2016年度中國分布式能源優(yōu)秀項目二等獎：分布式能源撬裝水源熱泵機組吉林油田大安中轉(zhuǎn)站應(yīng)用

申報企業(yè)：上海漢鐘精機股份有限公司

企業(yè)概況

上海漢鐘精機股份有限公司，坐落于自然環(huán)境優(yōu)美的上海市金山區(qū)楓涇古鎮(zhèn)，地處滬杭高速公路、滬杭高鐵與320國道交會處，位居長三角中心位置、地理位置優(yōu)越。公司注冊資本5.3億元，廠區(qū)占地面積9萬余平方米。

公司專門從事螺桿式壓縮機的研制開發(fā)、生產(chǎn)銷售及售后服務(wù)，主要產(chǎn)品有螺桿式制冷壓縮機和螺桿式空氣壓縮機，其中螺桿式制冷壓縮機廣泛應(yīng)用于商用中央空調(diào)、工業(yè)制冷行業(yè)、保鮮冷凍儲存、工業(yè)冷凍領(lǐng)域，螺桿式空氣壓縮機廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。漢鐘精機經(jīng)歷多年專注于螺桿式壓縮機的發(fā)展，不斷推出節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新產(chǎn)品、高效快速的售后服務(wù)，在行業(yè)內(nèi)深受好評，具有非常高知名度和信任度。

自2006年至今，漢鐘在國內(nèi)螺桿壓縮機市場占有最大份額，市場占有率始終遙遙領(lǐng)先于同行業(yè)，公司產(chǎn)品包括R系列（螺桿式制冷壓縮機）、L系列（螺桿式冷凍壓縮機）、A系列（螺桿式空氣壓縮機）、P系列（螺桿式無油真空泵）、RT系列（離心式制冷壓縮機）、LT系列（低溫雙極冷凍壓縮機）、S系列（渦旋壓縮機），是工業(yè)生產(chǎn)中最重要的通用流體機械設(shè)備之一。

目前，其產(chǎn)品不僅行銷國內(nèi)市場，而且遠銷東南亞、澳洲、美洲等世界各地50多個國家。經(jīng)過多年的努力發(fā)展，公司已成為集壓縮機設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、品質(zhì)保證、銷售服務(wù)于一體，成為中國大陸最具實力的壓縮機制造商。

項目背景

石油開采需經(jīng)注水、溶解、脫水、冷卻等循環(huán)步驟，每個步驟都需消耗大量能源。中石油各大油田現(xiàn)有各種加熱爐共計22000臺，因此由水源熱泵實現(xiàn)污水熱量的回收利用，以全面取代各種加熱爐，對油田的節(jié)能減排意義重大。然而，油田的電價很貴，而伴生氣卻非常便宜，這就導(dǎo)致即使由電驅(qū)動水源熱泵回收污水熱量，也只節(jié)能而不節(jié)錢，因此還是無法真正取代各種加熱爐。

而創(chuàng)新技術(shù)出路就是改由燃氣發(fā)動機驅(qū)動水源熱泵回收污水熱量，實現(xiàn)不僅節(jié)能而且節(jié)錢，從而真正意義上取代各種油田加熱爐。

分布式能源系統(tǒng)為不宜建設(shè)集中式電站的地區(qū)，以及輸配電網(wǎng)的末端用戶提供能源，有效降低電、熱、冷的輸送損失和輸送系統(tǒng)投資，為用戶提供高品質(zhì)、高可靠的清潔能源服務(wù)。中國積極發(fā)展分布式能源，在能源負荷中心加快建設(shè)燃氣分布式能源系統(tǒng)。

大慶市既有豐富的地熱資源，又有大量低價的油田伴生氣，同時整座城市居民區(qū)與油田聯(lián)合站交錯存在；因此如何充分利用燃氣發(fā)動機驅(qū)動水源熱泵GdWHP，實現(xiàn)長達半年的冬季城市供熱與油田工藝伴熱，必將創(chuàng)造幾十億的市場份額，并對分布式能源具有中國特色的推廣應(yīng)用，具有重大戰(zhàn)略意義。

