浅谈如何更充分利用中石化西北油田雅克拉集气站现有能源资源

浅谈如何更充分利用中石化西北油田雅克拉集气站现有能源资源

发表时间：2018-06-21T10:26:09.310Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：哈尔次克冯斌王小兵

[导读] 摘要：雅克拉集气站厂区、生活基地、雅克拉消防队使用空调及采暖的面积合计9096m2，其空调部分年消耗电费65.74万元，生活

区采暖及洗浴年消耗天然气66.99万方*1.05元/方=70.34万元，两项合计136.08万元。

（中石化西北油田分公司）

摘要：雅克拉集气站厂区、生活基地、雅克拉消防队使用空调及采暖的面积合计9096m2，其空调部分年消耗电费65.74万元，生活区采暖及洗浴年消耗天然气66.99万方*1.05元/方=70.34万元，两项合计136.08万元。如果能够在厂区内卡特彼勒燃气内燃机组烟气尾部安装溴化锂机组来带动厂区及公寓的供冷、供热、洗浴等负荷（投资预计377万元，改造后采暖泵、洗浴泵、风机盘管累计耗电33.42万元/年），那么雅厂集气站片区能节省共计102.66万元/年。

关键词：尾气；溴冷机；供冷供热

前言

一、现状，目前基地两台锅炉年消耗天然气62.69（采暖）+4.3（洗浴）=66.99万m3，厂区和生活基地电空调年消耗电能142.92万kWh。

1、热源分析，目前雅克拉集气站有5台驱动压缩机的卡特彼勒燃气内燃机组，每台机组有功功率为1191KW，尾气温度500余度，平

时运行2-3台，大量的热量目前没得到利用。

2、用冷负荷：制冷所需的总面积（厂区、生活区）9096㎡，为全部依靠电空调，冷指标（131w/㎡），那么需要1191KW的冷负荷消耗电能大约在397KW/h，5、6、7、8、9五个月空调使用率按照70%来计算，耗电397KW*0.46元/KW*24小时*150天*70%=65.74万元。

3、用热负荷：采暖负荷计算，生活基地取暖面积为5529㎡，热指标（140w/㎡），需热负荷774KW，基地目前有两台700KW的锅炉，采暖季2台运行，锅炉效率为50%，产生774KW的热量，需消耗热量为1548KW的天然气，1548KW×3.6=5572MJ，每方气热值按32MJ计算，每小时消耗天然气为174.125m3。采暖季，采暖用气量为174.125m3×24小时×150天×1.05元/m3=62.69万方×1.05元/方=65.82万元。生活热水需热计算（消耗天然气4.3万方），基地有120人，员工调休平时约90人在岗，总需洗浴用水9000kg，洗浴水在冬季由5℃加热至45℃，水的比热容为 4.2*103J= 1Kcal，洗浴用热水的总热量输入为：¬Q＝9000×（45－5）＝360000Kcal/d=36万Kcal/d。¬管道散热热量损失约20%，每天实际需要的热量约计为36万Kcal /d ÷80%=45万Kcal /d的热量（相当于58.88m3天然气）。锅炉热效率为50%，消耗天然气118 m3/天，年耗气约4.3万m3。基地年消耗天然气62.69+4.3=66.99万m3，天然气价格按照1.05元/m3计算，合计70.34万元。空调消耗电费71.46万元，气费71.46万元，天然气和电费两项累计142.92万元。

二、节能手段

利用内燃机尾气，加装废气溴冷机组（及辅助设备、设施），考虑夏季冷负荷需求1191KW，选择1200KW机组即可，溴冷机组夏季

供冷，冬季供热。另外一台板式换热器将机组缸套高温水余热（约占22%，折合655KW）部分回收利用专供基地生活热水。卡特彼勒的燃气发电效率约为40%，可利用的烟气余热约占26%，每台机组最大可回收的烟气约为774kw，两台机组则为1548kw。

三、项目实施后，不消耗天然气，但溴冷机组的冷水泵、冷却水泵、房间的风机盘管等需要消耗一定的电能，预计消耗电能33.42万元

供冷期，1200KW溴冷机组5个月平均按70%负荷运行，用电量在90KW/h，90KW×0.46元×24×150×70%=10.43万元，采暖季5个月，用电量为36KW/h，36KW×0.46元×24×150=5.96万元。洗浴循环泵选择12KW的泵，平均按照50%负荷运行，12KW×0.46元

×24×365*0.5=2.42万元。风机盘管消耗电费15.88万元，每50平（含过道，过道不装）需要1台风机盘管，9000平米需要180个风机盘管，每台功率0.035KW，冬季使用5个月，夏季使用五个月，并且按照70%的使用率计算。0.035KW*0.46元/KW*24小时*180个风机*300天

*70%=14.61万元。改造后采暖泵、洗浴泵、风机盘管累计耗电33.42万元。

四、投资估算

烟气溴化锂机组及配套设备投资约需220万元；水循环系统施工投资约需130万元（供热距离约1公里、）；风机盘管35W的需要180个，单组含安装及配件费用约1500元，小计约27万元；以上投资合计约377万元。

五、效益分析

本项目总投资估算约377万元，则年节约电费65.74万元（改造前消耗电能）-33.42（改造后系统使用电能）=32.32万元，年节约气费70.34万元，共计102.66万元。静态投资回收期377万元÷102.66万元=3.67，即预计3年8个月可收回投资。