海洋能源網(wǎng)獲悉，近日，由研究總院自主研發(fā)設(shè)計(jì)的余熱回收綜合利用制冷系統(tǒng)在文昌19-1油田DPPA平臺(tái)順利投用，標(biāo)志著海上油氣田在開(kāi)發(fā)過(guò)程中開(kāi)啟了“變廢為寶”的經(jīng)濟(jì)性綠色低碳實(shí)踐。作為總院創(chuàng)新余能利用系列技術(shù)之一，該系統(tǒng)將“熱”和“冷”合二為一，實(shí)現(xiàn)了以熱制冷的神奇轉(zhuǎn)化，以“近零電耗制冷”的表現(xiàn)，為海上油氣田開(kāi)發(fā)打造了綠色制冷新范式。接下來(lái)，讓我們跟隨科研團(tuán)隊(duì)的腳步，解碼海上余熱制冷技術(shù)應(yīng)用的“破局之道”。
余熱梯級(jí)利用技術(shù)：變熱為冷的“七色寶蓮”
針對(duì)海上平臺(tái)豐富的主電站高溫?zé)煔庥酂豳Y源，研究總院科研團(tuán)隊(duì)采用余熱梯級(jí)利用技術(shù)，通過(guò)余熱回收裝置和熱源動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，將高品位熱源供給ORC發(fā)電裝置轉(zhuǎn)化為電力，低品位熱源供給溴化鋰制冷裝置。該技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了余熱資源的高效利用，還為海上平臺(tái)空調(diào)系統(tǒng)提供了充足的冷源，系統(tǒng)耗電量降低90%。
抗腐蝕緊湊型橇裝化技術(shù)：抵抗海洋嚴(yán)苛環(huán)境的“金鐘罩”
面對(duì)海上高鹽霧腐蝕和空間緊張的雙重挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用“防腐強(qiáng)化和集成設(shè)計(jì)一體化”方案。通過(guò)三維建模優(yōu)化設(shè)備布局，將余熱制冷系統(tǒng)核心部件和配套輔助系統(tǒng)進(jìn)行緊湊式橇塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)將關(guān)鍵部件替換為耐海水腐蝕的鈦材，并加裝可拆卸防腐罩殼。這不僅大幅優(yōu)化了機(jī)組占地空間，還顯著提升了設(shè)備的防腐蝕能力。
熱源動(dòng)態(tài)適配技術(shù)：破解余熱品質(zhì)波動(dòng)的“壓艙石”
海上平臺(tái)熱源的溫度不穩(wěn)定，其波動(dòng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備造成損害。為解決這一難題，團(tuán)隊(duì)在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計(jì)了多組智能調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)熱源與制冷需求的動(dòng)態(tài)匹配。當(dāng)熱源溫度變化時(shí)，調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)熱介質(zhì)循環(huán)量，保障系統(tǒng)在不同熱源工況下穩(wěn)定的制冷能力。
智能真空控制技術(shù)：維持制冷循環(huán)的“關(guān)鍵防線”
真空環(huán)境是余熱制冷系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵，海洋腐蝕環(huán)境和平臺(tái)振動(dòng)等因素易破壞真空狀態(tài)。針對(duì)此問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)采用了多重真空保障技術(shù)。通過(guò)安裝高精度真空度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)壓力變化，并聯(lián)合自動(dòng)集氣抽氣裝置，利用智能化控制模塊動(dòng)態(tài)排除不凝性氣體，實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境的可視化監(jiān)控與自適應(yīng)調(diào)節(jié)，維持機(jī)組穩(wěn)定的制冷效率。
多維減振抗振技術(shù)：保障機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的“穩(wěn)定器”
針對(duì)海上平臺(tái)機(jī)械振動(dòng)對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性的影響，團(tuán)隊(duì)采用“底座加固和柔性連接”的減振體系。對(duì)機(jī)組底座進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)化設(shè)計(jì)，降低振動(dòng)傳遞效率;管道接口采用軟連接技術(shù)，允許一定程度的位移形變，有效減輕平臺(tái)管線振動(dòng)對(duì)設(shè)備接口的應(yīng)力損傷，保障機(jī)組在復(fù)雜振動(dòng)環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
從技術(shù)原理到工程實(shí)踐，研究總院科研團(tuán)隊(duì)始終秉持“設(shè)計(jì)源頭創(chuàng)新”與“工程生產(chǎn)一體化”相融合的理念，成功將余熱制冷技術(shù)從陸地引入海洋，實(shí)現(xiàn)了從“可用”到“可靠”的跨越。未來(lái)，團(tuán)隊(duì)將以“綠色低碳、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、以鏈匯力”為指引，持續(xù)推進(jìn)該技術(shù)在更多海上平臺(tái)的應(yīng)用，構(gòu)建綠色低碳裝備技術(shù)體系，賦能中國(guó)海油的綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。
