南一油庫采暖系統(tǒng)的節(jié)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(tǒng)的節(jié)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(tǒng)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(tǒng)進行了合理的改造。工程投產(chǎn)后經(jīng)過兩年多的運行，節(jié)能效果顯著，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。由于改造系統(tǒng)是首次在銷售公司使用，前景廣闊。

采暖系統(tǒng) 蒸汽凝結(jié)水 節(jié)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(tǒng) 管 網(wǎng) 布 局 分 散 ，100 ℃伴熱凝結(jié)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(wǎng)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(tǒng)進行了優(yōu)化改造，對伴熱蒸汽凝結(jié)水進行回收、利用、循環(huán)，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(tǒng)

1.1結(jié)構(gòu)組成

在新建的 50m2熱力間內(nèi)設(shè)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(shè)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(huán)泵、控制單元一起組成完整的系統(tǒng)。

1.2工作原理

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

初步加熱的水通過熱水循環(huán)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(jù)用水量和水溫的變化自動調(diào)節(jié)熱水出水流量,并保持熱水出水溫度恒定。熱水經(jīng)采暖后回至水箱，再與高溫的蒸汽凝結(jié)水進行混合加熱。

水箱內(nèi)設(shè)有溢流管，采暖的部分回水（相等于蒸汽凝結(jié)水的進水量）經(jīng)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(jié)水作為鍋爐補給水，節(jié)省了鍋爐加熱補給水耗費的燃料。原蒸汽系統(tǒng)伴熱凝結(jié)水站內(nèi)循環(huán)后最終進入鍋爐房回水箱，此過程蒸汽大量外泄，且凝結(jié)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(dǎo)致鍋爐供氣壓力過低，嚴重影響整個系統(tǒng)循環(huán)效率。改造后在各儲罐蒸汽伴熱系統(tǒng)的末端分別設(shè)疏水閥組，保證回到鍋爐水箱的是 100%的凝結(jié)水，防止蒸汽泄漏，節(jié)能效果顯著。

2）設(shè)計更加人性化。未改造前，站內(nèi)崗位溫度過高，崗位工人需開窗降溫，改造后新增2臺循環(huán)水泵將回水箱收集的伴熱凝結(jié)水經(jīng)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(jù)用水量和水溫的變化，自動調(diào)節(jié)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(tǒng)汽液兩相流動容易產(chǎn)生水擊的弊病。原蒸汽系統(tǒng)末端采用手動閥控制，無疏水裝置，當產(chǎn)生凝結(jié)水后，回水管內(nèi)形成汽水兩相流動，形成水擊破壞管網(wǎng)，造成供暖期經(jīng)常出現(xiàn)管線穿孔現(xiàn)象；經(jīng)過改造后新設(shè)的自動回收泵機組將回水箱多余的伴熱凝結(jié)水打入鍋爐房。該系統(tǒng)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(jié)水時不會出現(xiàn)電泵固有的汽蝕問題。

圖1 系統(tǒng)工作原理圖

3 經(jīng)濟效益分析

南一油庫采暖系統(tǒng)經(jīng)過改造后節(jié)約了能源，減少了投入成本，保護了環(huán)境。

3.1直接經(jīng)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(jié)水回收溫度：90℃

補給冷水溫度：10℃

凝結(jié)水的熱能費用：19.15 元/t

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

年回收凝結(jié)水量：14400t

年節(jié)省的總熱能費用：275760 元

年 節(jié)省的總 天 然 氣 耗 量[1]： 183840m3

每噸水費：3.78 元

每年節(jié)省的水費：54432元

每噸水處理費：8元

每年節(jié)省的水處理費：115200 元合計節(jié)約費用：445392元

3.1.2 蒸汽采暖改為熱水采暖后的節(jié)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(jié)省的蒸汽量：0.23t/h

節(jié)省的總蒸汽量：994t/a

每年節(jié)省的蒸汽費：119280 元

3.1.3 系統(tǒng)改造后總節(jié)約能源費用

回收凝結(jié)水費用+節(jié)約蒸汽費用=445392 元+ 119280 元=564672元

3.2間接經(jīng)濟效益

該系統(tǒng)設(shè)計合理、工藝精湛、結(jié)構(gòu)可靠、智能控制，實現(xiàn)了南一油庫的伴熱、采暖系統(tǒng)的安全、節(jié)能、高效運行。改造后解決了以下問題：減少了對環(huán)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(xiàn)象嚴重，噪聲大等問題，為油庫的安全生產(chǎn)消除了隱患，確保了崗位值班室良好的工作環(huán)境。

4 結(jié)語

南一油庫采暖系統(tǒng)自 2010 年改造完后，距今運行已有兩年多，節(jié)能效果顯著。改造后的系統(tǒng)既有效利用了伴熱蒸汽凝結(jié)水，解決了蒸汽泄漏、能源浪費嚴重的問題，又滿足了生產(chǎn)崗位采暖的要求。該系統(tǒng)在儲運銷售分公司屬首次應(yīng)用，節(jié)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(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)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(yè)于佳木斯大學(xué)機械工程學(xué)院（機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)），從事原油儲罐大修工程的設(shè)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(shè)計室，163000。