項目簡介

項目條件：中石油吉林戈壁能源公司大安中轉(zhuǎn)站，溫度36℃、流量482m3/h的站外總回液流至二合一分離器中，經(jīng)氣液分離后，液體排至兩個并聯(lián)的2670方沉降罐1、2中，經(jīng)重力分離后，原油進入一個1200方油罐，再去聯(lián)合站，而含油污水則進入一個2000方緩沖罐中；其一部分經(jīng)摻輸泵送至加熱爐加熱至67℃而排出站外，另一部分則進入1000方污水罐中，又分成兩部分，一部分經(jīng)摻輸泵送至加熱爐加熱到67℃而排出站外，另一部分則去1500、840兩個并聯(lián)的污水處理系統(tǒng)，被處理成為合格回注污水而排至1000方清水罐中，最后經(jīng)喂水泵、注水泵而回注地下。1000方污水罐中含油污水經(jīng)1500、840兩個污水處理系統(tǒng)處理成為含油0.4mg/L、機雜4.0mg/L的回注污水；這部分回注污水流量62m3/h、溫度36℃。
 
工作原理：燃氣發(fā)動機驅(qū)動水源熱泵GdWHP工作原理：燃氣輸入發(fā)動機并點燃后，經(jīng)變速箱與離合器驅(qū)動壓縮機高速旋轉(zhuǎn)；油田污水流經(jīng)水源熱泵蒸發(fā)器水側(cè)，以使流入其工質(zhì)側(cè)的低壓兩相熱泵工質(zhì)吸收熱量而蒸發(fā)成為低壓過熱氣態(tài)熱泵工質(zhì)，并使油田污水放熱、降溫后排出；熱泵工質(zhì)由吸氣口吸入壓縮機，壓縮成為高壓過熱氣態(tài)熱泵工質(zhì)，送入冷凝器工質(zhì)側(cè)冷凝成為高壓過冷液態(tài)熱泵工質(zhì)，流經(jīng)干燥過濾器并經(jīng)膨脹閥節(jié)流而成為低壓兩相熱泵工質(zhì)，重新流入水源熱泵蒸發(fā)器工質(zhì)側(cè)以完成熱泵循環(huán)，同時把冷凝熱量釋放給摻輸水。摻輸水流經(jīng)過濾器、循環(huán)泵、止回閥、冷凝器水側(cè)，以吸收另側(cè)冷凝熱量而第一次升溫，再流經(jīng)發(fā)動機的套缸回熱器水側(cè)和煙氣回熱器水側(cè)，以吸收另側(cè)套缸回熱量、煙氣回熱量而第二次升溫、第三次升溫，最后成為高溫摻輸水。

項目內(nèi)容：利用燃氣發(fā)動機驅(qū)動水源熱泵GdWHP回收流量62m3/h、溫度36℃的回注污水余熱，再提升其熱量品位后，釋放于2000方緩沖罐的出口1中，以把36℃摻輸污水加熱升溫至43.78℃，然后再經(jīng)加熱爐加熱成為67℃摻輸污水而排出站外；不僅節(jié)省發(fā)電機和電動機投資，而且避免發(fā)電、輸電、電動損失，投資回收期1.68年；利用熱泵制熱、發(fā)動機回熱，梯級加熱摻輸污水2800kW；從而每天節(jié)約2/3燃氣消耗，每年節(jié)省外購燃氣費292萬元。

獲獎理由

"燃氣發(fā)動機驅(qū)動水源熱泵"是國際首創(chuàng)，且能源專業(yè)與熱泵專業(yè)跨界的創(chuàng)新產(chǎn)品："分布式能源撬裝水源熱泵機組"。相同供熱量可比鍋爐節(jié)省2/3至4/5燃氣，從而在水源條件下，替代燃氣鍋爐，縮短投資回收期50%。