浅谈石南油田原油集中处理站供暖系统节能改造.docx

浅谈石南油田原油集中处理站供暖系统节能改造 摘要：本文针对石南油田原油集中处理站供热系统节能改造工程。从供热现状、存在问题、改造目的、改造结果等几个方面进行了论述，对同类项目实施节能改建、扩建具有一定的参考价值。 关键词：供热，节能，改造 在当前能源日趋紧张及国家大力提倡节能减排的形式下，节能作为重中之重，供暖系统的节能显得尤为重要，为降低运行成本，充分优化供暖系统。 1、工程概况 石南油田是准噶尔盆地古尔班通古特沙漠腹地的一个沙漠油田。它位于石西油田西北25km处。东南距彩南油田141km，西距克拉玛依的克-独输油首站152km，北距夏子街油田90km。 目前，石南油田石南4井区三工河油藏已开发。石南4井区头屯河油藏、石南7井区西山窑油藏正在开发，油田地面建设按总体产能60104t/a，伴生气10104Nm3/d的规模进行配套设计与建设。 石南原油处理站原为原为注水站，99年站区内已建有一座规模为2台1t/h蒸汽锅炉房，燃料为0.30MPa天然气。锅炉间内安装WNS1-1.25-Q燃气锅炉2台，蒸汽压力0.4MPa。目前本工程将注水站改为原油处理站。原油部分要新增原油加热部分，原油加热用导热油锅。 1.1 现状 联合站内供热系统现状如下： 锅炉房部分： 原油处理站内建设有燃汽蒸汽锅炉房1座，设1t锅炉2台，供站内的各建筑单体的采暖和工艺保温用汽，锅炉型号为WNS1-1.25-Q，冬季1台锅炉运行，1台备用。 供热管网部分 站内系统供热介质为0.4MPa的饱和蒸汽，蒸汽及凝结水管线架空敷设。管线保温采用复合硅酸盐管壳保温。 站区建筑采暖部分 站内设集中采暖系统，站内采暖由锅炉房提供0.4MPa的饱和蒸汽为站区建筑冬季采暖。 目前存在的特性 1）能耗高，能源浪费严重。冬季最大负荷时运行2台锅炉，凝结水箱一半放室内，一半放室外，这样供暖系统回水中含大量蒸汽，造成了巨大的浪费。 蒸汽采暖温度高，供热不平衡，造成厂房动机开窗降温，造成了热能的极大浪费。 3）蒸汽损耗大，大量蒸汽不能回收使用。 4）改成原油处理站，工艺新建有有热媒体炉对原油进行加热。因此可将热媒炉作为一次热源。换热后为站区冬季采暖。 2、设计参数 石南油田属典型的大陆性沙漠气候，其特点是冬冷夏热，温差大，蒸发量大，降水稀少，气候干燥。因石南油田距石西油田较近，故采用石西的气象资料，石西气象观测资料见下表： 2.1室外设计参数： 石西油田地面气候及地震烈度资料 项目名称 单位 数值 气温 最冷月平均 -20.8 最热月平均 27.7 极端最高 42.3 极端最低 -34.5 年平均 7.6 室外计算（干球）温度 冬季 采暖 -27 空气调节 最低日平均 通风 夏季 通风 空气调节 空气调节日平均 日较差 夏季空气调节室外计算湿球温度 室外计算 相对湿度 最冷月 % 79 最热月 % 35 年平均 % 53 平均风速 冬季 m/s 1.4 夏季 m/s 3.0 年平均 m/s 2.6 最多风向及其频率 冬季 % NE/15 夏季 % NE/10 全年最多 % NE/13 极大风速及风向 风速/标准风压 m/s/Pa 27.0/ 风向 NW 最大积雪厚度厚度/雪荷 mm/Pa 140/ 最大冻土深度平均值/极值 cm 114/165 大气压力 冬季 102Pa 982.9 夏季 102Pa 962.1 地震烈度 度 2.2室内设计参数 厂房16办公室20配电室8 闸门间5 泵房16会议室18 污水泵房10 2.3 建筑物面积及采暖热负荷 编号 名称及规格 单位 数量 面积(m2) 热负荷(kW) 备注 1 注水泵房 幢 1 587.3 123.3 原有 2 清水处理间 幢 1 452 90.2 原有 3 1000m3 清水罐阀门间 幢 1 28.3 5.18 原有 4 1000m3 注水罐阀门间 幢 1 20.7 6.23 原有 5 换热器及脱盐水处理间 幢 1 230.8 48.4 原有 6 办公、化验、仪控、通讯室 幢 1 322.8 44.9 原有 7 采出水处理200m3沉降罐闸门间 幢 1 97.35 21.30 新建 8 消防泵房 幢 1 232.75 27 新建 9 采出水处理60m3缓冲罐操作间 幢 1 27.1 4.9 新建 10 采出水处理、加药及提升泵房 幢 1 286.9 