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摘要:提高输油泵的运行效率,降低泵电单耗,在实现安全高效输油的同时也使总耗电量整体下降,实现节能降耗的目的。从输油泵能量利用率的概念入手,分析了输油泵的设计、制造、型号、性能规格以及运行操作等因素对输油泵能量利用率的影响;结合集输总厂输油分厂输油泵实际运行情况,对输油泵机组的节能途径进行了探讨,并以原油库为例,对近年来针对输油泵实际运行效率低,电耗增大等问题采取的一系列措施进行综合分析,总结出输油泵节能的有效途径。
关键词: 输油泵 能量利用率 节能 分析 对策
一、影响输油泵能量利用率的因素
1、泵的设计制造对输油泵能量利用率的影响
输油泵的设计是否合理、加工精度的高低、装配质量的好坏,是决定输油泵能量利用水平和能耗大小的决定因素,不但直接影响输油泵的额定效率,而且对输油泵的选择和运行也有重要的影响。
2、泵选型对输油泵能量利用率的影响
泵选型应在现有条件的基础上,尽量使输油泵的运行符合实际需要,使泵的设计流量和泵的扬程靠近泵的额定值,使泵的实际工作点靠近额定点,在泵的高效区工作。这就要应掌握科学正确的选泵方法,如介质粘度不大、流量较大、扬程较低时,宜选用离心泵;介质粘度大、扬程高、流量允许脉动时,宜选用往复泵;介质粘度小、流量小、扬程不高、有自吸要求时,宜选用漩涡泵。流量和扬程是选泵的重要数据之一,选泵时,以最大流量为依据,没有给出最大流量时,可以取正常流量的1.1倍,对于装置所需要的扬程,一般应加5%~10%的裕量。
3、泵运行对输油泵能量利用率的影响
输油泵运行状况的好坏受很多因素的影响,除了输油泵自身的因素,选择是否合适等原因外,主要取决于操作条件是否经济,调节方法是否合理。
操作条件对泵效率的影响很大,如输送高粘度重油,输送温度相差20℃,其泵效率就可能相差10%~20%。运行方式是连续还是间断、机泵采用哪种调节方式都是十分重要的问题。输油泵常用的调节方法有两大类,即改变管路的特性曲线和改变泵的特性曲线。
二、近年来所作的节能工作
近年来,原油库针对输油泵实际运行效率低,电耗增大等问题,采取了一系列的措施,以提高输油泵的运行效率,实现节能降耗的目的。
1、对供输泵进行改造
(1)外输泵拆级
原油库外输泵共有五台,具体排量见表2,从表2中显示,6-9#外输泵排量集中在350-550 m3/h之间,10#为100-130 m3/h之间,而实际外输排量有时为150-300 m3/h之间,外输泵性能与实际生产任务不太匹配。
因此,我们在2002年~2005年之间,分别对7#泵拆除一级叶轮,对8#泵拆除一级叶轮,对9#泵拆除2级叶轮,使泵的排量完全符合实际要求运行的排量,外输泵电单耗下降,达到节电目的。
(2)供油泵切削
5台供油泵吸入口径为14吋,单级双吸式离心泵,额定功率较大。对供油泵,我们采取了切削叶轮的方法,将2#泵切削10%,3#泵切削15%,4#泵、5#泵分别切削20%。以4#泵为例,切削前特性曲线如图1,切削后特性曲线如图2。
对比显示结果,4#泵的运行效率增大,综合性能提高。
2、石化泵增加变频启动装置
针对石化泵全部为手动阀,启动时费时费力,而且启动时瞬间电流较大的现状,于2004年在石化泵配电柜上加装了变频启动装置,改变频装置可实现过流保护、过压保护、欠压保护、接地故障保护、电源监测、电机相监测、变频器过热保护、电机过载保护、失速保护、电机欠载保护、±24V和±10V参考电压短路保护。在启泵时,先将泵进出口打开,在配电柜上按下启动按钮,泵的电流值缓慢上升。调节电流旋钮,控制泵的电流。实现了一人即可进行起泵操作,在降低工人劳动强度的同时,使安全系数大大增加。
通过加装变频启动装置,将石化泵之前的月平均电单耗0.72kW·h/t降到之后的0.5kW·h/t,平均降低0.22kW·h/t,节能效益可观。
3、加强用电管理
为节约输油用电成本,我们结合工业用电存在的峰、平、谷三个时期,在用电管理上采取“削峰填谷”的方法,白天(8:00-20:00)属于用电峰、平期,上白班的职工接班后把电流调低,让泵在小排量下运行;晚上(23:00-07:00)是用电低谷期,上夜班的职工把电流再调大,让泵在大排量下运行。这样,在保证输油任务完成的前提下,不但不会因调节阀门开度白耗电量,反而灵活利用了工业用电的峰、平、谷,达到了节电降耗的目的。
参考文献
[1]《油气集输》. 石油大学出版社, 1988年.
