联合站供热系统节能降耗措施的研究

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摘 要 任一联合站供热系统由锅炉蒸汽伴热方式改为热泵机组热水维温伴热，经过三个月的运行，发现热泵机组燃油消耗较大，整个系统在运行过程中也存在诸多问题。综合分析研究耗能问题：燃气得不到充分利用；双循环流程，运转设备电量消耗较高，余热未得到充分利用；换热面积小，大部分污水热源未得到有效利用。针对这些问题，实施了跨接加热炉加热流程、改变循环方式、加大换热面积、实现密闭循环流程等措施。通过这些节能降耗措施，实现了燃料油为零的预定目标，节省了62.33万元电费，并取得一定的社会效益。
关键词 能耗；充分利用；节能降耗；燃料油
中图分类号TE8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）114-0104-02
0 引言
任一联合站是华北油田最大联合站之一。共有9具储油罐，站内设有原油储运系统、消防系统、供热维温系统等。2009年10月供热系统由锅炉蒸汽伴热方式改为热泵机组热水维温伴热，利用污水余热作为一次热源，通过燃油或燃气二次加热的方式，经换热器进行油水热量交换，转油升温，维持各储油罐温度。2009年10月至12月，经过三个月的运行，热泵机组燃油消耗较大，整个系统在运行过程中也存在诸多问题。如何在保证供热的同时，最大限度减少供热维温系统能耗成为我们需要深入研究的课题。
1 耗能分析
下面根据任一联合站运行情况来分析一下耗能情况。
1.1 燃气得不到充分利用
1.2 双循环流程，
2 节能降耗措施
2.1 跨接加热炉加热流程
在原热媒水循环流程连接加热炉进出口管线，将加热炉作为二次加热设备，直接利用燃气进行维温水加热。相关流程连接示意图如下：
2.2 改变循环方式
为充分利用污水余热，对供热系统循环水流程进行了改造，将原有余热水流程、热媒水流程进行了连接，使其形成一套大循环流程。改造流程示意图如下：
效果分析：改造后，余热水流程与热媒水流程形成一套循环流程，换热器提取的热量可以最大限度地应用于维温系统，污水热源利用率进一步提高。由于形成新的循环系统，热泵机组可在系统温度不能满足设定温度下限要求时作为备用。供热系统通过燃气加热炉及大循环流程保证正常运行，降低了设备运转电耗。由现场运行看，可以满足初寒期维温要求。但对于严寒期供热，此运行模式不能满足要求，解决的方法可以通过增加污水热源提取量获得，即加大换热器换热面积。
2.3 加大换热面积
由运行参数可以看出，新建换热器完全能够满足维温采暖需求，实现了任一联合站供热系统燃油消耗为“0”的目标。
2.4 实现供热系统密闭循环流程
在供热系统大循环流程中，因40m3补水箱是一个常压容器，循环流程无法形成密闭循环，造成动能损失，为减少无谓浪费，我们提出对补水罐进行改造，增设进出口直通管线。该改造于2011年12月3日完成。示意图如下：
效果分析：改造完成后，供热系统形成了“从泵到泵”的密闭循环，余热水泵、热媒水泵运行台数减少至三台（原运行四台），每天可节约电能888 kW·h，这一举措为热泵机组备用和循环泵单组运行供暖增添了有效保障。
3 节能效益分析
1）通过研究实践，任一联充分利用燃气、污水余热，停运了热泵机组，实现了燃料油为零的预定目标；
2）热泵机组的停运，使电量也有可观节约，再加上循环机泵也由原来四台运行改为三台运行，又节省了一笔电费开支。
计算如下：
4 结论
1）通过实施节能措施，使天然气及污水余热得到充分利用，停运了热泵机组，降低了自用油消耗，减少了环境污染，实现了节能减排。同时，大换热器的更换，使回注污水温度下降了近10℃，有效改善了注水系统的运行环境，对延长注水工艺使用寿命起到积极的作用；
2）工艺流程较改造前更为简化，操作更为方便，有效降低了员工的劳动强度，岗位操作员工由以前的双人顶岗改为单岗顶岗，减少岗位员工5人，使岗位人员紧张情况得到有效缓解。
任一联合站采取的的节能降耗措施取得了显著的效果，我们将对供热系统的运行不断进行探索，在保障安全的前提下实现效率最大化。
参考文献
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