
利用加熱爐熱管式煙氣余熱回收裝置(見圖
1)將處理站加熱爐每天產(chǎn)生的煙氣余熱通過換熱
器加熱水到98℃，可回收熱量約(5．9～8．4)×
105kJ，占可利用熱量的45％左右；可制取冷量
(4．2—6．7)×105kJ，占總冷量的20％～32％，剩
余部分由天然氣補(bǔ)燃。
圈1 熱管式煙氣余熱回收裝置
萬方數(shù)據(jù)
節(jié)能2010年第5期
一48一ENERGY CONSERVATION (總第334期)
新建3臺加熱爐熱管式煙氣余熱回收裝置，在
現(xiàn)有3臺加熱爐煙囪的約2m高處分別設(shè)置分支
煙道，煙氣分別進(jìn)入3臺熱管式煙氣余熱裝置，換
熱完的煙氣再回至主煙囪，在每具煙囪的分支煙道
之間安裝1個(gè)煙道閥門，閥門開度根據(jù)煙氣余熱裝
置出水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，煙氣流程如圖2所示。
圖2煙氣流程圖
新增l臺遠(yuǎn)大BZDH582IX型溴化鋰一體機(jī)，
并將進(jìn)、出口管線連接，實(shí)現(xiàn)完全熱交換來制冷、供
熱和提供熱水，可完全滿足處理站冬季為裝置生產(chǎn)
提供可循環(huán)利用的熱水伴熱防凍，及為處理站約
4888m2的辦公區(qū)域、操作間提供冬季采暖、夏季制
冷。
利用處理站原有的蒸汽伴熱管線和采暖管線，
增加部分控制閥門，改造部分蒸汽伴熱線及新建1
條循環(huán)回水管線。
3經(jīng)濟(jì)效益和社會效益
(1)經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(投資回報(bào)及運(yùn)行費(fèi)用分
析)。
余熱利用改造后，蒸汽鍋爐將作為供熱的緊急
備用爐，同時(shí)為每年裝置大檢修安全處理提供蒸
汽。冬季日常生產(chǎn)防凍伴熱、夏季辦公區(qū)域制冷采
用余熱利用一體化裝置，大大減少水、電、氣的消耗
及鍋爐日常水處理和維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用。投資收益
如表2所示。
從表2對比分析可以看出，改造前天然氣處理
站每年采暖、制冷運(yùn)行費(fèi)用127．37萬元，而改造后
采用遠(yuǎn)大BZDH582 IX型溴化鋰一體機(jī)進(jìn)行余熱利
用運(yùn)行，每年只需15．88萬元，年節(jié)能降耗創(chuàng)效可
達(dá)111．3。萬元，3年多就可以收回全部投資。
(2)社會效益分析。
天然氣處理站作為甲級防火防爆單位，安全生
產(chǎn)的責(zé)任重大，安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高，而采用余熱利用
進(jìn)行冬季生產(chǎn)、生活伴熱和夏季制冷，停止了大型
壓力容器設(shè)備鍋爐的使用，不僅有效減少生產(chǎn)運(yùn)行
裹2余熱利用一體化改造投資收益表萬元
的風(fēng)險(xiǎn)，提高處理站安全平穩(wěn)生產(chǎn)的能力，還緩解
了目前操作崗位員工緊缺的局面，降低了員工的勞
動(dòng)強(qiáng)度。
4結(jié)語
(1)經(jīng)過改造，原處理站內(nèi)低負(fù)荷運(yùn)行蒸汽鍋
爐停運(yùn)，節(jié)約大量運(yùn)行費(fèi)用；對站場內(nèi)的大量煙氣
余熱進(jìn)行了回收利用，回收了能源。
(2)油田站場內(nèi)有大量的工業(yè)余熱可以利用，
通過合適的技術(shù)手段對其進(jìn)行回收利用，可以有效
減少企業(yè)的開支，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本工程的
思路和做法在油田站場建設(shè)中具有很高的推廣價(jià)
值。
(3)本工程改造時(shí)間為2007年，于2007年底
交付業(yè)主使用，經(jīng)過2007—2009三個(gè)年度的使用
情況看，目前采暖空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)
要求，與當(dāng)時(shí)所作的經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)基本吻合，用戶
反映良好。
(4)本工程將根據(jù)站場工藝裝置余熱的排放
情況，待時(shí)機(jī)成熟，進(jìn)一步改造，以提高回收余熱量
占采暖空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷的比重，降低溴化鋰一體
機(jī)的天然氣補(bǔ)燃量，從而進(jìn)一步提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效
益。
參考文獻(xiàn)
[1]陸耀慶．實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊[M]．北京：中國建筑
工業(yè)出版社，2008．
[2]GB／T17719—1999，鍋爐煙氣余熱資源量與可用余熱
[S]．
作者簡介：于海濤(1975一)，男．山東省萊西人，大學(xué)，工學(xué)
學(xué)士，暖通工程師，從事暖通熱工設(shè)計(jì)工作。
收稿日期：2010—02—21；修回日期：2010—03-04

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