[2]《泵和压缩机》 石油大学出版社,1988年
关键词: 输油泵 能量利用率 节能 分析 对策
一、影响输油泵能量利用率的因素
1、泵的设计制造对输油泵能量利用率的影响
输油泵的设计是否合理、加工精度的高低、装配质量的好坏,是决定输油泵能量利用水平和能耗大小的决定因素,不但直接影响输油泵的额定效率,而且对输油泵的选择和运行也有重要的影响。
2、泵选型对输油泵能量利用率的影响
泵选型应在现有条件的基础上,尽量使输油泵的运行符合实际需要,使泵的设计流量和泵的扬程靠近泵的额定值,使泵的实际工作点靠近额定点,在泵的高效区工作。这就要应掌握科学正确的选泵方法,如介质粘度不大、流量较大、扬程较低时,宜选用离心泵;介质粘度大、扬程高、流量允许脉动时,宜选用往复泵;介质粘度小、流量小、扬程不高、有自吸要求时,宜选用漩涡泵。流量和扬程是选泵的重要数据之一,选泵时,以最大流量为依据,没有给出最大流量时,可以取正常流量的1.1倍,对于装置所需要的扬程,一般应加5%~10%的裕量。
3、泵运行对输油泵能量利用率的影响
输油泵运行状况的好坏受很多因素的影响,除了输油泵自身的因素,选择是否合适等原因外,主要取决于操作条件是否经济,调节方法是否合理。
操作条件对泵效率的影响很大,如输送高粘度重油,输送温度相差20℃,其泵效率就可能相差10%~20%。运行方式是连续还是间断、机泵采用哪种调节方式都是十分重要的问题。输油泵常用的调节方法有两大类,即改变管路的特性曲线和改变泵的特性曲线。
二、近年来所作的节能工作
近年来,原油库针对输油泵实际运行效率低,电耗增大等问题,采取了一系列的措施,以提高输油泵的运行效率,实现节能降耗的目的。
1、对供输泵进行改造
(1)外输泵拆级
原油库外输泵共有五台,具体排量见表2,从表2中显示,6-9#外输泵排量集中在350-550 m3/h之间,10#为100-130 m3/h之间,而实际外输排量有时为150-300 m3/h之间,外输泵性能与实际生产任务不太匹配。
因此,我们在2002年~2005年之间,分别对7#泵拆除一级叶轮,对8#泵拆除一级叶轮,对9#泵拆除2级叶轮,使泵的排量完全符合实际要求运行的排量,外输泵电单耗下降,达到节电目的。
(2)供油泵切削
5台供油泵吸入口径为14吋,单级双吸式离心泵,额定功率较大。对供油泵,我们采取了切削叶轮的方法,将2#泵切削10%,3#泵切削15%,4#泵、5#泵分别切削20%。以4#泵为例,切削前特性曲线如图1,切削后特性曲线如图2。
对比显示结果,4#泵的运行效率增大,综合性能提高。
2、石化泵增加变频启动装置
针对石化泵全部为手动阀,启动时费时费力,而且启动时瞬间电流较大的现状,于2004年在石化泵配电柜上加装了变频启动装置,改变频装置可实现过流保护、过压保护、欠压保护、接地故障保护、电源监测、电机相监测、变频器过热保护、电机过载保护、失速保护、电机欠载保护、±24V和±10V参考电压短路保护。在启泵时,先将泵进出口打开,在配电柜上按下启动按钮,泵的电流值缓慢上升。调节电流旋钮,控制泵的电流。实现了一人即可进行起泵操作,在降低工人劳动强度的同时,使安全系数大大增加。
通过加装变频启动装置,将石化泵之前的月平均电单耗0.72kW·h/t降到之后的0.5kW·h/t,平均降低0.22kW·h/t,节能效益可观。
3、加强用电管理
为节约输油用电成本,我们结合工业用电存在的峰、平、谷三个时期,在用电管理上采取“削峰填谷”的方法,白天(8:00-20:00)属于用电峰、平期,上白班的职工接班后把电流调低,让泵在小排量下运行;晚上(23:00-07:00)是用电低谷期,上夜班的职工把电流再调大,让泵在大排量下运行。这样,在保证输油任务完成的前提下,不但不会因调节阀门开度白耗电量,反而灵活利用了工业用电的峰、平、谷,达到了节电降耗的目的。
参考文献
[1]《油气集输》. 石油大学出版社, 1988年.
[2]《泵和压缩机》 石油大学出版社,1988年