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降碳减排再突破 新疆油田空气能发热初具成效

  • 2022-04-02 19:21:39 来源:科技日报

通讯员 刘奕汝 蔺媛 科技日报记者 朱彤

截至4月1日,新疆油田采油二厂白25井区5510计量站、59057单井的6台空气源热泵已平稳运行超700天,累计节约电量245万千瓦时,相当于减少碳排放量1634.15吨,节约费用近百万元,项目初具成效。

这是新疆油田近年来为积极促进企业“能源转型”“降碳减排”所实施的众多新能源应用实验之一,也是新疆油田向“碳达峰、碳中和”目标迈进的重要一步。

据悉,空气源热泵是利用自然界的低品位热能——空气能来进行制热,以防止在低温天气或者油品黏度较大的情况下,油气输送管道发生冻堵,进而保证油气输送管路畅通。

“以前我们都是采用电加热器对管线加热保温,但鉴于北疆冬季零下20℃的气温,电热带外还要缠上厚厚的保温棉才更为有效。这样做人力物力能耗成本较高,还在一定程度上增加了安全风险。”采油二厂总工程师丁涌说。

为了切实解决上述问题,推进企业节能减排,2020年,采油二厂在新疆油田的支持下,先行先试,在白25井区5510计量站和59057单井上开展空气源热泵替代电加热器应用实验,并在5510计量站结合开展了太阳能加热技术,通过在空气源热泵的基础上,以太阳能辅助制热,达到大幅减少用电,节约能耗的效果。

“空气能是一种清洁可再生能源,空气源热泵制热的原理是基于逆卡诺循环原理,利用电力或热源驱动,从空气中提取一定的热量(或是通过太阳能集热器吸收热量)加热循环介质,再通过油水换热器加热原油。”丁涌说。

此外,在实验过程中,工作人员发现空气源热泵一方面可实现在零下20℃以上的极端低温环境下正常运行,具有辅助电加热功能,可通过自动控制程序,保证水箱温度恒定,不仅传热效率高,还提高了使用安全性。另一方面,通过热泵压缩机变频控制,跟辅助电加热器组合,确保机组在低温工况、变工况下高效运行,实现部分负荷时精确输出,降低能耗,达到按需输出的节能目的。

对5510站计量数据分析显示,空气源热泵全年制热量达15.8万千瓦时,占该计量站全年总制热量80%,太阳能制热占比15%,而原本采用的电加热全年占比只有5%,实现了减少能耗的目标。

据悉,下一步,采油二厂将继续在新疆油田的大力支持下,立足所辖区域光伏、风电等多种资源禀赋,通盘谋划,多途径促进传统能源清洁、高效、循环发展,让企业“含绿量”持续攀升。

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