【正文】 …37二、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)…………………………………………………………………31三、成本與費(fèi)用估算…………………………………………………………31四、收入估算…………………………………………………………………38五、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)…………………………………………………………………38六、不確定性分析……………………………………………………………38.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告第一章 總 論一、編寫(xiě)依據(jù) 《***油田公司 2022 年節(jié)能改造項(xiàng)目建議計(jì)劃論證報(bào)告》 。在 2022 年《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》中明確提出， “十一五 ”期間單位國(guó)民生產(chǎn)總值能耗要降低 20%左右，主要污染物排放總量要減少 10%。***油田 2022 年正在制定的《***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》中明確提出“運(yùn)用熱泵等相關(guān)配套余熱回收技術(shù)，可將部分污水余熱進(jìn)行回收，用于采暖和外輸加溫，有效減低用于原油外輸及采暖的燃油（氣）消耗，達(dá)到節(jié)能的目的”。（二）熱泵技術(shù)現(xiàn)狀針對(duì)***油田加熱系統(tǒng)現(xiàn)狀我們進(jìn)行了水源熱泵技術(shù)的查詢和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。而熱泵可將低溫位熱能“泵送” （交換傳遞）到高溫位提供利用?，F(xiàn)在水源熱泵技術(shù)已經(jīng)較為成熟，熱泵機(jī)組制熱溫度達(dá)到 60℃90℃，根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式不同分為電力或天然氣（蒸汽）驅(qū)動(dòng)。利用距鍋爐房東南方向.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告 公里處是現(xiàn)河采油廠污水處理站，每日向小清河外排的溫度約為 60℃左右熱污水。主要技術(shù)性能指標(biāo)： 1）機(jī)組 cop =； 2）出水溫度視工藝要求而定，一般小于 100℃；3）供暖前、后期室外溫度在 0℃以上天氣約 40 天左右，這段時(shí)間直接利用污水換熱采暖，熱泵系統(tǒng)不運(yùn)行；4）采暖中期約 80 天的時(shí)間利用熱泵供暖，其他時(shí)間直接利用污水循環(huán)采暖。 表 11 熱泵供熱運(yùn)行前后供暖情況比較表室外溫度 出水溫度 回水溫度改造前 0—5℃ 55 44改造后 0—5℃ 63 48改造前 5℃以下 66 50改造后 5℃以下 67 49.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告改造后燃料原油消耗由原來(lái)的 2658t 降低到 1120t，耗電由原來(lái)的 65 萬(wàn)度降低到59 萬(wàn)度，鍋爐用水由原來(lái)的 3456t 減少到 1333t。利用大慶煉化公司第三循環(huán)場(chǎng)及擴(kuò)建水場(chǎng)的循環(huán)冷卻水，利用電能做為驅(qū)動(dòng)源吸收循環(huán)冷卻水中的熱量，以達(dá)到供暖的目的。 表 13 熱泵運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比如表余熱來(lái)水溫度 余熱回水溫度 熱泵出水溫度 熱泵回水溫度設(shè)計(jì)參數(shù) 34 16 55 45常溫機(jī)組實(shí)際參數(shù) 34 30 45 39.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告設(shè)計(jì)參數(shù) 34 16 65 50高溫機(jī)組實(shí)際參數(shù) 34 30 56 4956 萬(wàn)平米供暖面積改造后燃料煤消耗減少 12895 噸/年，節(jié)約水量為 21 萬(wàn)噸/ 年；通過(guò)該項(xiàng)目實(shí)施可實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳排放量為 噸/年；二氧化硫 77370kg/年；減少煙塵排放量 ；減少氮氧化物排放量 ；減少煙氣量為 108 標(biāo)準(zhǔn)立方米/年。 三、項(xiàng)目基本情況和能耗現(xiàn)狀該項(xiàng)目通過(guò)利用水源熱泵技術(shù)，提取污水中蘊(yùn)含的低品位能量替代現(xiàn)在采用的天然氣和燃料油的加熱系統(tǒng)，用于油水系統(tǒng)的加熱，改變油水處理過(guò)程中全部采用消耗高品位能源加熱油水介質(zhì)能耗高的現(xiàn)狀，降低***聯(lián)合站原油脫水、污水處理以及外排處理過(guò)程中的能量消耗，提高系統(tǒng)的熱能效率，降低運(yùn)行成本，減少加熱爐加熱過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、余熱排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。