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热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。其中,高温水源热泵是高温热泵的一类,它利用各种工业废水中的余热来制取70℃~90℃热水,可以直接用于供热和工业生产加热系统。
现在随着能源供需矛盾日益加剧,企业如何有效地使用能源、回收各种余热从而节能降耗,已成为迫切需要解决的问题。高温水源热泵就是目前发展起来的解决石油化工行业能源和环境问题的有效技术。目前该技术已在欧美国家的石油化工行业大量应用。
在石化行业中,原油集输系统是油田的基本产能系统,该系统的能耗较高。典型的原油技术系统在将原油从地层取出到处理成合格原油的生产过程中,既需要消耗热能,又要消耗动力,其中热能主要来源于油田自产的天然气。以往降低热损失和提高加热炉效率,一直是节约油田热能消耗的主要途径,而余热回收技术的应用一直是个薄弱环节。
目前我国很多油田已属于中后期开采,采出原油中的含水量很大。产出液中70%的水与30%的原油一样,要通过泵加压、加热炉加热从井口输送到联合站进行油水分离,分离出的污水温度在40℃~60℃之间。以胜利油田为例,目前其采油污水站约52个,外排污水量72万立方米/天,污水水温在50℃~70℃。其中水温在60℃以上的水站有14个左右,外排水量约26万立方米/天,这是一笔很可观的可利用的热能财富。
如果利用高温水源热泵从中提取5℃的热量进行回收,则可回收的能量为73000千瓦。考虑到热泵输出端的热量,可达10万千瓦左右,相当于10t/h原油全部燃烧的热值,即每年87600吨原油的产能。如果利用热泵将含油污水温度下降20℃,达到30℃排放,则每年可以节约原油35万吨,相当于胜利油田1%的原油产量。可见,高温水源热泵的应将使油田和石化行业的余热资源得到蕞大限度的利用,创造出几十亿元甚至上百亿元的经济价值,开辟出一条节能降耗的新途径。
亿家人高温水源热泵可以回收工业废水和城市污水排放中污水中所含的热量。工业废水的出水温度往往比较高,回收锅炉等能量转化设备产生大量的低温余热,提高其温度用于直接供热,既可解决除尘污水循环利用需要降温的问题,避免余热直接排放到周围环境造成的热污染;又可以把低温余热提高到可直接供热的温度,提高能源的利用率。因此利用高温水源热泵回收污水中的热量,回收后的能量用于冬季供暖或生产工艺并逐渐应用于石油、化工、冶金、纺织、食品等各行业。
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