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油田污水余熱利用技術(shù)

  在以燃料為主要能源的工業(yè)和生活用能方面,熱能利用是基礎技術(shù),而相對于熱能利用的節能技術(shù)來(lái)說(shuō),油田污水的熱泵余熱回收技術(shù)有著(zhù)運行穩定、操作簡(jiǎn)單、有顯著(zhù)的節能效果等優(yōu)點(diǎn),是節能減排的重要實(shí)施方向和實(shí)施內容。

  1、油田污水余熱利用的背景和原理

  1.1 資源分析

  熱能利用方面的余熱回收問(wèn)題,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在已經(jīng)投入使用的工廠(chǎng)耗能設備中,經(jīng)設計尚未得到有效利用的熱量,其主要包括:爐渣殘留熱量、化學(xué)反應殘留熱量、高溫產(chǎn)品、冷卻物質(zhì)余熱等。而余熱則占總燃料消耗量的16%~68%,其中,能夠回收利用的余熱能量占總余熱的6/10左右。這也就說(shuō)明只要在已有的熱能資源中可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢讓余熱得到回收,就能讓生活和生產(chǎn)方面能夠開(kāi)源節流。而油田污水余熱回收就是因為油田開(kāi)采的中后期產(chǎn)出的污水量大而且溫度較高,余熱量大,不過(guò)由于所產(chǎn)生的污水往往都是先經(jīng)過(guò)降溫處理,然后回灌,使得其中大部分余熱資源未被有效利用。

  1.2 熱泵原理

  由于油田污水后期處理會(huì )浪費很多寶貴的熱能資源,所以會(huì )運用到污水熱泵技術(shù)。污水熱泵是水源熱泵的一種。而水源熱泵的優(yōu)點(diǎn)是就是熱容量大、設備傳熱性好。熱泵技術(shù)采用“逆卡諾原理”,通過(guò)少量的高位電能輸入,提取到周?chē)h(huán)境中沒(méi)有用途的熱能資源,讓其溫度升高,是實(shí)現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術(shù),而且這種污水熱泵的運行狀況穩定,處理后的污水是一種優(yōu)良的低溫余熱源。雖然說(shuō)這種節能技術(shù)不能夠讓資源全部被利用,但是還是具有很好的利用價(jià)值。

  2、污水余熱利用的關(guān)鍵技術(shù)——熱泵技術(shù)

  2.1 裝置組成

  整個(gè)油田污水余熱回收裝置主要有原油換熱器、污水熱泵機組,而作為關(guān)鍵技術(shù)的熱泵技術(shù)機組主要由壓縮機、蒸發(fā)機、冷凝機、干燥過(guò)濾機等部件機組組成。

  2.2 污水熱泵技術(shù)工作的形勢

  污水熱泵在形式上有直接和間接兩種方式:直接式,即污水能夠把熱泵及其蒸發(fā)器直接安設在污水池上,利用制冷劑吸收污水內的熱量,然后把熱量轉移至清水;間接式,即在污水熱泵的低位熱源環(huán)路和熱量抽取環(huán)路二者間有設置中間換熱器,利用換熱器在污水池內吸收其中蘊含的熱量,或是通過(guò)油田內原油充當運行能源,利用直燃式熱泵技術(shù),對污水內的熱量進(jìn)行收集提取,然后轉移熱量制成溫熱水,以此作為外輸原油制熱器與油管管道加熱的熱量 >

  3、污水余熱利用技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)與突破

  3.1 對于換熱器的應用

  解決污水換熱問(wèn)題的關(guān)鍵就是對換熱器的運用,目前油田內使用較多的便是管殼式換熱器,此類(lèi)型換熱器具有重量大、體積大、清洗難度大等劣勢,甚至不能充分的低溫注水。應采用寬通道人字形板式的換熱器,這種換熱器的優(yōu)點(diǎn)是解決了因壓力高問(wèn)題而產(chǎn)生的換熱器質(zhì)量問(wèn)題,也解決了雜質(zhì)的堆積,提高了耐腐蝕性和利用效率。

  3.2 對于熱泵的應用

  選擇合適的熱泵技術(shù)可以讓污水余熱利用項目經(jīng)濟性和可靠性增強,運用離心式和螺旋式結合的熱泵方案可以避免負荷過(guò)剩、降低資金投入,因為這種方案可以同時(shí)具備儲能、加熱水和原油等優(yōu)點(diǎn),節能效果明顯。

  3.3 對于水蓄能的應用

  經(jīng)分析計算得知,蓄能水罐加熱功率為1922.5kW,容積1637.8m3。選擇2000m3水罐兩座,使用聚乙烯泡沫塑料來(lái)進(jìn)行保溫,對于已經(jīng)加熱的水和原油來(lái)說(shuō),蓄能罐不僅可以?xún)Υ鏌崮?,還可以持續加熱,保持溫度和水輸出的穩定,合理運用高質(zhì)量的蓄能罐可以提高整個(gè)系統的穩定性。

  4、結語(yǔ)

  油田污水余熱利用技術(shù)可以有效的回收原油中的熱能,有明顯的節能作用,對經(jīng)濟效益和發(fā)展來(lái)說(shuō),與燃燒天然氣和鍋爐相比,節省了空間、減少了工序、降低了費用。對于環(huán)境保護來(lái)說(shuō),減少了有毒氣體的排放、減少了廢料廢水的產(chǎn)生,對節能減排方面有著(zhù)重要的作用和意義。在面臨日益嚴重的環(huán)境問(wèn)題下解決原油行業(yè)帶來(lái)的高消耗和高污染的問(wèn)題,對實(shí)現環(huán)境保護資源節約建設現代化油田有著(zhù)重要的影響意義。當然,在節能技術(shù)落實(shí)的今天,我們個(gè)人也應該為自己的家園貢獻一片綠色,企業(yè)和國家也應該更加注重節能減排的技術(shù),讓我們的世界更美好。( >

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