【正文】 改善余熱資源浪費和由于溫度高造成的外排污水處理難度大等問題，實現(xiàn)節(jié)能降耗。實施效果：一期工程于 2022 年 11 月 14 日正式投入使用，經(jīng)過一個采暖期的運行，達(dá)到了設(shè)計效果，在整個采暖期內(nèi)，室內(nèi)平均溫度在 21℃以上的達(dá)到了 95％，室內(nèi)平均溫度在 18℃以上的占 5％。表 12 運行參數(shù)與設(shè)計參數(shù)對比如表余熱來水溫度 余熱回水溫度 熱泵出水溫度 熱泵回水溫度設(shè)計參數(shù) 54 44 75 60實際參數(shù) 4753 3842 75 53壓縮式水源熱泵調(diào)研數(shù)據(jù)壓縮式水源熱泵調(diào)研地點大慶陽光佳苑社區(qū)供熱站。實施效果自 2022 年 11 月 15 日停運熱水鍋爐以來，熱泵運行平穩(wěn)，基本達(dá)到了設(shè)計參數(shù)，滿足供暖要求（室內(nèi)溫度均在 18℃以上） 。 熱泵采暖是在原鍋爐房內(nèi)安裝 2 臺 3600kw 溴化鋰吸收式熱泵機組（ 54/44360(60/75)）和原有一臺 10t/h 燃油蒸汽鍋爐，取代原供熱系統(tǒng)。吸收式水源熱泵調(diào)研數(shù)據(jù)吸收式水源熱泵調(diào)研地點勝利石油管理局勝南社區(qū)管理中心樂安供熱站。北歐在熱泵方面的應(yīng)用比較領(lǐng)先，現(xiàn)在整個北歐有 180 多臺大型熱泵在運行。在自然環(huán)境中，水往低處流動，熱向低溫位傳遞。外排溫度在 4750℃之間，這些污水的余熱未經(jīng)任何利用，就進(jìn)行了回注和外排，造成了大量熱能的浪費。并在《“十一五” 十大重點節(jié)能工程實施意見》中進(jìn)一步指出：“開展再生能源技術(shù)城市級示范活動，探索推廣機制和模式，包括太陽能利用、淡水源熱泵、海水源熱泵、淺層地能利用和可再生能源技術(shù)集成等。 《***油田分公司“十一五”后三年及“十二五”勘探與生產(chǎn)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃》 。二、項目背景和實施目的（一）項目背景我國早在 2022 年國家《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》中，把建筑節(jié)能和余熱余壓利用作為節(jié)能的重點領(lǐng)域和重點工程之一。中國石油天然氣集團公司在“十一五” 期間，通過實施 “十大節(jié)能工程”和“ 十大減排工程”，全面推進(jìn)節(jié)能減排工作。同時該站氣量低，加熱系統(tǒng)每天燃燒 1012t 原油，占***日產(chǎn)原油 300t 的 34%，原油商品率低。水泵將水從低處泵送到高處利用。國內(nèi)，北京已有近 800 萬平方米的居民小區(qū)建筑和公共建筑采用熱泵系統(tǒng)供熱，像北京武警學(xué)院、菊兒小區(qū)等。該供熱站位于山東省東營市廣饒縣石村鎮(zhèn)，負(fù)責(zé)為現(xiàn)河采油廠熱采三礦、四礦和作業(yè)二大隊等單位的辦公室和生活區(qū)供暖，總面積 11 萬平方米。將污水換熱，為熱泵系統(tǒng)提供循環(huán)熱水。熱泵供熱系統(tǒng)運行前后供暖情況比較如表11，運行參數(shù)與設(shè)計參數(shù)對比如表 12。該供熱站供熱面積 56 萬平方米，采用能效比 的 LSBLGR4000M 常溫?zé)岜脵C組 7 臺，能效比 的LSBLGRG1300M 高溫?zé)岜脵C組 2 臺。熱泵供熱系統(tǒng)運行參數(shù)與設(shè)計參數(shù)對比如表 13。同時，為熱泵技術(shù)在***油田生產(chǎn)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用起到示范作用。***油田部分區(qū)塊采用摻水方式集油，摻水加熱爐設(shè)在***聯(lián)合站；另外，冬季值班室等輔助廠房利用采暖爐供暖。表 14 加熱系統(tǒng)全年能源消耗構(gòu)成表種類 計量單位 耗能量 折標(biāo)煤系數(shù)天然氣 104Nm3 401 原油 t 4010 電能 43 合計 噸標(biāo)準(zhǔn)煤 10650（二）***聯(lián)合站污水余熱情況分析***聯(lián)合站每天處理系統(tǒng)來液6000m 3，日產(chǎn)油300t，中轉(zhuǎn)南部來好油4500t，處理后的5700m 3污水中有2400m 3回注，300m 3回?fù)剑? 3000m3外排。