【正文】 第 七 章 組織定員 ??????????? ? ??????????? ? 34 第 八 章 項目實施進度安排 ???????? ? ?????????? ? 35 一、項目實施階段??????????? ? ?????????? ? 35 二、項目實施進度???????????? ? ????????? ? 35 第 九 章 投資估算 ????? ????????? ? ???? ?? ??? 36 一、 編制依據 ???????????????? ? ??????? ? 36 二、 編制說明 ???????????????? ? ??????? ? 36 三、投資估算 ??????????? ????? ? ?????? ? ? 36 第十 章 經濟評價 ????????????????? ? ??? ? ?? 37 一、經濟評價說明 ??????????? ? ???? ? ????? ? 37 二、基礎數據 ???????????????????????? ? 31 三、成本與費用估算 ???????????????????? ? ? 31 四、收入估算 ?????????????????????? ? ?? 38 五、財務評價 ?????????????????????? ? ?? 38 六 、 不確定性分析 ???????????????????? ? ?? 38 1 第一章 總 論 一、編寫依據 《 XX 油田公司 2021 年節(jié)能改造項目建議計劃論證報告》 。 《 XX 油田分公司“十一五”后三年及“十二五”勘探與生產業(yè)務發(fā)展規(guī)劃》。 在 2021 年《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃 綱 要》中 明確 提出， “十一五 ”期間單位國民生產總值能耗要降低 20%左右，主要污染物排放總量要減少 10%。 并在 《 “十一五 ”十大重點節(jié)能工程實施意見》中進一步指出： “開展再生能源技術城市級示范活動，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集成等。 XX 油田 2021 年正在制定的《 XX 油田分公司 “十一五 ”后三 年及 “十二五 ”勘探與生產業(yè)務發(fā)展規(guī)劃》中明確提出 “運用熱泵等相關配套余熱回收技術，可將部分污水余熱進 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，達到節(jié)能的目的 ”。 外排 溫度在 4750℃ 之間 ，這些污水的余熱未經任何利用，就進行了回 2 注和外排，造成了大量熱能的浪費。 （二）熱泵技術現狀 針對 XX 油田加熱系統(tǒng)現狀我們進行了水源熱泵技術的查詢和現場調研。在自然環(huán)境中，水往低處流動，熱向低溫位傳遞。而熱泵可將低溫位熱能 “泵送 ”（交換傳遞）到高溫位提供利用。北歐在熱泵方面的應用比較領先，現在整個北歐有 180 多臺大型熱泵在運行。 現在 水源熱泵技術已經較為成熟， 熱泵機組 制熱溫度達到 60℃ 90℃ ， 根據 驅動方式不同分為 電力或 天然氣 （ 蒸汽 ） 驅動。 吸收式 水源 熱泵調研數據 吸收式水源熱泵調研地點勝利石油管理局勝南社區(qū)管理中心樂安供熱站 。 利用 距鍋爐房東南方向 公里處是現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。 熱泵采暖 是在原鍋爐房 內安裝 2 臺 3600kw 溴化鋰吸收式 熱泵機組（ (60/75)）和原有 一臺 10t/h 燃油蒸汽鍋爐，取代原供熱系統(tǒng)。 主要技術性能指標 ： 1） 機組 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，這段時間直接利用污水換熱采暖，熱泵系統(tǒng)不運行； 4） 采暖中期約 80 天的時間利用熱泵供暖 ，其他時間直接利用污水循環(huán)采暖 。 實施效果 自 2021 年 11 月 15 日停運熱水鍋爐以來，熱泵運行平穩(wěn)，基本達到了設計參數，滿足供暖要求（室內溫度均在 18℃以上）。 表 11 熱泵供熱運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 4 改造后燃料原油消耗由原來的 2658t 降低到 1120t，耗電由原來的 65 萬度降低到59 萬度，鍋爐用水由原來的 3456t 減少到 1333t。 