***聯(lián)合站加熱系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀***聯(lián)合站現(xiàn)有 2500kw 快裝加熱爐 6 臺(tái)和 200kw 采暖加熱爐 1 臺(tái)，分別為系統(tǒng)來(lái)液、脫水、摻水、外輸、南部來(lái)好油以及冬季采暖加熱，冬季最高負(fù)荷 8403kw。外排污水溫度4750℃，水質(zhì)、溫度穩(wěn)定，自然散失的熱量為4000kw 左右，這些污水余熱未經(jīng)利用而直接進(jìn)行排放，造成了環(huán)境的熱污染和熱量的浪費(fèi)，污水的余熱回收潛力巨大。四、編制原則按照國(guó)家和***油田關(guān)于開(kāi)展節(jié)能降耗工作的指導(dǎo)方針和整體發(fā)展戰(zhàn)略，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，采用成熟先進(jìn)的熱泵技術(shù)，實(shí)施外排污水余熱回收利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和節(jié)能減排。五、遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 《油田地面工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制規(guī)定》 。 《油田地面工程設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)規(guī)范》SY/T64201999。（二）主要工作量***聯(lián)合站污水余熱回收利用項(xiàng)目主要工作內(nèi)容見(jiàn)表 15。據(jù)測(cè)算，本項(xiàng)目資金共計(jì)2484萬(wàn)元，稅前財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為%，稅前財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為5753萬(wàn)元，稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收%，稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為3943萬(wàn)元。通過(guò)采用水源熱泵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了以下目標(biāo)：每年節(jié)約燃料原油4010t。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告為熱泵技術(shù)在油田的推廣應(yīng)用提供示范和經(jīng)驗(yàn)。本區(qū)的氣候概況是：四季分明，溫度適中，雨熱同季，降水集中，災(zāi)害性氣候常有發(fā)生，春旱、夏澇、秋爽、冬干。年平均氣溫：～℃。年平均相對(duì)濕度：63%左右。該區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)地震分組為一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為。京九鐵路、朔黃鐵路在肅寧縣交匯，并建有編組站。建有脫水系統(tǒng)、原油外輸處理系統(tǒng)、回注污水處理系統(tǒng)、外排污水處理系統(tǒng)。（一）脫水及外輸系統(tǒng)脫水能力：10000m 3/d。***聯(lián)合站冬季對(duì)生產(chǎn)區(qū)值班室等輔助廠房進(jìn)行供暖。圖31 ***聯(lián)合站平面示意圖.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告圖 32 ***聯(lián)合站工藝流程示意圖二、建設(shè)的必要性（一）大量外排污水的余熱未經(jīng)利用直接外排，散熱損失巨大系統(tǒng)來(lái)液溫度40℃左右，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)加熱和脫水加熱后，回注污水和外排污水溫度維持在4750℃，這部分污水?dāng)y帶的熱量中，僅通過(guò)外排污水散失到環(huán)境中（20℃）的熱能高達(dá)3920kw以上，占聯(lián)合站熱負(fù)荷的47%，散熱損失巨大，熱能有效利用率低。加熱系統(tǒng)年消耗天然氣40110 4Nm3，原油4010t，耗電4310 。由于加熱爐等設(shè)備建成后的折舊期為14年，而該站的加熱爐已經(jīng)運(yùn)行了12年，存在爐管老化、腐蝕滲漏等問(wèn)題，到2022年就需要進(jìn)行更新加熱爐的建設(shè)，現(xiàn)在***油田廣泛應(yīng)用的加熱爐為真空相變加熱爐，額定爐效90%，2500kw加熱爐單臺(tái)投資100萬(wàn)元，該站全部改造需要投資600800萬(wàn)元，運(yùn)行時(shí)在消耗全部天然氣后，每年需消耗3000噸以上原油和43萬(wàn)度電，運(yùn)行能耗仍然很高。