通過對聯(lián)合站實地調研,測量了聯(lián)合站來油溫度、原料油流量及脫水溫度等數(shù)據,統(tǒng)計了聯(lián)合站全年的加熱負荷情況。并且分析了聯(lián)合站能源利用現(xiàn)狀,該聯(lián)合站脫水環(huán)節(jié)產生了大量30～40℃的含油污水,這部分污水外排造成了大量的能源浪費。同時,該聯(lián)合站加熱爐效率較低,能源利用不夠充分,導致了能源極大的浪費。此外,加熱爐系統(tǒng)燃燒化石燃料,排放了大量的有害氣體,使環(huán)境惡化加劇。針對該現(xiàn)狀,本文提出利用高溫污水源熱泵系統(tǒng)代替原加熱爐系統(tǒng)加熱原料油脫水。實測數(shù)據分析表明,常規(guī)熱泵難以滿足聯(lián)合站原料油脫水溫度的要求,需要采用高溫熱泵。本文建立了高溫熱泵各循環(huán)方式的數(shù)學模型,編程分析了各循環(huán)方式的熱力性能,當循環(huán)溫升小于45℃C時采用單級壓縮熱泵系統(tǒng),循環(huán)溫升大于45℃C時,應用兩級壓縮一次節(jié)流中間不完全冷卻熱泵系統(tǒng)。通過負荷側換熱過程火積耗散的分析,負荷側應采用三臺熱泵串聯(lián)加熱方式,可實現(xiàn)能源的梯級利用,通過源側換熱過程的分析,源側宜采用三臺熱泵并聯(lián)取熱的方式,進而確定了高溫污水源熱泵系統(tǒng)流程,明確了該系統(tǒng)的影響因素。在滿足原料油脫水溫度要求時,應適當減小原料油溫升△ty和油水換熱器原料油出口端差△tg,適當增大... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景
        1.1.1 能源現(xiàn)狀
        1.1.2 油田能耗及低溫余熱水現(xiàn)狀
    1.2 研究的目的及意義
        1.2.1 研究的目的
        1.2.2 研究的意義
    1.3 發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 存在的問題
    1.4 本文的研究內容
2 油田聯(lián)合站運行概況及高溫熱泵原理
    2.1 油田聯(lián)合站余熱概況及實測數(shù)據分析
    2.2 原加熱爐系統(tǒng)運行現(xiàn)狀及存在的問題
        2.2.1 原加熱爐系統(tǒng)運行現(xiàn)狀
        2.2.2 存在的問題
    2.3 高溫污水源熱泵余熱回收系統(tǒng)設計
    2.4 高溫熱泵原理
        2.4.1 單級壓縮熱泵系統(tǒng)
        2.4.2 兩級壓縮熱泵系統(tǒng)
        2.4.3 復疊式熱泵系統(tǒng)
    2.5 本章小結
3 高溫污水源熱泵系統(tǒng)特性分析
    3.1 高溫熱泵循環(huán)性能對比分析
    3.2 高溫污水源熱泵系統(tǒng)流程優(yōu)化分析
        3.2.1 高溫污水源熱泵系統(tǒng)換熱過程分析
        3.2.2 蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的確定
        3.2.3 換熱器換熱面積計算
    3.3 高溫污水源熱泵系統(tǒng)運行特性分析
        3.3.1 系統(tǒng)節(jié)能性評價指標
        3.3.2 負荷側溫度參數(shù)分析
        3.3.3 源側溫度參數(shù)分析
    3.4 系統(tǒng)一次能源利用率與加熱爐效率對比分析
    3.5 本章小結
4 高溫污水源熱泵仿真系統(tǒng)建立及模擬分析
    4.1 TRNSYS軟件簡介
    4.2 仿真系統(tǒng)建立
        4.2.1 仿真系統(tǒng)模塊組成
        4.2.2 模塊的數(shù)學模型及模塊說明
        4.2.3 模塊的設置與連接
    4.3 模擬結果分析
    4.4 本章小結
5 高溫污水源熱泵系統(tǒng)綜合性能分析
    5.1 節(jié)能性分析
    5.2 經濟性分析
    5.3 環(huán)保性分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]國民福祉視角下中國能源安全問題研究[J]. 王浩,郭曉立.  社會科學戰(zhàn)線. 2018(02)
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博士論文
[1]高溫熱泵系統(tǒng)性能及性能預測研究[D]. 于曉慧.天津大學 2014

碩士論文
[1]煉油廠工業(yè)余熱供暖系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 孫濤.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]新工質中高溫水源熱泵變工況熱力性能研究[D]. 李琳.青島理工大學 2011
[3]建筑空調系統(tǒng)混合仿真實驗臺的開發(fā)與應用[D]. 張文彬.上海交通大學 2011
[4]基于R134a常溫熱泵系統(tǒng)的中高溫熱泵工質的研究[D]. 張圣君.天津大學 2009
[5]地源熱泵的TRNSYS模擬與實驗研究[D]. 胥曉旸.天津大學 2008



本文編號：3721851