表 12 運行參數與設計參數對比如表 余熱來水溫度 余熱回水溫度 熱泵出水溫度 熱泵回水溫度 設計參數 54 44 75 60 實際參數 4753 3842 75 53 壓縮式水源 熱泵調研數據 壓縮式水源熱泵調研地點大慶陽光佳苑社區(qū)供熱站。利用大慶煉化公司第三循環(huán)場及擴建水場的循環(huán)冷卻水，利用電能做為驅動源吸收循環(huán)冷卻水中的熱量，以達到供暖的目的。 實施效果 ： 一期工程于 2021 年 11 月 14 日正式投入使用，經過一個采暖期的運行，達到了設計效果，在整個采暖期內，室內平均溫度在 21℃以上的達到了 95％，室內平均溫度在 18℃以上的占 5％ 。 表 13 熱泵 運行參數與設計參數對比如表 余熱來水溫度 余熱回水溫度 熱泵出水溫度 熱泵回水溫度 常溫機組 設計參數 34 16 55 45 實際參數 34 30 45 39 高溫機組 設計參數 34 16 65 50 實際參數 34 30 56 49 5 56 萬平米供 暖面積改造后燃料煤消耗減少 12895 噸 /年，節(jié)約水量為 21 萬噸 /年 ；通過該項目實施可實現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標準立方米 /年。 （三）實施目的 根據 XX 聯合站外排污水具有溫度高，水量、水質穩(wěn)定的現狀， 以現有天然氣作為驅動力， 利用 水源熱泵 機組 提取 這部分 污水 中 的低 品位 熱量 用來 集輸系統(tǒng)的油水加熱 ， 替換現在采用的高品位 天然氣和 原油燃料，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 ， 實現節(jié)能 降耗。 三、項目基本情況和能耗現狀 該項目通過利用水源熱泵技術，提取污 水中蘊含的低 品位 能量替代現在采用的 天然氣和 燃料油 的加熱系統(tǒng) ， 用于油水系統(tǒng)的加熱，改變油水處理過程中 全部 采用消耗高品位能源加熱油水介質 能耗高 的現狀，降低 XX 聯合站原油脫水、污水處理以及外排 處理過程中的能 量 消耗， 提高系統(tǒng)的熱能效率， 降低運行成本 ，減少加熱爐 加熱過程中 產生的 廢氣、余熱排放，實現節(jié)能減排 。 XX 聯合站 處理 工藝為：部分高含水 的 系統(tǒng)來液經過加熱爐升溫 后和其他系統(tǒng)來液一起進入分離緩沖罐 脫氣 ，再 進入 沉降罐沉降脫水；沉降后的低含水原油經過脫水加熱爐升溫進行循環(huán)加熱和熱化學脫水，脫出的合格原油進入 好油罐，最后 和南部來 6 好油一起 加熱加壓后 外輸； 污水進入污水處理站處理后回注和外排。 XX 聯合 站 加熱系統(tǒng) 能耗現狀 XX 聯合站現有 2500kw 快裝加熱爐 6 臺 和 200kw 采暖加熱爐 1 臺 ， 分別為系統(tǒng)來液、脫水、摻水、 外輸、南部 來好油以及冬季采暖加熱 ， 冬季 最高 負荷 8403kw。年耗天然氣 401 104Nm3，耗油 4010t， 加熱系統(tǒng) 的配風和燃料油電保溫系統(tǒng) 年耗電 43 ， 折合標準煤 10650t。 外排 污水溫度 4750℃，水質、溫度穩(wěn)定， 自然散失的熱量為 4000kw左右 ，這些 污水余熱未經利用而直接進行排放，造成了環(huán)境的 熱 污染和熱量的浪費，污水的余熱回收潛力巨大。 XX聯合站 現有的 11000m3/d天然氣熱值為 4525kw， 以這些天然氣為動力源采用能效比 熱泵機組 只要 提取 污水中 的 4000kw的低品位熱源 就 可以輸出 7 總 熱值為 8525kw，滿足該站冬季 8403kw的加熱需求 ， 并且 提取熱能后 3000m3/d外排 污水溫度從 47℃降至 20℃ ，可以滿足 污水外排 處理 要求 。 四、編制原則 按照國家和 XX油田關于開展節(jié)能降耗工作的指導方針和整體發(fā)展戰(zhàn)略，以經濟效益為中心，采用成熟先進的 熱泵 技術，實施外排污水余熱回收 利用 ，實現節(jié)能降耗和節(jié)能減排。 利用熱泵技術 改變 加熱爐 消耗大量 燃料油的 現狀 ， 節(jié)能降耗和降低運行成本。 五、遵循的標準規(guī)范 《油田地面工程項目可行性研究報告編 制規(guī)定》。 《油氣集輸設計規(guī)范》 GB503502021。 