因此，***條件，通過采用吸收式水源熱泵機組，消耗現(xiàn)有天然氣和部分電能提取污水熱能后，就可以滿足***聯(lián)合站的所有加熱需求，每年節(jié)約燃料原油4010噸。堅持安全生產(chǎn)、工業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境保護。 《石油天然氣工程總圖設(shè)計規(guī)范》SY/T00482022。七、研究結(jié)論（一）工程概況利用現(xiàn)有每年40110 4Nm3天然氣，通過總功率10000kw的吸收式熱泵機組提取3000m3/d外排污水中的部分低品位熱能，輸出8403kw的高品位熱能，滿足南部4500m3/d來油、5000m 3/d外輸、3000m 3/d系統(tǒng)來液、2022m 3/d含水原油脫水、300m 3/d摻水以及冬季采暖等需要的5580℃加熱溫度，實現(xiàn)低品位污水資源的利用和4010t燃料原油資源的節(jié)約。經(jīng)濟效益顯著。因此，該項目在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理，實施該項目具有很好的經(jīng)濟和社會效益，十分必要。減少六臺2500kw快裝加熱爐和1臺200kw采暖加熱爐的煙塵和氮氧化物的排放。年平均干燥度 ～，大陸度 ～66，大陸性氣候很顯著。日照：年平均日照時數(shù) 2700～2900 小時，年輻射總量 124～131 千卡/平方厘米。無霜期：平均無霜期 183～195d 左右。地勢低平、多洼淀，并自西南向東北傾斜，對混凝土中的鋼筋有弱腐蝕性。京滬鐵路、朔黃鐵路和京滬、津滄、石黃高速公路在滄州市區(qū)交匯。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告第三章 污水余熱回收利用工程一、聯(lián)合站現(xiàn)狀***聯(lián)合站負(fù)責(zé)***油田的原油脫水和污水處理以及南部來好油的加熱和加壓任務(wù)。燃料為油田伴生氣和成品原油，日耗氣 11000Nm3，耗油 12t，年耗天然氣 401104Nm3，耗油 4010t。***油田部分區(qū)塊采用摻水方式集輸，摻水加熱爐設(shè)在***聯(lián)合站，摻水量300m3/d，加熱溫度從50℃升高到75℃。其中回注污水直接進(jìn)注水罐回注，外排污水經(jīng)過冷卻塔降溫后進(jìn)外排污水處理站，利用“接觸氧化”法處理，處理合格后直接外排。（二）燃料原油消耗多，運行成本高***聯(lián)合站冬季各種熱負(fù)荷共有7260～8403kw，為了保證外輸?shù)陌踩拖到y(tǒng)平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，加熱系統(tǒng)不僅消耗了所有的油田伴生氣，還消耗了12t/d原油，原油消耗量占到了***油田300t日產(chǎn)原油的4%，原油商品率低，運行成本高。由于快裝加熱爐為直接加熱爐，配套有緊急放空閥門和管線用于工藝、管理等問題需要緊急停爐時使用，安全性差。我們通過廣泛調(diào)研，發(fā)現(xiàn)水源熱泵技術(shù)可以提取生產(chǎn)污水的低品位熱源，通過熱泵機組的品位提升，滿足生產(chǎn)、生活用熱的目的，而***油田污水量不僅量大而且溫度高，具備利用價值。熱泵原理1）吸收式水源熱泵原理溴化鋰吸收式熱泵是以溴化鋰溶液為吸收劑，以水為制冷劑，利用水在高真空下蒸發(fā)吸熱達(dá)到吸收低溫?zé)嵩礋崮艿哪康?。水源熱泵的輸出溫度取決于熱源水溫度的高低，一般來說，被加熱介質(zhì)的最高溫度可以高于熱源水出口溫度40℃以上。第一階段：機組中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中與低品位熱源進(jìn)行熱交換，吸收熱量蒸發(fā)成氣體，實現(xiàn)制冷劑的蒸發(fā)提取低品位熱能階段。在整個能量轉(zhuǎn)換的過程中，制冷劑把從蒸發(fā)器內(nèi)吸收來的低品位熱能與輸入的電能之和，一同轉(zhuǎn)化給換熱介質(zhì)，達(dá)到了熱泵將低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品位熱能的目的。