在調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)***油田各聯(lián)合站采用加熱爐及燃料消耗現(xiàn)狀分析，優(yōu)選出天然氣驅(qū)動(dòng)的吸收式水源熱泵對(duì)***聯(lián)合站進(jìn)行加熱系統(tǒng)改造。溴化鋰吸收式熱泵主要是由吸收器、發(fā)生器、冷凝器和蒸發(fā)器四部分組成的。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告2）壓縮式水源熱泵原理一臺(tái)壓縮式熱泵裝置，主要有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥四部分組成，通過(guò)讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)（吸取環(huán)境中的熱量）?壓縮（溫度再升高）?冷凝（放出熱量）?節(jié)流?再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過(guò)程，從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到水中。第二階段：蒸發(fā)吸收的氣體被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，變成高溫、高壓的氣體推進(jìn)冷凝器，實(shí)現(xiàn)熱量由低品位熱能向高品位人能的轉(zhuǎn)化階段。在利用低品位熱能的同時(shí)，只消耗了少部分電能，從而達(dá)到節(jié)能的目的。由于現(xiàn)有加熱爐已經(jīng)建于 1996 年，到 2022 年需要更新改造，可以節(jié)省加熱爐更新改造費(fèi)用。北歐在熱泵方面的應(yīng)用比較領(lǐng)先，現(xiàn)在整個(gè)北歐有180多臺(tái)大型熱泵在運(yùn)行。中國(guó)中央和地方政.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告府支持熱泵技術(shù)的力度也逐漸加大，相繼出臺(tái)了多項(xiàng)政策，引導(dǎo)行業(yè)的健康發(fā)展。(三)熱泵技術(shù)推廣應(yīng)用的條件到目前為止，熱泵技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，設(shè)備本身不會(huì)影響熱泵技術(shù)的大面積推廣，熱泵技術(shù)大面積推廣的關(guān)鍵在熱源方面和應(yīng)用。針對(duì)不同的環(huán)境，可采用的熱源主要有以下幾種： 空氣源熱泵：主要應(yīng)用在家用小型空調(diào)系統(tǒng)中，存在的主要缺陷是溫度不太穩(wěn)定，容易受外界環(huán)境的影響，流量也不易受控制，容易結(jié)霜，大面積推廣使用收到限制。2）以地下水為熱源是現(xiàn)在社會(huì)比較盛行的一種取熱方式，即采取地下打井埋管的方式。（四）污水余熱回收利用站址的選擇***油田現(xiàn)有污水產(chǎn)出的聯(lián)合站19座，其中采用燃?xì)夂腿加碗p燃料加熱的聯(lián)合站7座。***聯(lián)合站現(xiàn)有天然氣11000m 3/d，可以提供熱量4525kw。70℃及以上加熱需求包含外輸、摻水和脫水，可以采用1臺(tái)5000kw或2臺(tái)2500kw熱泵機(jī)組，其中在特殊情況下外輸加熱提升到80℃左右來(lái)保證外輸管線的正常運(yùn)行。污水水源：外排污水3000m 3/d，溫度在4750℃，取熱范圍為3000m3/d，溫度最低值47℃，取熱后污水溫度20℃直接進(jìn)外排處理系統(tǒng)。污水站新建熱源污水提升泵 2 臺(tái)，新建熱源污水、系統(tǒng)來(lái)液、脫水、摻水、采暖、外輸與熱泵機(jī)組的連通管道。表 37 主 要 工 程 量 及 投 資 估 算 表序號(hào) 項(xiàng) 目 名 稱 單位 數(shù)量 投資(萬(wàn)元)一 工程費(fèi)用 1 熱泵系統(tǒng)及配套 項(xiàng) 1 2 管網(wǎng)配套 項(xiàng) 1 3 給排水系統(tǒng) 項(xiàng) 1 304 土建工程 項(xiàng) 1 157二 其他及不可預(yù)見(jiàn)費(fèi) 項(xiàng) 1 三 合計(jì) 2484.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告 運(yùn)行費(fèi)用見(jiàn)表 38。該熱泵機(jī)組共需耗電1200kw，提取污水余熱能量3326kw，提取熱能后3000m 3/d外排污水溫度從47℃降至24℃，可以滿足污水外排處理要求。污水水源：現(xiàn)有3000m 3/d，溫度在4750℃，取熱范圍為3000m 3/d，溫度最低值47℃，取熱后3000m 3/d污水24℃直接進(jìn)外排處理系統(tǒng)。