截至6月23日,新疆油田公司風城油田作業區日前投運成功的熱能綜合利用ORC發電項目累計發電4.653萬千瓦時,回收蒸汽用量1051.81噸,節約標煤15.54噸。這是新疆油田首次嘗試利用余熱能源發電,也是石油開采行業首次應用該技術。
風城油田是我國最大整裝超稠油油藏,也是我國稠油開發能源消耗“大戶”。在油田開發過程中,原油采出液具有高溫、挾汽等特點,采出水和原油需要大量冷源平衡。2017年起,風城油田將采出液部分余熱用于提高稠油熱采注汽鍋爐的進口水溫,以及油田生產站區采暖及設備保溫等。隨著油田大規模開發,采出液的余熱量逐漸增大,大量余熱無法得到有效利用。
面對我國實現“雙碳”目標的要求,加快發展新能源已成為油田工業能源綠色低碳轉型的必然選擇,也是實現“雙碳”目標的先手棋。對此,作業區加快綠色低碳裝備技術研發,一方面暫時采用空冷器空冷的方式平衡采出液處理過程中的余熱,一方面研究國內外余熱余壓利用以低溫余熱的熱—功(電)轉化技術,開展采出液蒸汽余熱發電應用研究,探索采出液處理過程中的余熱利用方式。
經過室內試驗論證,作業區采用有機工質朗肯循環工藝技術,采用有機工質作為熱力循環的工質與低溫余熱換熱,有機工質吸熱后產生高壓蒸汽,推動汽輪機或其他膨脹動力機帶動發電機發電,實現余熱回收。值得一提的是,該技術可控制最低余熱資源溫度到70攝氏度,遠低于常規發電要求的熱源溫度250攝氏度以上,拓寬了可以回收發電的余熱資源范圍,為能源開采、冶金、化工等行業的低溫余熱資源回收提供了技術手段和設備。
目前,風城油田余熱負荷維持在100兆瓦以上,根據余熱發電技術熱電13%的轉化效率,余熱資源的發電量可在13兆瓦以上。余熱提供的清潔電源已并網至風城重1變電所,每日發電量可穩定維持在1.7萬千瓦時左右,可保障2100個家庭每天的用電量。該技術可實現年節約標煤約2336噸,年減排二氧化碳7900噸。
(關鍵字:新疆油田 熱能 發電)