采用熱泵機組后，節(jié)省外排污水處理過程中的污水冷卻費用。東芝、三菱電機、PMAC公司均有水源熱泵產(chǎn)品出售，日本的東京、名古屋、橫濱等城市在七十年代初就有很多采用熱泵系統(tǒng)的工程實例，例如，東京鐮倉河岸大廈、平和東京大廈等。在北京已有近800萬平方米的居民小區(qū)建筑和公共建筑采用熱泵系統(tǒng)供熱，像北京武警學(xué)院、菊兒小區(qū)等。壓縮式水源熱泵能效比在 ，采用電力驅(qū)動提取污水中充足的低品位熱源，減少能耗和降低運行費用。有充足的動力，根據(jù)熱泵機組的不同可選用電力或天然氣等。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告1）地表水源一般水量較大，換熱時取水溫差比較小，效果好于空氣源和地源，主要缺陷是必需靠近江河湖海等水源豐富的地區(qū)。利用這些水源進(jìn)行熱泵提取可以達(dá)到多重效果。日常熱負(fù)荷70℃及以上3505kw，70℃以下3755kw。該熱泵需要提取污水能量3978kw，提取熱能后.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告3000m3/d外排污水溫度從47℃℃，可以滿足污水外排處理要求。燃料：天然氣11000m 3/d，在天然氣供應(yīng)不足情況下，可補充原油為熱泵驅(qū)動源。熱泵泵房及外部管網(wǎng)配套熱泵房建于現(xiàn)聯(lián)合站東側(cè)的空地，占地面積 4050m。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告圖35 方案一熱泵工藝流程示意圖圖36 方案一系統(tǒng)加熱工藝流程示意圖.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告圖37 方案一平面布置示意圖 工 程 投 資 2484 萬 元 ， 主 要 工 程 量 及 投 資 估 算 見 表 37。其，75℃以下的4163kw采用。其中：，南部來油、系統(tǒng)及采暖采用。熱泵泵房及外部管網(wǎng)配套.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告熱泵房建于現(xiàn)聯(lián)合站東側(cè)的空地，占地面積 4050m。外輸、脫水及備用加熱爐建于現(xiàn)有加熱爐位置。部分采用壓縮式熱泵機組，通過換熱器吸收外排污水熱能用于來油、來液、摻水和采暖加熱。 機組體積小、噪音低，沒有可燃性氣體。 加熱系統(tǒng)分別位于兩處，管理點多；增加大量的電力消耗，運行費用高。表 41 實施前能源消耗構(gòu)成表種類 計量單位 能耗天然氣 104Nm3 401原油 t 4010電能 43合計 噸標(biāo)準(zhǔn)煤 10650表 42 實施后能源消耗構(gòu)成表種類 計量單位 能耗電 193天然氣 104Nm3 401原油 t 0合計 噸標(biāo)準(zhǔn)煤 5105采用熱泵后，年節(jié)約原油4010t，新增耗電15010 4度。在項目設(shè)計及實施過程中，應(yīng)采取有利措施來節(jié)約能源，主要的綜合措施是:①應(yīng)選擇合適的熱泵機組，使其功率匹配，熱效率高，確保 COP 值在 以上。⑤根據(jù)不同季節(jié)的實際需要，及時調(diào)整生產(chǎn)運行參數(shù)，保證安全生產(chǎn)，降低運行能耗。二、主要污染源和污染物主要污染源聯(lián)合站內(nèi)的加熱爐，儲罐、容器與管道連接處閥門跑、冒、滴、漏；聯(lián)合站處理后的外排污水；污水處理后的污泥和集輸系統(tǒng)的污泥；工程建設(shè)對自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的影響。生活污水物理沉降后定期拉運。生產(chǎn)過程中職業(yè)危害分析（1）原油具有易燃性、易爆性和揮發(fā)性，當(dāng)原油蒸汽與空氣混合，達(dá)到一定程度后，遇到明火即可發(fā)生爆炸。（5）靜電放電、雷電放電易引起火災(zāi)，還可能造成操作人員的身體傷害。