南一油库采暖系统的节能改造

周丽（大庆油田有限责任公司储运销售分公司）

南一油库采暖系统的节能改造

周丽（大庆油田有限责任公司储运销售分公司）

为解决南一油库蒸汽采暖系统老化、资源浪费严重问题，储运销售分公司对南一油库的采暖系统进行了合理的改造。工程投产后经过两年多的运行，节能效果显著，具有很好的经济效益和社会效益。由于改造系统是首次在销售公司使用，前景广阔。

采暖系统 蒸汽凝结水 节能改造

南一油库共有 6t/h 的蒸汽锅炉 4 台， 总采暖 面积 3.48 × 104m2， 原 蒸 汽 采 暖 系 统 管 网 布 局 分 散 ，100 ℃伴热凝结水最终进入锅炉房回水箱，大量的高温伴热冷凝水热量散失，造成热网管线沿程热损失较大，热效率降低。这些问题对软化水处理药品和锅炉燃料的使用都是很大的浪费。为解决这一问题，对南一油库原蒸汽采暖系统进行了优化改造，对伴热蒸汽凝结水进行回收、利用、循环，同时将部分岗位蒸汽采暖改为热水采暖。

1 改造后的冷凝水回收系统

1.1结构组成

在新建的 50m2热力间内设温控蒸汽快速加热机组、热水泵、自动回收泵机组、分水缸。在阀组间伴热回水管路上设置疏水阀组，每套疏水阀组由波纹管密封截止阀、Y型过滤器、疏水阀、窥视镜、止回阀组成。阀门、管道、管件、过滤器、FRT-552ST本体、温度控制阀、循环泵、控制单元一起组成完整的系统。

1.2工作原理

热力间用于蒸汽凝结水的回收、利用、水暖循环、凝结水的输送。疏水阀组保证回到膨胀水箱的是 100%凝结水。高温的蒸汽凝结水在膨胀水箱内与采暖回水进行混合加热。

初步加热的水通过热水循环泵进入温控快速加热机组加热后进行采暖。温控快速加热机组可以根据用水量和水温的变化自动调节热水出水流量,并保持热水出水温度恒定。热水经采暖后回至水箱，再与高温的蒸汽凝结水进行混合加热。

水箱内设有溢流管，采暖的部分回水（相等于蒸汽凝结水的进水量）经溢流管流至自动回收泵机组，最终回至锅炉房 （图1）。

2 实施效果

1）高温凝结水作为锅炉补给水，节省了锅炉加热补给水耗费的燃料。原蒸汽系统伴热凝结水站内循环后最终进入锅炉房回水箱，此过程蒸汽大量外泄，且凝结水在此过程中无法得到回收利用，造成极大的能源浪费；同时蒸汽严重泄漏导致锅炉供气压力过低，严重影响整个系统循环效率。改造后在各储罐蒸汽伴热系统的末端分别设疏水阀组，保证回到锅炉水箱的是 100%的凝结水，防止蒸汽泄漏，节能效果显著。

2）设计更加人性化。未改造前，站内岗位温度过高，岗位工人需开窗降温，改造后新增2台循环水泵将回水箱收集的伴热凝结水经温控蒸汽快速加热机组进入分水缸，给各岗位供暖。温控蒸汽快速加热机组可以根据用水量和水温的变化，自动调节热水出水温度，并保持热水出水温度恒定；可锁定温度，从而避免操作引起的温度变化，保证岗位值班室的室温在18～20 ℃之间。

3）解决了余压回水系统汽液两相流动容易产生水击的弊病。原蒸汽系统末端采用手动阀控制，无疏水装置，当产生凝结水后，回水管内形成汽水两相流动，形成水击破坏管网，造成供暖期经常出现管线穿孔现象；经过改造后新设的自动回收泵机组将回水箱多余的伴热凝结水打入锅炉房。该系统工作时用蒸汽或压缩空气作为动力，无需电力，使用更安全；扬程和排量大，提升高温凝结水时不会出现电泵固有的汽蚀问题。

图1 系统工作原理图

3 经济效益分析

南一油库采暖系统经过改造后节约了能源，减少了投入成本，保护了环境。

3.1直接经济效益

3.1.1 燃料费用

蒸汽最大负荷：9t/h

蒸汽平均负荷：7.2t/h

年蒸汽负荷：31104t

蒸汽费用：120元/t

凝结水回收温度：90℃

补给冷水温度：10℃

凝结水的热能费用：19.15 元/t

改 造 后 可 回 收 凝 结 水 平 均量：80t/d （锅 炉 房实际补水量）

年回收凝结水量：14400t

年节省的总热能费用：275760 元

年 节省的总 天 然 气 耗 量[1]： 183840m3

每吨水费：3.78 元

每年节省的水费：54432元

每吨水处理费：8元

每年节省的水处理费：115200 元合计节约费用：445392元

3.1.2 蒸汽采暖改为热水采暖后的节约费用

原蒸汽采暖平均负荷：0.8t/h

改成热水采暖后平均负荷：0.57t/h

节省的蒸汽量：0.23t/h

节省的总蒸汽量：994t/a

每年节省的蒸汽费：119280 元

3.1.3 系统改造后总节约能源费用

回收凝结水费用+节约蒸汽费用=445392 元+ 119280 元=564672元

3.2间接经济效益

该系统设计合理、工艺精湛、结构可靠、智能控制，实现了南一油库的伴热、采暖系统的安全、节能、高效运行。改造后解决了以下问题：减少了对环境的污染，解决了因采暖管线使用时间长，管线腐蚀穿孔和水击现象严重，噪声大等问题，为油库的安全生产消除了隐患，确保了岗位值班室良好的工作环境。

4 结语

南一油库采暖系统自 2010 年改造完后，距今运行已有两年多，节能效果显著。改造后的系统既有效利用了伴热蒸汽凝结水，解决了蒸汽泄漏、能源浪费严重的问题，又满足了生产岗位采暖的要求。该系统在储运销售分公司属首次应用，节能效果明显，有很大的推广价值。

[1]张泉根.燃油燃气锅炉房设计手册[M].北京:机械工业出版社,1998：35-41.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.008.022

2013-03-13）

周丽，工程师，2003年毕业于佳木斯大学机械工程学院（机械设计制造及其自动化专业），从事原油储罐大修工程的设计工作，E-mail： dqzhouli@petrochina.com.cn， 地址：黑 龙江省大 庆油田储运销售分公司研究所设计室，163000。