在以燃料為主要能源的工業(yè)和生活用能方面，熱能利用是基礎技術，而相對于熱能利用的節(jié)能技術來說，油田污水的熱泵余熱回收技術有著運行穩(wěn)定、操作簡單、有顯著的節(jié)能效果等優(yōu)點，是節(jié)能減排的重要實施方向和實施內(nèi)容。
1、油田污水余熱利用的背景和原理
1.1 資源分析
熱能利用方面的余熱回收問題，簡單來說就是在已經(jīng)投入使用的工廠耗能設備中，經(jīng)設計尚未得到有效利用的熱量，其主要包括：爐渣殘留熱量、化學反應殘留熱量、高溫產(chǎn)品、冷卻物質(zhì)余熱等。而余熱則占總燃料消耗量的16%～68%，其中，能夠回收利用的余熱能量占總余熱的6/10左右。這也就說明只要在已有的熱能資源中可以充分發(fā)揮技術優(yōu)勢讓余熱得到回收，就能讓生活和生產(chǎn)方面能夠開源節(jié)流。而油田污水余熱回收就是因為油田開采的中后期產(chǎn)出的污水量大而且溫度較高，余熱量大，不過由于所產(chǎn)生的污水往往都是先經(jīng)過降溫處理，然后回灌，使得其中大部分余熱資源未被有效利用。
1.2 熱泵原理
由于油田污水后期處理會浪費很多寶貴的熱能資源，所以會運用到污水熱泵技術。污水熱泵是水源熱泵的一種。而水源熱泵的優(yōu)點是就是熱容量大、設備傳熱性好。熱泵技術采用“逆卡諾原理”，通過少量的高位電能輸入，提取到周圍環(huán)境中沒有用途的熱能資源，讓其溫度升高，是實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉移的一種技術，而且這種污水熱泵的運行狀況穩(wěn)定，處理后的污水是一種優(yōu)良的低溫余熱源。雖然說這種節(jié)能技術不能夠讓資源全部被利用，但是還是具有很好的利用價值。
2、污水余熱利用的關鍵技術——熱泵技術
2.1 裝置組成
整個油田污水余熱回收裝置主要有原油換熱器、污水熱泵機組，而作為關鍵技術的熱泵技術機組主要由壓縮機、蒸發(fā)機、冷凝機、干燥過濾機等部件機組組成。
2.2 污水熱泵技術工作的形勢
污水熱泵在形式上有直接和間接兩種方式：直接式，即污水能夠把熱泵及其蒸發(fā)器直接安設在污水池上，利用制冷劑吸收污水內(nèi)的熱量，然后把熱量轉移至清水;間接式，即在污水熱泵的低位熱源環(huán)路和熱量抽取環(huán)路二者間有設置中間換熱器，利用換熱器在污水池內(nèi)吸收其中蘊含的熱量，或是通過油田內(nèi)原油充當運行能源，利用直燃式熱泵技術，對污水內(nèi)的熱量進行收集提取，然后轉移熱量制成溫熱水，以此作為外輸原油制熱器與油管管道加熱的熱量 >
3、污水余熱利用技術的技術難點與突破
3.1 對于換熱器的應用
解決污水換熱問題的關鍵就是對換熱器的運用，目前油田內(nèi)使用較多的便是管殼式換熱器，此類型換熱器具有重量大、體積大、清洗難度大等劣勢，甚至不能充分的低溫注水。應采用寬通道人字形板式的換熱器，這種換熱器的優(yōu)點是解決了因壓力高問題而產(chǎn)生的換熱器質(zhì)量問題，也解決了雜質(zhì)的堆積，提高了耐腐蝕性和利用效率。
3.2 對于熱泵的應用
選擇合適的熱泵技術可以讓污水余熱利用項目經(jīng)濟性和可靠性增強，運用離心式和螺旋式結合的熱泵方案可以避免負荷過剩、降低資金投入，因為這種方案可以同時具備儲能、加熱水和原油等優(yōu)點，節(jié)能效果明顯。
3.3 對于水蓄能的應用
經(jīng)分析計算得知，蓄能水罐加熱功率為1922.5kW，容積1637.8m3。選擇2000m3水罐兩座，使用聚乙烯泡沫塑料來進行保溫，對于已經(jīng)加熱的水和原油來說，蓄能罐不僅可以儲存熱能，還可以持續(xù)加熱，保持溫度和水輸出的穩(wěn)定，合理運用高質(zhì)量的蓄能罐可以提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4、結語
油田污水余熱利用技術可以有效的回收原油中的熱能，有明顯的節(jié)能作用，對經(jīng)濟效益和發(fā)展來說，與燃燒天然氣和鍋爐相比，節(jié)省了空間、減少了工序、降低了費用。對于環(huán)境保護來說，減少了有毒氣體的排放、減少了廢料廢水的產(chǎn)生，對節(jié)能減排方面有著重要的作用和意義。在面臨日益嚴重的環(huán)境問題下解決原油行業(yè)帶來的高消耗和高污染的問題，對實現(xiàn)環(huán)境保護資源節(jié)約建設現(xiàn)代化油田有著重要的影響意義。當然，在節(jié)能技術落實的今天，我們個人也應該為自己的家園貢獻一片綠色，企業(yè)和國家也應該更加注重節(jié)能減排的技術，讓我們的世界更美好。( >
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