天然气发电机余热回收系统的应用效果评价.pdf

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1、技水·皿用■天然气发电机余热回收系统的应用效果评价鲍磊胡冰任海澎(1．大港油田公司采油二厂；2．大港油田公司对外合作项目部)摘要随着天然气发电机在油田场站的广泛应用，如何利用发电机排放的高温尾气的热能已经成为一个新的课题通过对余热回收设备及配套技术的应用研究分析，系统地阐述了余热利用的设备组成、性能原理。并结合实际案例利用发电机燃烧后排出废气的热量，通过余热回收设备及配套的保护部分将其变为可用能源，替代燃气加热提供热源，取得良好的节能效益为余热回收技术的推广应用提供了参考。关键词天然气发电机余热节能DOI：10．3969／j．issn．2095-1493．2012．

2、07．009目前燃料的能量只有约35％被发电机组转化为气发电机冷却水通过特制的余热回收装置加热导热电能，约有30％随废气排出，25％被发动机冷却水带介质，使导热介质达到规定温度，通过导热介质输走，通过机身散发等其它损失约占10％左右，废气和送系统，将导热介质输送到水套炉或热交换器，与换热器损失的功率比有用功还多。占燃气发动机燃原油间进行热交换，加热原油，从而取代或部分取料近55％热值的排气余热和冷却水余热资源基本上代原来的水套炉或热媒炉。该系统可独立使用，也被白白浪费掉，燃气发动机余热利用技术的开发和可利用原有的原油加热系统改造，并人原系统，天应用尚处于起步阶段u。

3、燃气发电机维修时，原系统仍可正常工作。目前随着国内能源供应日益紧张，节能、降1．3结构特点耗，提高能源利用率越来越引起人们重视，天然气单位长度的针形管换热面积是光管的6—8倍，发电机余热利用是必然趋势。针形管之间用小半径推制弯头连接，焊缝全部采用氩弧焊焊接；设备的体积、重量大幅度降低。l系统的组成、基本原理及结构特点由于设备结构设计和针形管自身结构特点，使1．1系统的组成其具有消声器的结构特征，因此设备能起到消声器天然气发电机余热回收系统主要由以下部分组的作用。成：①天然气发电机排烟控制及保护部分；②针形每一受热元件在整体组装时，无任何强制组装管余热回收装置；③导热

4、介质输送部分；④用能单现象，不会产生组装应力；每一针形管组，只有一元交换部分，见图1。端焊接在钢结构上，另一端呈自由状态，这样设备在运行过程中，无热应力产生。另外设备的联箱上设计有安全阀、排污(放空)阀、温度计等仪表阀门，当设备出现超压、干烧等问题时，上述仪表阀豢耩门能起到保护作用。设备是根据燃气发电机组配套设计，设备外表图1余热回收系统组成部件实物图用耐高温的硅酸铝陶瓷纤维保温，外包2mm铁板，1．2基本原理表面涂附耐高温油漆；安装时只需将设备联接到发在天然气发电机组发电的同时，排烟气和天燃动机的排烟出口上，将热水系统联接到设备的进、出口联箱上，设备即可正常运行；

5、设备在进出口烟、箱设有用不锈钢螺栓联接的检查门，打开检查第一作者简介：鲍磊，2005年毕业于中国地质大学(武汉)，工程师，从事节能管理工作，E—mail：bill22012@163．corn，地址：河北门即可对设备的受热面进行检查和维护；另外，设省黄骅市南大港管理区采油二厂油田管理科，061103。备的针形管组成模块式，当需要更换加热管组时，2BI己年第7期石油石化节能『23_可单组抽出进行更换。表1余热回收系统投产前后生产参数对比改造前改造后余热回收系统改造后加热炉系统2天然气发电机余热回收系统的应用加热炉进加而热口炉系出统口(一次加热)(二次加热)2．1南一联合

6、站生产现状进口出口进口出口南一联合站于1978年建站，1992年进行整体温度，℃温度／℃温度／℃温度，℃温度／~C温度，cc改造。白2001年至今先后在南一联合站安装天然气发电机组6台，200kW机组(运行功率150夏季环境温度较高时，热量损失较少，经过余kW)2台，400kW机组(运行功率250kW)4台。热回收系统一次加热，能够满足外输温度要求时，南一联合站站外输加热系统包括2500kW真空可停炉不进行二次加热。加热炉(WNS3．57—0．7一Y、Q)2台，担负着王徐庄油田、羊二庄油田、采油三厂、采油六厂的原油外3效益计算输任务，日加热外输原油5000t。3．1

7、节能效益2．2南一联合站在能源消耗和生产上存在的问题将发电机的高温烟气热能和发电机的高温循环南一联合站有3条供电线路(1213、1215、水热能一并回收利用起来，每小时可回收117X101220)，有6台天然气发电机，4个发电机并网运行kW的热量，年回收热量约4284×10kJ，相当点，南一联合站内共有7个电源，这种运行方式不于1464．2t标煤的热量，或110．1×10m天然气。利于发电机的安全运行管理，同时也增加了发电机南一联合站1加热炉热效率89％，年节约123．7×值班人员数。10m天然气。6台天然气发电机排烟管温度在600℃以上，余热回收系统自2011