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  • 油田加热炉选用谷电固体蓄热锅炉的可行性分析
  • 金喆新能源   |   2022-05-24

    油田加热炉现状

    给油井采集出来后的原油、天然气加热是油气集输过程中的最基本的工艺技术。原油的储存、运输、脱水、稳定等都需要将原油加热到所需的温度。目前油田加热油气所需的热能最成熟的方式就是利用就地搜集的天然气作为燃料,采用燃气水套炉的加热的方法。目前大部分井口和集输站都采用的是燃气水套加热炉,水套炉分立式水套炉和卧式水套炉。


    燃气水套炉优点:

    燃料来源方便且价格低廉:加热使用油田采油过程中的伴生气,虽然流量不稳定,但燃料成本相比管道气和液化气很低。

    制造成本低,适合室外露天使用,已经大面积推广:水套炉制造成本相对较低,几十年来经过不断的改进已经在油田大面积推广。

    长期使用积累了大量运行管理经验:巡检和操作人员在多年的运行管理中积累了大量的经验,基本能确保生产过程中的安全和维修服务。


    燃气水套炉缺点:

    安全控制缺失,安全隐患大:燃气水套炉耐用天然气做燃料,采用值班火焰稳燃方式,由于燃气不稳定,加之控制手段少,安全保护点少,故安全隐患比较大

    加热方式粗狂浪费能源:在生产过程中只要有气就可以保持燃烧状态,不管是否盘管中是否有油经过,水套内是否缺水等状态下都会持续加热,这种加热方式能耗非常大,不适合社会发展趋势。

    无法满足碳达峰碳中和的政策要求:由于天然气为化石燃料,燃烧后会有碳排放,无法满足碳达峰碳中和的目标要求,必将被新的、环保的加热方式所取代。


    油田加热炉的电能替代方案

    “电”属于重要的清洁能源,尤其是光伏、风能、水电更被成为“绿电”。那么就是采油集输加热就可以采用电能替代,电能替代符合国家的产业政策,可优化能源结构,可节能降碳。电能替代无论从政策方面、环保要求、节能要求、风光绿色能源消纳等诸多方面都是必然趋势

    电加热炉和电储热锅炉是电能替代最重要的两款产品。电直热锅炉和电蓄热锅炉本质相同,都是用电产热的设备,但电直热锅炉相比蓄热锅炉运行成本高,故本方案不讨论电直热锅炉,只针对电蓄热锅炉进行讨论。


    选型思路

    想了解采用固体蓄热锅炉作为油田加热炉的具体运行成本,需要先计算根据现场工况和用热需求,采用多大功率的固体蓄热锅炉合适。这就需要用户提供原有加热炉的运行数据,采出的原油的进口温度、出口温度、产油量、产液量等数据,还有当地的谷电时长。

    举例来说,某油田原采用的燃气加热炉实际运行功率为90KW,我们的技术人员实地勘察后又采集了部分数据,并推算出固体储能热水机组的加热功率应为300KW合适。设备采用谷电储热加热,根据井口出油量自动调整加热功率,做到精准控制,降低加热成本。

    有了设备的功率,即可按照加热费用=机组总耗电量*谷电单价的公式计算运行成本了。


    系统流程

    油田用机组系统流程图.jpg


    将固体储能热水机组用于油田集输加热系统的优势

    1、地面上占地面积小

    固体储能热水机组占地面积小,相比同类储能产品体积是最小的。

    2、全自动化运行、远程数据监控,加热温度精准控制,节能降耗

    固体储能供热机组利用先进的控制技术,可以对原油加热进线精准控温,可按照预先设定加热原油,出口油温可以控制在±1℃,无又加热时可以自动停机,并具有防冻功能,有效降低原油加热能耗,节约运行费用。

    3、可采用10KV高压直供,配电和线路投资最低

    固体储能供热机组可采用10KV高压直入的加热方式,省去变压器和相关配电设备的投资,也可节省巨大铺设电缆的费用。

    4、全部利用谷电蓄热供热,运行费用低

    固体储能供热机组全部利用谷电供暖,其加热成本非常低,当谷电电价低于0.25元/kwh时,加热成本低于燃煤锅炉。

    5、安全环保无噪音、无排放

    固体储能供热机组上只配套小型低噪音变频风机,符合最严苛的噪声管制标准,无任何排放,无可燃材料,无安全隐患、最为环保。

    6、质量可靠、性能稳定、后期维护成本低

    固体储能供热机组运转部件少,质量可靠、性能稳定,5年内基本无维护,使用过程中可以达到无人值守的控制水平,后期维护成本低。

    7、消纳可再生能源发电,储能调峰

    固体储能供热机组是储能调峰的重要手段之一,投资成本低、应用效果好。

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