樊梦芳 刘亮德 李 云

中国石油工程建设有限公司华北分公司, 河北 任丘 062552

0 前言

根据国务院印发《“十三五”节能减排综合工作方案》要求,实施工业能效赶超行动,在重点耗能行业全面推行能效对标;工业能源利用效率和清洁化水平显著提高,大型工业企业单位增加值能耗比2015年降低18%以上,特别指出石油石化、化工等重点耗能行业能源利用效率达到或接近世界先进水平[1]。

根据国家政策的要求,要实现能源消费总量和强度“双控”目标,应力争从源头上减少污染物排放，倒逼经济发展方式转变[2]。2018年,某石油企业率先响应国家号召,根据自身站场资源和用热状况及热泵高效节能特性,结合其在清洁能源利用[3]、高效温度转换[4]、工业余热回收[5]、油田余热回收[6]等领域的研究成果,尝试进行热泵技术的工程应用研究,采用热泵替代加热炉,实现节能降耗。本文结合具体的工程技术条件,对某转油站吸收式热泵和压缩式热泵的技术经济方案进行了研究和现场实验,取得了良好的社会和经济效益。

1 热泵机组

1.1 热泵的制热性能系数及影响因素分析

热泵的经济性以消耗单位功得到的供热量即制热性能系数[7]来衡量[8],是热泵所实现的制热量和输入功率的比值。在相同工况下,比值越大说明热泵效率越高、越节能。

1.1.1 压缩式热泵

压缩式热泵的蒸发器从低品位余热吸收热量,冷凝器向用户供应高温位热量[9]。根据能量守恒定律和热力学第二定律,不考虑压缩机的散热,热泵制热功率等于从低品位余热吸收的热量与输入功率之和,可见制热性能系数值恒大于1。……