污水站新建熱源污水提升泵 2 臺(tái)，熱源污水、系統(tǒng)來(lái)液南部來(lái)油、摻水和采暖系統(tǒng)與熱泵機(jī)組連通管道。圖38 方案二熱泵工藝流程示意圖圖39 方案二系統(tǒng)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(bào)告 工 程 投 資 2052 萬(wàn) 元 ， 主 要 工 程 量 及 投 資 估 算 見(jiàn) 表 39。脫水和外輸加熱仍采用加熱爐。建有 1 臺(tái)備用加熱爐，安全系數(shù)大?！〗?jīng)綜合比較，推薦方案一。能耗分析由實(shí)施前后的能源消耗量可以看出，實(shí)施后的綜合能耗比實(shí)施前減少了5545 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占實(shí)施前綜合能耗的 52%。②合理選擇升壓泵、循環(huán)水泵等的型號(hào)，并加設(shè)變頻裝置，降低電能消耗。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告第五章 環(huán)境保護(hù)一、環(huán)境現(xiàn)狀***聯(lián)合站位于河北省黃驊市，河北省地處中國(guó)東部沿海，氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候。主要污染物容器與管道連接處閥門(mén)跑、冒、滴、漏產(chǎn)生的污水；站內(nèi)脫水設(shè)備脫出的含油污水以及生活污水；各類機(jī)泵產(chǎn)生的噪聲等。噪聲污染控制：本項(xiàng)目?jī)H產(chǎn)生的噪聲污染采用吸音屏，對(duì)進(jìn)入高噪聲區(qū)的人員配防噪耳塞或耳罩等，以減輕噪音對(duì)操作人員造成的傷害。（2）天然氣具有易燃、易爆性，泄露到空氣中的天然氣和空氣混合，濃度達(dá)到爆炸下限時(shí)，遇到明火即發(fā)生爆炸。（6）高壓管線及設(shè)備超壓，發(fā)生滲漏，都有可能造成人身傷害。本工程總平面布置嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行，對(duì)可能產(chǎn)生爆炸和火災(zāi)的地方設(shè)有必要的預(yù)防措施，因而保證了安全。施工建設(shè)期限為 6 個(gè)月。2022 年 4 月2022 年 10 月施工，并于 10 月底前投入試運(yùn)行。石油計(jì)字（2022）第 131 號(hào)文件《石油建設(shè)工程項(xiàng)目可行性研究投資估算編制辦法》 。石油計(jì)字[2022]71 號(hào)文件關(guān)于印發(fā)《中國(guó)石油天然氣股份有限公司石油建設(shè)其他費(fèi)用補(bǔ)充規(guī)定的通知》 。三、投資估算工程費(fèi)用：估算為 萬(wàn)元。總投資估算為：++=2484 萬(wàn)元。本項(xiàng)目增量“效益與費(fèi)用”易于識(shí)別，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)直接按“增量法”對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行效益評(píng)價(jià)?；鶞?zhǔn)參數(shù)執(zhí)行中國(guó)石油天然氣股份有限公司規(guī)定。管理費(fèi)用和銷售費(fèi)用：由于油氣商品量增加而引起的礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)和銷.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告售費(fèi)用等增加，年增費(fèi)用 30 萬(wàn)元。投產(chǎn)當(dāng)年年增效益 1457 萬(wàn)元。60%之間進(jìn)行了敏感性分析。.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告附表 1：總投資估算表 單位：萬(wàn)元序號(hào) 工程或費(fèi)用名稱 估算金額 占總投資比例一 工程費(fèi)用 %1 熱泵系統(tǒng) %2 配電系統(tǒng) 36 %3 給排水系統(tǒng) 30 %4 管網(wǎng)系統(tǒng) %5 土建工程 157 %二 其他費(fèi)用 %三 預(yù)備費(fèi)用 %四 建設(shè)投資合計(jì) 2484 100%.聯(lián)合站污水余熱回收利用工程可行性研究報(bào)告附表 2：工程費(fèi)用估算明細(xì)表 單位：萬(wàn)元序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 數(shù)量 設(shè)備及工器具購(gòu)置費(fèi)安裝工程費(fèi)建筑工程費(fèi) 合計(jì)占工程費(fèi)用%一 工程費(fèi)用 100%1 工藝部分 % 吸收式熱泵機(jī)組(ZJCHP025（體積 410028502650，總重 )) 臺(tái) 2 425 35 460 % 吸收式熱泵機(jī)組(ZJCHP049（體積 535732503100，總重 33t)) 臺(tái) 1 400 32 432 % 外排污水換熱器(