劉濤 （中油遼河油田公司 質(zhì)量節(jié)能管理部 遼寧 盤錦 124010）

前言：

洼一聯(lián)合站超稠油儲(chǔ)油罐于2001年底竣工投產(chǎn)，共六個(gè)儲(chǔ)油罐，儲(chǔ)備能力為30000m3，采用蒸汽伴熱方式，即用鍋爐崗的蒸汽鍋爐給儲(chǔ)油罐加熱，達(dá)到油罐保溫不凍堵的目的?，F(xiàn)在該儲(chǔ)油罐用于儲(chǔ)存小洼油田的普通稠油，冬季每天消耗天然氣3900m3左右。最初該系統(tǒng)設(shè)計(jì)伴熱方式時(shí)，主要考慮用于冬季超稠油儲(chǔ)罐的保溫［1］，油溫必須達(dá)到85℃，才能保證儲(chǔ)油罐不出現(xiàn)凍堵情況，為滿足生產(chǎn)需要，采用蒸汽伴熱。2002年，洼一聯(lián)合站的生產(chǎn)情況發(fā)生了改變，該儲(chǔ)罐只用于儲(chǔ)存小洼油田的普通稠油，粘度及含蠟量均低于超稠油，因此油溫只需要達(dá)到45℃即可保證正常生產(chǎn)。因此，原有的蒸汽伴熱系統(tǒng)便暴露出天然氣消耗量大、不易于管理和職工勞動(dòng)強(qiáng)度大等諸多問題，造成洼一聯(lián)合站2001年冬季出現(xiàn)一次由于未及時(shí)放空造成末端凍冰，最重要的是造成洼一聯(lián)合站全年天然氣的消耗量大。綜上所述，洼一聯(lián)合站新建儲(chǔ)油罐區(qū)采用蒸汽伴熱存在的問題急待解決。

一、蒸汽伴熱系統(tǒng)改造的可行性分析

（1）原來超稠油伴熱需要溫度為85℃，而普通稠油溫度只需要 45℃。 由熱量公式 Q=c.m.Δt［2］得出：Q1=cm（85-25）；Q2=cm（45-25），可以得出：Q1=3Q2，即儲(chǔ)存普通稠油只需原有熱量的三分之一。

原來使用蒸汽伴熱，蒸汽鍋爐壓力為0.7MPa，蒸汽飽和蒸汽壓為tS=170℃。其換熱量由牛頓冷卻公式Q=α.A.Δt計(jì)算，得出Q1=α.A.Δt1=αA（170-20）；Q2=α.A.Δt2=αA（t2-20），根據(jù) Q1=3Q2計(jì)算出t2=70℃。因此，通過分析論證，得出結(jié)論，可以用熱水伴熱，伴熱溫度大于70℃即可。

（2）洼一聯(lián)合站原有一套熱水伴熱管網(wǎng)用于冬季站內(nèi)采暖及給老罐區(qū)十個(gè)儲(chǔ)油罐熱水伴熱，可以在原有管網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造；

（3）洼一聯(lián)合站現(xiàn)有蒸汽鍋爐兩臺(tái)、熱水鍋爐兩臺(tái)、陶纖氈加熱爐九臺(tái)，可以利用原有的陶纖氈加熱爐進(jìn)行加熱，無須再新建設(shè)備；

二、蒸汽伴熱系統(tǒng)改造工藝簡(jiǎn)介

在原設(shè)計(jì)改造方案的基礎(chǔ)上，又衍生出另一個(gè)改造：原來站內(nèi)熱水鍋爐用于給整個(gè)站內(nèi)冬季采暖及給老罐區(qū)伴熱，既然新罐區(qū)伴熱可以通過1#陶纖氈加熱爐加熱，是否能用1#陶纖氈加熱爐代替熱水鍋爐呢？這樣，就能停掉熱水鍋爐，進(jìn)一步節(jié)約天然氣。因此，此次改造主要有兩個(gè)：第一是對(duì)1#陶纖氈加熱爐進(jìn)行改造，代替熱水鍋爐；第二是把原有的蒸汽伴熱系統(tǒng)改為熱水伴熱。即通過對(duì)1#陶纖氈加熱爐的改造，使1#陶纖氈加熱爐代替原有的蒸汽鍋爐、熱水鍋爐，承擔(dān)起原來蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的作用，原來的蒸汽管線內(nèi)由走蒸汽改為走熱水。

三、具體改造情況

1、對(duì)1#陶纖氈加熱爐進(jìn)行改造，代替熱水鍋爐

洼一聯(lián)合站合站1#陶纖氈加熱爐為200萬大卡，而熱水鍋爐為2.8蒸噸，其熱值相同。但是鍋爐的熱效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于加熱爐。用KM—900型熱效率測(cè)試儀對(duì)1#熱水鍋爐進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得平均熱效率為72%。具體改造為：將熱水鍋爐熱水管線的進(jìn)出口與加熱爐進(jìn)出口管線碰頭，地點(diǎn)在1#陶纖氈加熱爐的南側(cè)。

2、繼續(xù)改造，使系統(tǒng)由蒸汽伴熱改為熱水伴熱

將新建罐區(qū)的蒸汽伴熱進(jìn)出口管線與熱水伴熱管線進(jìn)出口碰頭，蒸汽回水管線與熱水回水管線碰頭，蒸汽出管線與熱水出管線碰頭［3］，地點(diǎn)在計(jì)量崗門前。

3、需要攻克的難題

原有的蒸汽伴熱系統(tǒng)有回水箱，不是密閉的，而熱水伴熱系統(tǒng)必須是密閉的，如何解決這一難題呢?經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)考察,在回水水箱旁邊加旁通管線，利用原有的管道泵加大該系統(tǒng)內(nèi)的壓力［3］。這樣，使該系統(tǒng)可以蒸汽、熱水兩用。

四、結(jié)論

完成了對(duì)1#陶纖氈加熱爐的改造后，投入正式使用，停用了一臺(tái)蒸汽鍋爐、一臺(tái)熱水鍋爐，經(jīng)過冬季嚴(yán)寒的考驗(yàn)，1#陶纖氈加熱爐運(yùn)行良好，便于管理，減少了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，完全達(dá)到了采暖及伴熱的要求。該項(xiàng)目共節(jié)天然氣627320.44方，折合326206.63元，節(jié)氣效益顯著。同時(shí)還節(jié)約電費(fèi)49177.68元，年節(jié)約藥劑、維修費(fèi)、人工費(fèi)等費(fèi)用40000多元?？鄢度氲某杀举M(fèi)用，該改造項(xiàng)目共節(jié)約成本費(fèi)用380384.31元。

改造后節(jié)約了人力資源，將鍋爐崗將原鍋爐崗的七名職工擴(kuò)充到其它急需人員的崗位上。同時(shí)該改造項(xiàng)目益于環(huán)保。鍋爐噪音較大，停掉鍋爐，減少了噪音污染，有利于環(huán)保，社會(huì)效益顯著。

［1］馮叔初，郭揆常，王學(xué)敏.油氣集輸.山東：石油大學(xué)出版社.1998

［2］楊世銘.傳熱學(xué).上海：上海交大.1998.

［3］嚴(yán)大凡.輸油管道設(shè)計(jì)與管理.北京：石油工業(yè)出版社.1996