嚴(yán)格落實施工監(jiān)理制度，施工完畢后由具有檢驗資格的單位對工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告第八章 項目實施進(jìn)度安排一、項目實施階段本項目***油田成立項目組，責(zé)任落實到部門、人，實施過程分為前期準(zhǔn)備階段和施工建設(shè)階段，前期準(zhǔn)備階段包括項目建議書、可行性研究、資金籌措和初步設(shè)計等，施工建設(shè)階段包括施工圖設(shè)計、工藝安裝、裝置試車運行等。2022 年 3 月2022 年 4 月施工圖設(shè)計和主要設(shè)備采購。中國石油天然氣股份有限公司《石油建設(shè)安裝工程概算指標(biāo)》 （2022） 。中油股份公司油計字（2022）945 號文件。二、編制說明本項目只進(jìn)行建設(shè)投資估算，不計算建設(shè)期利息和流動資金。預(yù)備費：價差預(yù)備費為 0，基本預(yù)備費按工程費與其他費用之和的 8%計算，估算為 萬元。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告第十章 經(jīng)濟評價一、經(jīng)濟評價說明本工程屬于“節(jié)能降耗和安全環(huán)?！表椖?，是依靠技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)行系統(tǒng)或單體的調(diào)整改造，減少生產(chǎn)過程中的能耗和設(shè)備更新改造投資等，從而提高油田開發(fā)的整體經(jīng)濟效益。電費按 元/ 計算；燃油按 3633 元/噸(2022 年 1 月至 2022 年 11月的平均不含稅價格)計算。動力費：熱泵系統(tǒng)實施后，年增耗電 150，年增動力費 103 萬元。***聯(lián)合站實施熱泵系統(tǒng)后，停運站內(nèi) 2500kw 加熱爐 6 臺，200kw 加熱爐 1 臺，年節(jié)約燃油 4010 噸，同時，項目實施后，將在生產(chǎn)經(jīng)營期的第 3 年節(jié)約設(shè)備更新改造投資 800 萬元。80%和177。表 103 敏感性分析表經(jīng)濟評價指標(biāo)(稅后)序號 不確定因素 變化率 因素變化值內(nèi)部收益率 凈現(xiàn)值 投資回收期+40% 3478 萬元 % 1257 萬元 年+80% 4472 萬元 % 360 萬元 年80% 497 萬元 % 3560 萬元 年投資40% 1491 萬元 % 3032 萬元 年1邊際投資 +96% 4880 萬元 % 5 萬元 年30% 2543 元/噸 % 364 萬元 年60% 1453 元/噸 % 562 萬元 年+60% 5812 元/噸 % 5702 萬元 年原油價格+30% 5086 元/噸 % 4520 萬元 年2邊際價格 48% 1895 元/噸 % 萬元 年備注:投資回收期從投產(chǎn)期算起。通過分析可知，當(dāng)固定資產(chǎn)投資額高于 4880 萬元，當(dāng)原油價格低于 1895 元/.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報告噸時，測算出的評價指標(biāo)不能滿足基準(zhǔn)參數(shù)要求，是沒有經(jīng)濟效益的。五、財務(wù)評價通過對以上投資、成本、收入的分析，評價結(jié)果如下：表 102 評價結(jié)果表測算指標(biāo)序號 評價結(jié)果 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)稅前 稅后1 基準(zhǔn)財務(wù)內(nèi)部收益率 ≥12% % %2 基準(zhǔn)財務(wù)凈現(xiàn)值 ≥0 5753 萬元 3943 萬元3 基準(zhǔn)投資回收期 ≤6 年 年 年從經(jīng)濟評價指標(biāo)可以看出，該項目經(jīng)濟指標(biāo)均符合行業(yè)基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)濟上是可行的。投產(chǎn)當(dāng)年增量成本費用為 302 萬元。表 101 判別參數(shù)表序號 判別參數(shù) 指標(biāo)1 基準(zhǔn)財務(wù)內(nèi)部收益率 ≥12%2 基準(zhǔn)財務(wù)凈現(xiàn)值 ≥03