《油田地面工程設計節(jié)能技術規(guī)范》 SY/T64201999。 8 （二）產品方案 本次污水余熱回收 利用 工程， 不改變 XX聯合站的生產工藝， 以 現有的 天然氣 為動力 ， 通過 吸收式水源熱泵提取 現有的外排 污水中的低 品位 熱能 成為可利用的高品位熱能 ，取代 XX聯合站內使用的 加熱爐 系統(tǒng) ， 降低加熱能量消耗 ， 減少煙塵和氮氧化物的排放量， 實現 余熱利用 。 （二） 主要工作量 XX 聯合站污水余熱 回收 利用 項目主要工作內容見表 15。 通過采用總功率 10000kw的熱泵機組及相應的配套工藝，在不改變聯合站生產運行的條件下，利用 現有 天然氣作為驅動力，通過提取外排污水中的低品位 熱量，輸出 高品位熱量 滿足該站加熱 系統(tǒng)加熱的能量 需求 。據測算， 本項目資金共計 2484萬元， 稅前 財務內部收益率為%， 稅前 財務凈現值為 5753萬元 ， 稅前 投資回收期為 ， 稅 后 財務內部收益率為 %，稅 后 財務凈現值為 3943萬元 ，稅 后 投資回收期為 。通過熱泵技術的應用， 提取污水中充足的低品位熱源，節(jié)約燃 氣 或燃油，減少能源消耗， 提高熱能的利用效率 ；同時， 減少 六臺 2500kw快裝加熱爐和 1臺 200kw采暖加熱爐 的 煙塵和氮氧化物排放量 以及降低外排污水對環(huán)境的影響，具有較好的社會效益 。 通過采用水源熱泵技術，實現了以下目標： 每年節(jié)約燃料原油 4010t。 減少污水外排處理前的污水冷卻費用。 為熱泵 技術 在油田 的 推廣應用提供 示范和 經驗。 二、自然條件 (一 )氣象資料 河北滄州全境處于歐亞大陸東部，中緯度地帶，屬暖溫帶半旱半濕潤 的 季風氣候。 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，災害性氣候常有發(fā)生，春旱、夏澇、秋爽、冬干。 常年盛行西南風，平均風速 3 米 /秒左右。 年平均氣溫： ～ ℃。 降水：年平均降水量 510～ 610mm。 年平均相對濕度： 63%左右。 （二） 地質、水文 XX 聯合站 地處 華北平原東部，屬濱海平原，海河水系。 該區(qū)抗震設防烈度為 7 度，設計地震分組為一組，設計基本地震加速度為。是河北省確定得“兩環(huán)（環(huán)京津、環(huán)渤海）”開放一線地區(qū)，也是京津通往東部沿海地區(qū)得交通要沖。京九鐵路、朔黃鐵路在肅寧縣交匯，并建有編組站。 XX 聯合站附近 已建成較完善的配套公路設施， 羊孔公路、 滄 黃 公路、 205國道和 京汕 高速公路 等從附近穿過 ，交通十分便利。 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)。 加熱系統(tǒng)建有 6 臺 2500kw 快裝加熱爐和 1臺 200kw 采暖加熱爐， 分別為系統(tǒng)來液、脫水、南部來油、外輸、摻水和 冬季 采暖服務，冬季 最高用熱負荷 8403kw，平均運行負荷 7260kw。 （一） 脫水及外輸 系統(tǒng) 脫水能力： 10000m3/d。 溫度 46℃的 4500m3/d南部來油加熱到 63℃進入儲油罐，與本地原油一起 加熱到 78℃輸往下站， 外輸能力 7200t/d， 外輸量 45005000t/d， 外輸壓力 。 XX聯合站 冬季對生產區(qū)值班室等輔助廠房進行供暖。 表 31 熱負荷計算參數 表 天然氣熱值 8500KCal/m3 污水比熱容 原油熱值 10000KCal/kg 原油比熱容 運行負荷 計算公式： Q 熱 =C (t2t1) Q 流量 13 表 32 XX聯合站主要設備表 序號 設備名稱 規(guī)格型號 數量 投產時間 1 好油罐 5000 3 1975 2 好油罐 1000 1 1976 3 沉降罐 1000 1 1976 4 好油罐 500 2 1976 5 系統(tǒng)沉降罐 3000 1 1979 6 砂濾罐 3000 5 1999 7 核桃殼過濾器 3000 3 199 8 注 水罐 500 2 1984 9 緩沖罐 3 12 2 1998 10 熱化學脫水器 3 12 2 1998 11 合一凈化器 3 12 2 1990 12 多級輸油泵 DY15050 6 4 1997 13 快裝加熱爐 2500 6 1997 14 水套爐 200 1 1997 15 注水泵 5ZB12/42 5 2021