2016年度中國分布式能源優秀項目二等獎：分布式能源撬裝水源熱泵機組吉林油田大安中轉站應用

申報企業：上海漢鐘精機股份有限公司

企業概況

上海漢鐘精機股份有限公司，坐落于自然環境優美的上海市金山區楓涇古鎮，地處滬杭高速公路、滬杭高鐵與320國道交會處，位居長三角中心位置、地理位置優越。公司注冊資本5.3億元，廠區占地面積9萬余平方米。

公司專門從事螺桿式壓縮機的研制開發、生產銷售及售后服務，主要產品有螺桿式制冷壓縮機和螺桿式空氣壓縮機，其中螺桿式制冷壓縮機廣泛應用于商用中央空調、工業制冷行業、保鮮冷凍儲存、工業冷凍領域，螺桿式空氣壓縮機廣泛應用于工業自動化領域。漢鐘精機經歷多年專注于螺桿式壓縮機的發展，不斷推出節能環保的創新產品、高效快速的售后服務，在行業內深受好評，具有非常高知名度和信任度。

自2006年至今，漢鐘在國內螺桿壓縮機市場占有最大份額，市場占有率始終遙遙領先于同行業，公司產品包括R系列（螺桿式制冷壓縮機）、L系列（螺桿式冷凍壓縮機）、A系列（螺桿式空氣壓縮機）、P系列（螺桿式無油真空泵）、RT系列（離心式制冷壓縮機）、LT系列（低溫雙極冷凍壓縮機）、S系列（渦旋壓縮機），是工業生產中最重要的通用流體機械設備之一。

目前，其產品不僅行銷國內市場，而且遠銷東南亞、澳洲、美洲等世界各地50多個國家。經過多年的努力發展，公司已成為集壓縮機設計研發、生產制造、品質保證、銷售服務于一體，成為中國大陸最具實力的壓縮機制造商。

項目背景

石油開采需經注水、溶解、脫水、冷卻等循環步驟，每個步驟都需消耗大量能源。中石油各大油田現有各種加熱爐共計22000臺，因此由水源熱泵實現污水熱量的回收利用，以全面取代各種加熱爐，對油田的節能減排意義重大。然而，油田的電價很貴，而伴生氣卻非常便宜，這就導致即使由電驅動水源熱泵回收污水熱量，也只節能而不節錢，因此還是無法真正取代各種加熱爐。

而創新技術出路就是改由燃氣發動機驅動水源熱泵回收污水熱量，實現不僅節能而且節錢，從而真正意義上取代各種油田加熱爐。

分布式能源系統為不宜建設集中式電站的地區，以及輸配電網的末端用戶提供能源，有效降低電、熱、冷的輸送損失和輸送系統投資，為用戶提供高品質、高可靠的清潔能源服務。中國積極發展分布式能源，在能源負荷中心加快建設燃氣分布式能源系統。

大慶市既有豐富的地熱資源，又有大量低價的油田伴生氣，同時整座城市居民區與油田聯合站交錯存在；因此如何充分利用燃氣發動機驅動水源熱泵GdWHP，實現長達半年的冬季城市供熱與油田工藝伴熱，必將創造幾十億的市場份額，并對分布式能源具有中國特色的推廣應用，具有重大戰略意義。

項目簡介

項目條件：中石油吉林戈壁能源公司大安中轉站，溫度36℃、流量482m3/h的站外總回液流至二合一分離器中，經氣液分離后，液體排至兩個并聯的2670方沉降罐1、2中，經重力分離后，原油進入一個1200方油罐，再去聯合站，而含油污水則進入一個2000方緩沖罐中；其一部分經摻輸泵送至加熱爐加熱至67℃而排出站外，另一部分則進入1000方污水罐中，又分成兩部分，一部分經摻輸泵送至加熱爐加熱到67℃而排出站外，另一部分則去1500、840兩個并聯的污水處理系統，被處理成為合格回注污水而排至1000方清水罐中，最后經喂水泵、注水泵而回注地下。1000方污水罐中含油污水經1500、840兩個污水處理系統處理成為含油0.4mg/L、機雜4.0mg/L的回注污水；這部分回注污水流量62m3/h、溫度36℃。
 
工作原理：燃氣發動機驅動水源熱泵GdWHP工作原理：燃氣輸入發動機并點燃后，經變速箱與離合器驅動壓縮機高速旋轉；油田污水流經水源熱泵蒸發器水側，以使流入其工質側的低壓兩相熱泵工質吸收熱量而蒸發成為低壓過熱氣態熱泵工質，并使油田污水放熱、降溫后排出；熱泵工質由吸氣口吸入壓縮機，壓縮成為高壓過熱氣態熱泵工質，送入冷凝器工質側冷凝成為高壓過冷液態熱泵工質，流經干燥過濾器并經膨脹閥節流而成為低壓兩相熱泵工質，重新流入水源熱泵蒸發器工質側以完成熱泵循環，同時把冷凝熱量釋放給摻輸水。摻輸水流經過濾器、循環泵、止回閥、冷凝器水側，以吸收另側冷凝熱量而第一次升溫，再流經發動機的套缸回熱器水側和煙氣回熱器水側，以吸收另側套缸回熱量、煙氣回熱量而第二次升溫、第三次升溫，最后成為高溫摻輸水。

項目內容：利用燃氣發動機驅動水源熱泵GdWHP回收流量62m3/h、溫度36℃的回注污水余熱，再提升其熱量品位后，釋放于2000方緩沖罐的出口1中，以把36℃摻輸污水加熱升溫至43.78℃，然后再經加熱爐加熱成為67℃摻輸污水而排出站外；不僅節省發電機和電動機投資，而且避免發電、輸電、電動損失，投資回收期1.68年；利用熱泵制熱、發動機回熱，梯級加熱摻輸污水2800kW；從而每天節約2/3燃氣消耗，每年節省外購燃氣費292萬元。

獲獎理由

"燃氣發動機驅動水源熱泵"是國際首創，且能源專業與熱泵專業跨界的創新產品："分布式能源撬裝水源熱泵機組"。相同供熱量可比鍋爐節省2/3至4/5燃氣，從而在水源條件下，替代燃氣鍋爐，縮短投資回收期50%。