37.9 新建 11 原油罐区阀门间A型 幢 1 34.03 6.1 新建 12 原油罐区阀门间B型 幢 1 34.03 6.1 新建 13 原油罐区阀门间C型 幢 1 45.7 8.1 新建 14 原油罐区阀门间D型 幢 1 32.15 5.9 新建 15 原油罐区阀门间E型 幢 1 24.93 4.5 新建 16 外输泵房 幢 1 160.98 23.2 新建 17 综合泵房 幢 1 262.75 44.9 新建 18 空压机房 座 1 61.75 15.2 新建 19 餐厅、车库及维修间 幢 1 418.75 63.2 新建 20 除油器间及压缩机房 幢 1 231.64 52.45 新建 21 大罐抽气压缩机房 幢 1 44.02 8.7 新建 22 换热器及脱盐水处理间10m3补水箱伴热 座 1 5.3 新建 23 采出水处理200m3沉降罐伴热 2 2x45.6 新建 24 污油罐伴热 1 5.9 新建 25 导热油炉间 幢 1 226.63 44.7 新建 26 预留污水处理建筑面积 1500 210 27 预留原油罐区建筑面积 600 108 合计 3963.2 1114.25 3、热源、站区及单体采暖改造 3.1改造蒸汽锅炉为油-水换热器 将原注水站改为原油处理站。站区内99年已建有一座规模为2台1t/h蒸汽锅炉房，燃料为0.30MPa天然气。已安装WNS1-1.25-Q燃气锅炉2台。因改成处理站，原蒸汽锅炉的用汽量已不能满足新增负荷的需求。注水站改为原油处理站。原油部分要新增原油加热部分，原油加热部分用导热油锅。导油锅可以为站区冬季采暖提供一次热源。将原锅炉间改为。对水进行换热。作为冬季站区建筑供暖的二次热源。 水作为热媒采暖与蒸汽相比有如下优点： 1) 热水供热系统的热能利用率高。由于在热水供热系统中没有凝洁水和蒸汽泄漏以及二次蒸汽的热损失，因而热效率比蒸汽供热系统高。实践证明，一般可节省燃料2040%。 2) 以水作为热媒用于供暖系统时，可以按质调节方法进行调节，即节约热量，又能较好地满足卫生要求。 3) 热水供热系统的蓄热能力高，由于系统中水量多，炎的比热大，因此在水力工况和热力工况短时间失调时也不会显著引起供热状况的波动。 4) 热水供热系统可以时进行远距离输送，热能损失较小，供热半径大。 为本次设计原锅炉房内设油-水波纹管式换热器WBH700-1.2-44-YS-4-32一台，设循环水泵二台、补水泵二台，均为一用一备。水箱一座。供水温度95-700C低温热水 3.2 供热管网及建筑物采暖、通风 1、供热部分: 站区系统供热介质为95-700C低温热水，管线采用架空敷设，原有不通行地沟敷设部分管线更换，架空管线管底标高为2.5m。与工艺管线同架。管线穿公路处设不通行地沟敷设。不通行地沟代号为Gx-240I。架空及地沟内管线均采用复合硅酸盐保温，保温结构按国家标准图集93R411执行。 2、采暖、通风部分: 室内采用上供下回同程式采暖系统，.采暖设备采用GF钢制复合散热器。采暖设计温度按有关规范确定。厂房通风采用自然与机械通风相结合的方式，通风设备采用T35-11型轴流风机，有防爆要求房间采用BT35-11型防爆轴流风机。集中控制室设分体空调。 各建筑物通风换气次数及通风方式的确定： 名称 换气次数 名称 换气次数 加药泵房及提升泵房 10次/h 加药及分离操作间 15次/h 车库及维修间 10次/h 化验室 10次/h 4、改造后达到的效果 热网附设最大限度的利用现有的设施，热网走向尽量利用原有位置，以达方便施工，节约工程投资的目的，热网敷设按支状设计。供热管网主要采用架空敷设，与工艺管线同架。 改造后，站内建筑采暖及工艺伴热均采用油-水换热站提供9570低温热水直接供热。 采暖热媒由蒸汽改为热水后，由于热媒变化，热水温度较蒸汽温度大大降低。 改造后预期效果 提高供暖质量，同时降低了采暖费用，经核算技能效率达到20。 解决现有站区远，近供热不均的情况，供暖的不平衡问题得到解决。 节省的天然气。 节能改造后一线工人的劳动条件得到改善，采暖的卫生，舒适度等均有所提高。 5、设计体会 1、面积大的厂房，为避免管路过长带来的不利影响，采暖系统分两个部分，散热器沿采暖系统采用上供下回同程式系统； 2、在进行热负荷计算时，充分考虑到厂房层高的附加和厂房冷风渗透量及大门冷风进入量。 3