替代油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站供能的新型熱電聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于一種利用鍋爐、背壓式汽輪機(jī)和換熱裝置替代加熱爐的油氣集輸 加熱系統(tǒng)，它屬于一種替代油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站供能的新型熱電聯(lián)供系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于我國(guó)油氣田的油氣田所采原油大部分為高含蠟、高凝固點(diǎn)、高粘度原油，因 此，油氣集輸工藝需要加熱輸送。我國(guó)部分油氣田采用單一加熱爐加熱方式實(shí)現(xiàn)油氣集輸 過程的加熱。采用加熱爐進(jìn)行油氣集輸?shù)募訜嵯到y(tǒng)能耗大，能量利用率低。
[0003] 加熱爐工作過程就是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能。加熱爐主要由兩大部分組成。 一是燃燒系統(tǒng)、二是熱交換系統(tǒng)。熱交換系統(tǒng)，通過各種受熱面將燃料燃燒的化學(xué)能交換給 工質(zhì)（被加熱介質(zhì)）。主要是水套、火筒、管束等。燃燒系統(tǒng)是燃料的燃燒設(shè)備總稱,它由給 料供應(yīng)系統(tǒng)、燃燒器、爐膛、送引風(fēng)系統(tǒng)，尾部煙道等組成。
[0004] 油田近年來(lái)推廣應(yīng)用的超導(dǎo)熱管加熱爐、真空加熱爐、分體式相變加熱爐屬于火 筒間接加熱爐，設(shè)計(jì)熱效率較高，運(yùn)行熱效率理想。燃燒器主要采用進(jìn)口燃燒器，并配備控 制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠低氧燃燒，并具有一定的可調(diào)性，保證了加熱爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0005] 接轉(zhuǎn)站站內(nèi)工藝流程圖如下圖3所示，站外采集的高含水率原油（一次來(lái)油）在 有熱水伴熱的情況下直接進(jìn)入加熱爐內(nèi)加熱，然后進(jìn)入儲(chǔ)罐（一次出油），在儲(chǔ)罐中有一小 部分進(jìn)入分離器，脫水后作為加熱爐燃料（燃燒油），儲(chǔ)罐中其余的原油（二次來(lái)油）再次 進(jìn)入加熱爐加熱，加熱后的原油（外輸油）經(jīng)泵外輸。伴熱水（來(lái)水）也同時(shí)進(jìn)入加熱爐， 通過加熱爐加熱后的熱水經(jīng)過水泵增壓后輸送至接轉(zhuǎn)站外（出水）滿足站外各系統(tǒng)的加熱 和伴熱。
[0006] 接轉(zhuǎn)站所使用的加熱爐熱效率的高低主要取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，近年來(lái)油田 應(yīng)用于原油集輸?shù)恼婵占訜釥t通常運(yùn)行效率在60~65 %之間，夏季較高，冬季較低。能量 利用率相對(duì)較低，火用效率在10~15%之間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實(shí)用新型的目的是解決采用單一加熱爐加熱的油氣集輸加熱系統(tǒng)能耗大、能量 利用率低的問題并提供一種可以實(shí)現(xiàn)能量梯級(jí)利用的高效熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
[0008] 在接轉(zhuǎn)站流程工藝中，被加熱的伴熱水與原油所需要的溫度均在HKTC以內(nèi)，因 此，燃油燃燒所產(chǎn)生的高溫能量直接與伴熱水和原油進(jìn)行能量交換，沒有實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí) 利用，致使燃料的熱效率及火用效率較低，如果將燃油燃燒所產(chǎn)生的熱量用來(lái)制取高溫過 熱蒸汽，高溫的過熱蒸汽就可以用來(lái)發(fā)電，產(chǎn)生高品位電能，之后再將發(fā)電后的蒸汽余熱用 來(lái)給伴熱水和原油換熱，充分實(shí)現(xiàn)了能量的梯級(jí)利用，提高燃油的熱效率和火用效率，同 時(shí)，得到的電能可以產(chǎn)生比較可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[0009] 本實(shí)用新型為解決上述問題而采用的技術(shù)方案是：利用鍋爐、背壓式汽輪機(jī)、換熱 裝置以及給水栗替代加熱爐的油氣集輸加熱系統(tǒng)，從而形成接轉(zhuǎn)站原油集輸工藝的新型熱 3
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種替代油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站供能的新型熱電聯(lián)供系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鍋爐裝 置、背壓式汽輪機(jī)發(fā)電裝置、換熱裝置和一個(gè)給水泵，所述的鍋爐裝置通過管道與背壓式汽 輪機(jī)相連接，背壓式汽輪機(jī)與換熱裝置的熱流入口相連接，背壓式汽輪機(jī)的排汽全部進(jìn)入 換熱裝置，換熱裝置熱流出口與給水泵相連接，給水泵將給水直接輸送至鍋爐裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的替代油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站供能的新型熱電聯(lián)供系統(tǒng)，其特 征是：在油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站應(yīng)用時(shí)，通過調(diào)節(jié)背壓式汽輪機(jī)背壓來(lái)調(diào)整供熱和供電 比例。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的替代油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站供能的新型熱電聯(lián)供系統(tǒng)， 其特征是：所使用的換熱裝置采用管殼式換熱器。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的替代油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站供能的新型熱電聯(lián)供系統(tǒng)， 其特征是：所使用的汽輪機(jī)發(fā)電裝置采用200kW小型背壓式汽輪機(jī)，發(fā)電機(jī)采用與汽輪機(jī) 相配套的200kW發(fā)電機(jī)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的替代油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站供能的新型熱電聯(lián)供系統(tǒng)， 其特征是：所使用的鍋爐裝置采用額定蒸發(fā)量為I. 5t/h燃油蒸汽鍋爐。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種替代油氣集輸生產(chǎn)工藝接轉(zhuǎn)站供能的新型熱電聯(lián)供系統(tǒng)。本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有的油氣集輸過程中采用單一加熱爐加熱無(wú)法實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用，能量利用率和火用效率低，同時(shí)，燃油消耗量大導(dǎo)致成本高的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：利用鍋爐、背壓式汽輪機(jī)和換熱設(shè)備替代加熱爐的油氣集輸熱電聯(lián)供系統(tǒng)，它包括一個(gè)鍋爐裝置、一個(gè)背壓式汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)、換熱裝置和給水泵。
【IPC分類】F22G1-00, F01K17-02, F17D1-00, F17D1-18, F01D15-10
【公開號(hào)】CN204388033
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420345593
【發(fā)明人】趙洪濱, 齊翔, 江婷
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年6月25日