资源节约与环保第21卷第4期 24-25页
众所周知，油田在原油开采过程中，都要产生一部分伴生气（主要是天然气）。大港南部油田投入开发30多年以来，由于部分油田区块地下原油油气比高，大量伴生气在单井上或经过原油中转站后直接排放到了空气中，既造成了资源浪费，又造成了大气污染。为了充分利用天然气资源，经过反复调研论证，从2(X)3年开始，南部油田着手开始实施天然气发电工程，经过两年多时间的运行，发电规模日益扩大，经济效益显著。可以说，利用富裕天然气实施发电已经成为油田企业节能降耗的一种有效方法。 目前大港南部油田主要应用的机组是T12V190ZD一2型天然气发动机。该型号发动机是以天然气为燃料的增压火花塞点火式发动机，是在原Zl2V19()B型柴油机基础上发展的变型产品，由气缸、空气一天然气混合系统、点火系统、调速系统几部分组成，进气方式上采用自然吸气，区别于瓦斯气采用的电控混合器型和焦炉尾气采用的四增压器方式。
由于天然气发电机组取消了柴油机的燃油系统，增加了空气一天然气混合系统和点火系统，使该系统自 动形成所需比例的混合气，进人气缸工作，带动发电机运转并进行发电。
目前应用的机组主要是济南柴油机械厂和胜利油田动力机械厂生产的产品。
机组在设计上具有运行安全可靠、操作简单的特点，具体情况如下
1.1机组点火系统采用的是无触点式磁电机，在运转过程中无火花出现，起到了防爆作用，符合机组生产现场安全要求。
1.2机组采用美国先进电子调速系统，具有高度的稳定性，反应较快，能够精确的控制速度。
1.3机组安装有机油和冷却水温度高报警装置，超信号，同时发电机的主控开关如出现自动掉闸，会自动停机。
1.4机组主控开关具有过流及短路保护功能，同时机组安装有逆功率继电器，当机组并联或并网运行过程中产生逆功率时，可自动切断主控开关，并发出声光报警信号。
鉴于具备上述优点，我们选择了T12V190ZD一2型天然气发电机组。
2天然气使用前的处理
在实际生产过程中，原油井拌生气中的水蒸气成分含量较高，同时由于温度变化，输送过程中经常有少量气体凝析成油滴，如果直接供给发电机组实施发电，容易对机组造成损害。因此，在实施发电时，需要对天然气进行处理。一般来说，需要在天然气进人机组前的流程上安装分离器(分离油滴)、干燥器(脱水)、储气罐(稳压)以及必要的过滤装置(推荐采用瓷管或纸芯过滤器)，保证天然气中的
杂质粒度小于5林m，总含量不大于0.03创m3。储气罐应设有安全阀门。
此外，不同油田或油井的天然气成分存在较大的差异，会影响到发电机组的性能和工作效果，应该根据具体情况，参照机组操作说明，对空燃比等工作参数进行适当调整。以大港乌马营油田为例，由于单井所产天然气中硫含量较高，导致机组腐蚀严重，机组维修次数明显多于其它发电机组。一般情况下，含硫量高的天然气不能直接供天然气发电使用，应进行必要处理，使硫含量降至0.1%以下。
3大港南部油田天然气发电情况
大港油田从2001年开始引进第一台发电机组，目前已经形成50台的生产规模。南部油田尽管起步较晚，从2003年底才开始试验应用，但发展较快，其中2004年投产10台，2005年年初又新上发电机组11台，目前已经形成21台机组的生产规模，累计装机功率6320kw(其中额定功率为400kw的机组12台，120kw的5台，260kw和2(X)kw机组各两台)，分布在9个联合站点和3个单井发电点，日发电能力接近11万kw刀1，日发电最高水平10.5万kV的叭。
4效益评价
4.1项目投人产出情况
大港南部油田天然气发电项目基建投资124052万元，2仪吟年初投人运行至2005年7月，发电机组运行期间发生维修保养费用201万元，启汁于1441.52万元。大港南部油田天然气发电机组，2004年初至2005年7月累计发电2681.83万kw/h。按照工业用电收费价格0.56元(涨价前)计算，已实现节约电费1501.824万元，已经收回初期资金投人。
油田阀门
4.2机组运行效益分析
4.2.1发电效益以2005年运行情况为例，卜7月20台机组累计实现发电1571.31万kw刀1，每月发电224.5万kwlh，节省电费125.7万元/月。4.2.2发电机组运行成本20台机组每月维修保养费用17万元，其它基础建设费用4万元和人工费用3万元，合计24万元/月(单台机组运行费用:1.2万刀月)。
综合上述分析，天然气发电机组正常运行过程中的投人产出比为24:125.7，即1:5.24。
5前景展望
5.1目前，油田利用天然气实施发电，主要集中在天然气比较集中的联合站点，而大多数单井所产天然气量有限，不能满足发电机组要求，仍然随意外排到大气中，造成能源浪费。
建议除了将多口油井的气量污染环境集中回收，形成规模进行发电以外，可以在单井安装单缸发动机组，直接将天然气燃烧热能转化为机械能。这种方法比较适合于产气量小(>240mVd)但较平稳的油井。由于避免了发电所需要的并网、计量等一次性投人，具有较广阔的应用前景。
5.2实施天然气发电过程中，对天然气的综合利用率偏低。据测算，只有不足35%的能量通过发电机组转化为了电能，另外有30%热能随废气排出，25%被发动机冷却水带走，通过机身
散发等其它损失约占ro%左右。可见，天然气燃烧后55%的热能资源被浪费。建议开展天然气发电机组余热回收工作。总之利用油井拌生气发电是节能降耗的有效措施，并且在行业内带有普遍意义，虽然尚有不如人意之处，如继续研究，进一步开发，必将产生更好效果，收到更大效益。
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