水源热泵技术在大庆油田站场的应用

第33卷第3期(2014．03)(技术纵横)水源热泵技术在大庆油田站场的应用吴瑞君大庆油田设计院摘要：热泵技术是以热泵机组为核心组件，以油田含油污水或注水电机冷却水为低温热源，以电力作为驱动能源，通过优化工艺流程达到既能供热又能制冷的一机多用的绿色环保技术。该技术实现了油田含油污水中热能的再次利用，既节省了大量的油气资源和水资源又减少了由于燃料燃烧所造成的环境污染，是实现油田热能综合再利用的有效途径。关键词：含油污水；污水源热泵；回Ll~~ll用；注水系统doi：10．3969／j．issn．1006-6896．2014．3．0611工艺原理及系统组成热泵的能量转换是通过消耗一定的辅助能量(如电能)，在制冷剂的作用下，由环境热源(如水、空气、土壤)中吸取较低温度介质的热能，然后转换为较高温度热能释放至循环介质(如水、空气)中成为高温热源输出。热泵技术是以热泵机组为核心组件，以油田含油污水或注水电机冷却水为低温热源，以电力作为驱动能源，通过优化工艺流程达到既能供热又能制冷的一机多用的绿色环保技术。热泵系统主要由热泵机组、换热装置、冷却循环水泵、污水循环水泵及电控设施组成。2工程实例此T程拆除站内已建燃气热水锅炉房，新建热泵房，以注水泵电机冷却水作为低温热源，经热泵机组提取热量，满足站内采暖用热需求；同时取代冷却水塔，冷却水经热泵机组降温后，满足注水泵电机冷却要求。注水站总采暖热负荷约为500kW。夏季按2台注水泵运行考虑，注水泵电机制冷负荷为340kW。根据采暖、制冷负荷情况，新建热泵房内选用3台热泵机组，总供热能力为585kW，制冷能力为534kW。热泵房T艺流程设计按冬季最冷季节，采暖初、末期及夏季j种运行工况考虑。冬季最冷季节：当注水电机冷却水温度较低，热量不足时，利用站内含油污水深度处理水加热电机冷却水来提高低温水温度，满足采暖供热要求；采暖初、末期：保证注水电机冷却要求，热泵机组产生的热量大于采暖热负荷，剩余热量释放到站内含油污水深度处理水池中；夏季：运行热泵机组2台，热泵机组产生的热量全部释放到站内含油污水深度处理水池中。热泵机组于2010年10月14日正式投用。冬季时，按负荷大小及使用情况确定3台机组的启运台数，室内温度能够达到设计要求；夏季时，根据注水泵运行台数确定热泵机组启运台数，为注水泵电机进行冷却。系统流程说明如下：(1)采暖循环水系统。采暖热水系统为开式机械循环，系统回水定压采用高架水箱补水。冬季运行时，热网回水(55。C)经回水缸、除污器由循环水泵加压送至热泵机组，加热至65。C的热水进入分水缸分配至各用户。夏季运行时，热泵机组产生的热水(50。C)先进分水缸，南分水缸单独设分支管线接至板式换热器，与含油污水深度处理水换热，换热后的回水(45。C)经M水缸、除污器由循环水泵加压送至热泵机组。(2)软化水处理系统。生水计量后进人生水箱，经生水泵加压进人全自动软化水装置。软化水直接进入高架水箱，高架水箱水管接至循环水泵入口干管。当生水压力大于0．25MPa时，可直接进人软化水装置。(3)电机冷却水系统。冬季采暖初、末期及夏季，注水泵电机冷却水出水直接进入热泵机组的蒸发器，冷却后至冷却水箱。冬季最冷季节，注水泵电机冷却水水通过板式换热器与含油污水深度处理水换热升温，再进人热泵机组的蒸发器，冷却后至冷却水箱。(4)含油污水深度处理水系统。含油污水深度处理水来水(0．2MPa)经过滤器后进入板式换热器，换热后接场T艺含油污水深度处理水管线。3设计需要注意的问题(1)在考虑满足现有建设规模的前提下，充分98——9油气田蜘工程(http：／／～．yqtdmgc-cOm)第33卷第3期(2014．03)(技术纵横)控制注汽管道壁厚减薄的方法刘金涛河南油田设计院摘要：河南油田控制注汽管道壁厚减薄的方法主要有：在设计中将井场区域内的单井注汽管道敷设高度由原来的300mm提高到500mm，保证管道处于干燥状态，以减缓单井注汽管道壁的外腐蚀；对注汽管道内蒸汽的流速进行计算，在保证不发生冲蚀的前提下，合理确定蒸汽流速；施工单位在安装注汽管道时应对注汽管道的实际壁厚进行测量并存档备查，为压力容器检验部门日后推算注汽管道的腐蚀速率提供可靠的原始数据，保证推算壁厚腐蚀速率的准确性；建立稠油热采注汽管道壁厚评价技术体系，从而为注汽管道的设计、管理提供技术支撑。关键词：注汽管道；壁厚减薄；蒸汽流速；腐蚀速率；措施doi：10．3969／j．issn．1006—6896．2014．3．0621现状与问题河南油田注汽管道材质均采用无缝钢管(GB／T6310)，该种管材可在温度为430。C以下长期使』fj。注汽管道的壁厚可根据注汽锅炉蒸汽的温度、力等计算确定，壁厚的腐蚀余量一般设为0．5～1．5mm。注汽管道的管径根据注汽量、注汽锅炉j}Jf_