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论节能减排技术与效果预估

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一、节能潜力分析

分析联合站天然气装置现状后发现有很大的节能减排潜力。首先,四台燃气发电机组排出的烟气温度高达500℃以上,具有较高的利用价值,可以对这部分能量进行回收利用。其次,联合站轻烃回收装置流体机械制造时按充分满足额定性能进行设计,使用者在选用时考虑管路阻力、流量变化等又留有余地,结果采用了大容量设备,运行中用关小调节阀来调节流量,造成了不必要的损失。如采用节能流量调节技术,能大幅度降低耗电。用电量下降,减少了发电机组的天然气损耗。这部分天然气通过回收能进一步的提高经济效益。第三,放空燃烧的天然气如能回收利用,不但可以增加效益,还能减少温室气体排放,降低环境污染。

二、综合利用节能减排技术研究

(一)发电机余热回收

1、发电机基本参数:4台发电机是胜利动力机械有限公司生产的400GF1-PI型燃气发电机组。发电机基本参数:额定功率400KW、转速:1000R/MIN、功率因数:0.8。日发电量约1.2万度,发电机排气烟道实测温度在520-550℃。

2、烟气余热回收技术分析:烟气回收的核心是烟气换热器,对比热管换热器与其他热交换器,热管换热器优点明显:传热系数高;具有较大的传热温差;结构紧凑占地面积和金属消耗量大为减少;热管元件具有很好的可拆换性,便于维护和维修,有些热管空气预热器甚至在工作状态下,不用停机就能进行热管元件的更换和检修;抗露点腐蚀:热管换热器加热端和冷却端的面积可以人为地调节,管壁温度也就可以相应得到调节,因而具有较强的抗露点腐蚀的能力。此外,即使有热管腐蚀泄漏了,也不会造成冷热流体的掺混。因此采用热管式烟道换热器将烟气与水进行换热回收烟气余热比较合适。

3、烟气回收方案探究:计算燃气发电机烟道流通面积,保证安装后烟气流通量不变。对每一台燃气发电机烟道进行改造:增加一个副烟道,在副烟道安装余热回收换热器,主副烟道安装烟道挡板。改造热水循环管路:循环泵出口接一条管线引至发电机余热换热器水路入口,出口新建管线引至热水用户。发电机开时采用发电机烟气余热为用户提供热量,当发电机不开时,走老流程采用燃气真空炉为用户提供热量。通过烟道挡板控制进入余热换热器的高温烟气量,从而控制换热后水温。当循环水发生故障时,主烟道挡板全开、副烟道挡板关闭,副烟道关闭,烟气从主烟道排出(见图1)。

(二)应用节能流量调节技术降低流体机械能耗

流体机械以输运气体和液体、水、油等,为对象介质。这些介质的流量常因需要而必须进行调节。我们比较调节流量的两种方法,第一种方法:流量的调节靠机组出口阀门(或回流阀门)来实现,电动机处于恒速转动,流量减少而耗能没变。第二种方法:即采用电动机调速的方法,让转速降低流量也降低,与老办法有同样的调节效果,但是电机的耗电量减少。对比交流电动机的各种调速方法,变频调速适用于同步机和异步机,具有自身能耗最小,现场使用灵活方便,调速范围广、平滑、工作相对稳定性好、操作方便等优点。因此将流量调节频繁的地方:原油稳定进料、出料泵用变频技术调节流量。

(三)轻烃回收装置尾气回收

1、常见尾气回收方法:(1)油气平衡技术。通过管网将油田的湿气管网连通,整合油田的天然气资源,将气量大的厂站的气输送至气量少的厂站。(2)气柜回收。将放空油气收入气柜储存,然后回收利用。(3)CNG技术。该技术通过将天然气脱水后压缩到20MPA充装到CNG拖车中,用拖车将天然气运输到城市加气站给汽车作燃料。方案比较:CNG技术适应性强,但是需要资金量大,成本回收周期长。气柜回收,占地大,资金量大。只有油气平衡技术最经济。考虑到附近有的联合站气量波动大,冬季有时甚至断气的情况。采用油气平衡技术将本站放空气引至附近站使两站油气资源共享这一方案比较合理。

2、具体方案探究:如在考虑betway必威体育注册地情况下将本联合站干气管网压力提升至250-290kPa,然后利用一条不用的输油管线利用压力差就能将剩余干气输至中间输油站。最后通过一条新建管线将气从中间输油站引入下游联合站三项分离器气相出口。成功实现两联合站天然气共享,既减少了该联合站天然气的浪费,又提高了下游联合站的气量,一举两得。

三、方案效果预估

(一)通过回收发电机烟气余热,提供的热水预计将能满足联合站供热需求,3台真空加热炉停运备用,每天将预计能少消耗天然气3800m3。

(二)原油稳定泵如采用变频调节,不但节约了电能,还将使原油稳定泵运行更加betway必威体育注册平稳。实现了电机的软启软停,消除电机启动电流对电网的冲击,减少了启动电流的线路损耗;消除了电机因启停所产生的惯动量对设备的机械冲击,大大降低了机械磨损,减少了设备的维修,延长了设备的使用寿命。

(三)将轻烃回收尾气回收利用,每年预计能减少约150万吨二氧化碳的排放。日均为下游联合站输气4000m3,按一年输气360天计算,一年输气约140万m3,预计每年能减少约200万的损失。(本文作者:曹修恒单位:中原油田采油三厂)

论节能减排技术与效果预估责任编辑:陈老师    阅读:人次

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