南一油庫采暖系統的節能改造

周麗（大慶油田有限責任公司儲運銷售分公司）

南一油庫采暖系統的節能改造

周麗（大慶油田有限責任公司儲運銷售分公司）

為解決南一油庫蒸汽采暖系統老化、資源浪費嚴重問題，儲運銷售分公司對南一油庫的采暖系統進行了合理的改造。工程投產后經過兩年多的運行，節能效果顯著，具有很好的經濟效益和社會效益。由于改造系統是首次在銷售公司使用，前景廣闊。

采暖系統 蒸汽凝結水 節能改造

南一油庫共有 6t/h 的蒸汽鍋爐 4 臺， 總采暖 面積 3.48 × 104m2， 原 蒸 汽 采 暖 系 統 管 網 布 局 分 散 ，100 ℃伴熱凝結水最終進入鍋爐房回水箱，大量的高溫伴熱冷凝水熱量散失，造成熱網管線沿程熱損失較大，熱效率降低。這些問題對軟化水處理藥品和鍋爐燃料的使用都是很大的浪費。為解決這一問題，對南一油庫原蒸汽采暖系統進行了優化改造，對伴熱蒸汽凝結水進行回收、利用、循環，同時將部分崗位蒸汽采暖改為熱水采暖。

1 改造后的冷凝水回收系統

1.1結構組成

在新建的 50m2熱力間內設溫控蒸汽快速加熱機組、熱水泵、自動回收泵機組、分水缸。在閥組間伴熱回水管路上設置疏水閥組，每套疏水閥組由波紋管密封截止閥、Y型過濾器、疏水閥、窺視鏡、止回閥組成。閥門、管道、管件、過濾器、FRT-552ST本體、溫度控制閥、循環泵、控制單元一起組成完整的系統。

1.2工作原理

熱力間用于蒸汽凝結水的回收、利用、水暖循環、凝結水的輸送。疏水閥組保證回到膨脹水箱的是 100%凝結水。高溫的蒸汽凝結水在膨脹水箱內與采暖回水進行混合加熱。

初步加熱的水通過熱水循環泵進入溫控快速加熱機組加熱后進行采暖。溫控快速加熱機組可以根據用水量和水溫的變化自動調節熱水出水流量,并保持熱水出水溫度恒定。熱水經采暖后回至水箱，再與高溫的蒸汽凝結水進行混合加熱。

水箱內設有溢流管，采暖的部分回水（相等于蒸汽凝結水的進水量）經溢流管流至自動回收泵機組，最終回至鍋爐房 （圖1）。

2 實施效果

1）高溫凝結水作為鍋爐補給水，節省了鍋爐加熱補給水耗費的燃料。原蒸汽系統伴熱凝結水站內循環后最終進入鍋爐房回水箱，此過程蒸汽大量外泄，且凝結水在此過程中無法得到回收利用，造成極大的能源浪費；同時蒸汽嚴重泄漏導致鍋爐供氣壓力過低，嚴重影響整個系統循環效率。改造后在各儲罐蒸汽伴熱系統的末端分別設疏水閥組，保證回到鍋爐水箱的是 100%的凝結水，防止蒸汽泄漏，節能效果顯著。

2）設計更加人性化。未改造前，站內崗位溫度過高，崗位工人需開窗降溫，改造后新增2臺循環水泵將回水箱收集的伴熱凝結水經溫控蒸汽快速加熱機組進入分水缸，給各崗位供暖。溫控蒸汽快速加熱機組可以根據用水量和水溫的變化，自動調節熱水出水溫度，并保持熱水出水溫度恒定；可鎖定溫度，從而避免操作引起的溫度變化，保證崗位值班室的室溫在18～20 ℃之間。

3）解決了余壓回水系統汽液兩相流動容易產生水擊的弊病。原蒸汽系統末端采用手動閥控制，無疏水裝置，當產生凝結水后，回水管內形成汽水兩相流動，形成水擊破壞管網，造成供暖期經常出現管線穿孔現象；經過改造后新設的自動回收泵機組將回水箱多余的伴熱凝結水打入鍋爐房。該系統工作時用蒸汽或壓縮空氣作為動力，無需電力，使用更安全；揚程和排量大，提升高溫凝結水時不會出現電泵固有的汽蝕問題。

圖1 系統工作原理圖

3 經濟效益分析

南一油庫采暖系統經過改造后節約了能源，減少了投入成本，保護了環境。

3.1直接經濟效益

3.1.1 燃料費用

蒸汽最大負荷：9t/h

蒸汽平均負荷：7.2t/h

年蒸汽負荷：31104t

蒸汽費用：120元/t

凝結水回收溫度：90℃

補給冷水溫度：10℃

凝結水的熱能費用：19.15 元/t

改 造 后 可 回 收 凝 結 水 平 均量：80t/d （鍋 爐 房實際補水量）

年回收凝結水量：14400t

年節省的總熱能費用：275760 元

年 節省的總 天 然 氣 耗 量[1]： 183840m3

每噸水費：3.78 元

每年節省的水費：54432元

每噸水處理費：8元

每年節省的水處理費：115200 元合計節約費用：445392元

3.1.2 蒸汽采暖改為熱水采暖后的節約費用

原蒸汽采暖平均負荷：0.8t/h

改成熱水采暖后平均負荷：0.57t/h

節省的蒸汽量：0.23t/h

節省的總蒸汽量：994t/a

每年節省的蒸汽費：119280 元

3.1.3 系統改造后總節約能源費用

回收凝結水費用+節約蒸汽費用=445392 元+ 119280 元=564672元

3.2間接經濟效益

該系統設計合理、工藝精湛、結構可靠、智能控制，實現了南一油庫的伴熱、采暖系統的安全、節能、高效運行。改造后解決了以下問題：減少了對環境的污染，解決了因采暖管線使用時間長，管線腐蝕穿孔和水擊現象嚴重，噪聲大等問題，為油庫的安全生產消除了隱患，確保了崗位值班室良好的工作環境。

4 結語

南一油庫采暖系統自 2010 年改造完后，距今運行已有兩年多，節能效果顯著。改造后的系統既有效利用了伴熱蒸汽凝結水，解決了蒸汽泄漏、能源浪費嚴重的問題，又滿足了生產崗位采暖的要求。該系統在儲運銷售分公司屬首次應用，節能效果明顯，有很大的推廣價值。

[1]張泉根.燃油燃氣鍋爐房設計手冊[M].北京:機械工業出版社,1998：35-41.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.008.022

2013-03-13）

周麗，工程師，2003年畢業于佳木斯大學機械工程學院（機械設計制造及其自動化專業），從事原油儲罐大修工程的設計工作，E-mail： dqzhouli@petrochina.com.cn， 地址：黑 龍江省大 慶油田儲運銷售分公司研究所設計室，163000。