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二等奖:分布式能源撬装水源热泵机组吉林油田大安中转站应用

2016-08-30 11:12:32 5e

2016年度中国分布式能源优秀项目二等奖:分布式能源撬装水源热泵机组吉林油田大安中转站应用

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申报企业:上海汉钟精机股份有限公司

企业概况

上海汉钟精机股份有限公司,坐落于自然环境优美的上海市金山区枫泾古镇,地处沪杭高速公路、沪杭高铁与320国道交会处,位居长三角中心位置、地理位置优越。公司注册资本5.3亿元,厂区占地面积9万余平方米。

公司专门从事螺杆式压缩机的研制开发、生产销售及售后服务,主要产品有螺杆式制冷压缩机和螺杆式空气压缩机,其中螺杆式制冷压缩机广泛应用于商用中央空调、工业制冷行业、保鲜冷冻储存、工业冷冻领域,螺杆式空气压缩机广泛应用于工业自动化领域。汉钟精机经历多年专注于螺杆式压缩机的发展,不断推出节能环保的创新产品、高效快速的售后服务,在行业内深受好评,具有非常高知名度和信任度。

自2006年至今,汉钟在国内螺杆压缩机市场占有最大份额,市场占有率始终遥遥领先于同行业,公司产品包括R系列(螺杆式制冷压缩机)、L系列(螺杆式冷冻压缩机)、A系列(螺杆式空气压缩机)、P系列(螺杆式无油真空泵)、RT系列(离心式制冷压缩机)、LT系列(低温双极冷冻压缩机)、S系列(涡旋压缩机),是工业生产中最重要的通用流体机械设备之一。

目前,其产品不仅行销国内市场,而且远销东南亚、澳洲、美洲等世界各地50多个国家。经过多年的努力发展,公司已成为集压缩机设计研发、生产制造、品质保证、销售服务于一体,成为中国大陆最具实力的压缩机制造商。

项目背景

石油开采需经注水、溶解、脱水、冷却等循环步骤,每个步骤都需消耗大量能源。中石油各大油田现有各种加热炉共计22000台,因此由水源热泵实现污水热量的回收利用,以全面取代各种加热炉,对油田的节能减排意义重大。然而,油田的电价很贵,而伴生气却非常便宜,这就导致即使由电驱动水源热泵回收污水热量,也只节能而不节钱,因此还是无法真正取代各种加热炉。

而创新技术出路就是改由燃气发动机驱动水源热泵回收污水热量,实现不仅节能而且节钱,从而真正意义上取代各种油田加热炉。

分布式能源系统为不宜建设集中式电站的地区,以及输配电网的末端用户提供能源,有效降低电、热、冷的输送损失和输送系统投资,为用户提供高品质、高可靠的清洁能源服务。中国积极发展分布式能源,在能源负荷中心加快建设燃气分布式能源系统。

大庆市既有丰富的地热资源,又有大量低价的油田伴生气,同时整座城市居民区与油田联合站交错存在;因此如何充分利用燃气发动机驱动水源热泵GdWHP,实现长达半年的冬季城市供热与油田工艺伴热,必将创造几十亿的市场份额,并对分布式能源具有中国特色的推广应用,具有重大战略意义。

项目简介

项目条件:中石油吉林戈壁能源公司大安中转站,温度36℃、流量482m3/h的站外总回液流至二合一分离器中,经气液分离后,液体排至两个并联的2670方沉降罐1、2中,经重力分离后,原油进入一个1200方油罐,再去联合站,而含油污水则进入一个2000方缓冲罐中;其一部分经掺输泵送至加热炉加热至67℃而排出站外,另一部分则进入1000方污水罐中,又分成两部分,一部分经掺输泵送至加热炉加热到67℃而排出站外,另一部分则去1500、840两个并联的污水处理系统,被处理成为合格回注污水而排至1000方清水罐中,最后经喂水泵、注水泵而回注地下。1000方污水罐中含油污水经1500、840两个污水处理系统处理成为含油0.4mg/L、机杂4.0mg/L的回注污水;这部分回注污水流量62m3/h、温度36℃。
 
工作原理:燃气发动机驱动水源热泵GdWHP工作原理:燃气输入发动机并点燃后,经变速箱与离合器驱动压缩机高速旋转;油田污水流经水源热泵蒸发器水侧,以使流入其工质侧的低压两相热泵工质吸收热量而蒸发成为低压过热气态热泵工质,并使油田污水放热、降温后排出;热泵工质由吸气口吸入压缩机,压缩成为高压过热气态热泵工质,送入冷凝器工质侧冷凝成为高压过冷液态热泵工质,流经干燥过滤器并经膨胀阀节流而成为低压两相热泵工质,重新流入水源热泵蒸发器工质侧以完成热泵循环,同时把冷凝热量释放给掺输水。掺输水流经过滤器、循环泵、止回阀、冷凝器水侧,以吸收另侧冷凝热量而第一次升温,再流经发动机的套缸回热器水侧和烟气回热器水侧,以吸收另侧套缸回热量、烟气回热量而第二次升温、第三次升温,最后成为高温掺输水。

项目内容:利用燃气发动机驱动水源热泵GdWHP回收流量62m3/h、温度36℃的回注污水余热,再提升其热量品位后,释放于2000方缓冲罐的出口1中,以把36℃掺输污水加热升温至43.78℃,然后再经加热炉加热成为67℃掺输污水而排出站外;不仅节省发电机和电动机投资,而且避免发电、输电、电动损失,投资回收期1.68年;利用热泵制热、发动机回热,梯级加热掺输污水2800kW;从而每天节约2/3燃气消耗,每年节省外购燃气费292万元。

获奖理由

"燃气发动机驱动水源热泵"是国际首创,且能源专业与热泵专业跨界的创新产品:"分布式能源撬装水源热泵机组"。相同供热量可比锅炉节省2/3至4/5燃气,从而在水源条件下,替代燃气锅炉,缩短投资回收期50%。




责任编辑: 吴昊

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