鄯善聯合站采油污水余熱回收利用

張春峰（吐哈油田鄯善采油廠）

余熱利用工程主要從生產工藝上來改進能源利用效率，通過改進工藝結構和增加節能裝置以最大限度地利用生產過程中產生的勢能和廢熱、余熱等。這些多余、廢棄的能源包括高溫廢氣余熱、廢氣廢水余熱、冷卻介質余熱和廢料余熱等。作為“十二五”期間國家重點節能工程的開展，相關的技術應用正逐步推廣并成熟起來，這對采油廠開展余熱利用工程有了很好的技術支持。

圖1 水源熱泵冬季供暖工作原理示意圖

圖2 水源熱泵夏季制冷工作原理示意圖

1 余熱利用的可行性

鄯善聯合站污水處理站現有4000 m3/d 污水處理裝置一套，污水來源主要為三項分離器油水分離后的采出水，實際每天處理量為2700 m3左右。經污水處理裝置處理合格后回注地下。現有污水水源、水溫、水量穩定，處理后溫度25 ℃(冬季)，這部分污水蘊含可利用的熱量1936 kW 左右（按冬季工況計算，利用到15 ℃），熱量未經利用直接回注地層，造成大量的熱資源浪費，應予以回收利用。

2 鄯善污水站水源熱泵工程

根據對采油廠可回收余熱的調查分析，引進了污水余熱利用的水源熱泵裝置。

水源熱泵工作原理見圖1、圖2。

水源熱泵冷熱水機組與一般風冷、水冷空調工作原理一樣，都是能量轉移的機器。是一種可以利用人工再生水源（工業廢水、地熱尾水）的既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。利用熱泵機組實現低溫位熱能向高溫位轉移，將水體蓄能分別在冬、夏作為供暖的熱能和空調的冷源，即在冬天，把水體和地層中的熱量“取”出來，提高溫度后，給室內供暖；夏季，把室內的熱量“取”出來，釋放到水體中去[1]。

鄯善污水站水源熱泵工程旨在通過利用水源熱泵技術，替代現有的生活點采暖加熱爐和分體式空調。

不改變鄯善聯合站的生產工藝，在現有基礎上，通過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，達到節能減排的示范作用。熱泵及其系統配套熱泵機房由原污水處理站已建房屋改建而成，為了便于現場施工，主機采用一體化機組。熱泵機房內安裝一臺260 kW 螺桿式水源熱泵（圖3）；配套水處理間、管殼式換熱器1 臺及循環泵房。

圖3 污水站水源熱泵圖

鄯善聯合站污水水源熱泵工程投運替代了原燃氣鍋爐和室內空調用于供暖、制冷，每年可節約資金17.3 萬元，效益對比見表1。

表1 水源熱泵與燃氣鍋爐、空調的效益對比

另外，水源熱泵機組運行沒有污染，也沒有廢棄物；與其他常規供暖、制冷方式相比較，使用污水直接換熱，能耗很少；主機使用壽命長，一般長達25年以上[2]；系統簡單，維修量小；熱泵機組運行分級調節，運行費用大大降低。

3 結語

余熱利用技術的運用大大降低了礦物能源的使用，為國家的節能減排做出了貢獻。水源熱泵運行時沒有污染也沒有廢棄物，與其他制冷、制熱方式比較能耗小。從前景上看，隨著國家的重視和政策的傾斜，并考慮到余熱利用的節能環保和經濟效益，能夠在各類污水處理裝置中推廣應用。

[1]周文忠.污水源熱泵系統和污水冷熱能利用和前景分析[J].暖通空調,2004(8):25-29.

[2]崔福義.污水資源及其熱泵供熱中的應用[J].低溫建筑技術,2005(1):96-97.