如何才能實(shí)現(xiàn)
石化工業(yè)泵的節(jié)能降耗已成當(dāng)務(wù)之急,連成水泵歸納起來(lái)大致有如下幾種方法。
(1)提高泵本身的效率,在泵的設(shè)計(jì)與制造上狠下功夫,采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)和加工手段制造泵,或者采用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)泵的利用效率。
據(jù)介紹,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)石化用泵的制造廠有100多家,除了一般油泵、化工流程泵和水泵外,近年來(lái)自主研發(fā)或引進(jìn)國(guó)外技術(shù),開(kāi)發(fā)了煉油和化工裝置的高溫高壓進(jìn)料泵、高速泵、低溫泵、屏蔽泵和化工流程泵等,部分滿足了石化生產(chǎn)的需要。產(chǎn)品質(zhì)量有了較大提高,規(guī)格進(jìn)一步增加,滿足了國(guó)內(nèi)石化工業(yè)80%的石化泵的需要。如沈陽(yáng)水泵廠為煉油廠加氫精制和加氫裂化裝置研制的加氫進(jìn)料泵,已經(jīng)應(yīng)用在100萬(wàn)噸/年加氫裂化、200萬(wàn)噸/年加氫脫硫和300萬(wàn)噸/年加氫精制裝置中。
但與國(guó)外先進(jìn)水平比較,國(guó)內(nèi)石化用泵在設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法上還有差距。特別是水力元件開(kāi)發(fā)的前期投入不足,在泵的水力元件研究和開(kāi)發(fā)上,產(chǎn)、學(xué)、研嚴(yán)重脫鉤??偟膩?lái)看,國(guó)外石化泵的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,規(guī)格品種多,標(biāo)準(zhǔn)化程度高。國(guó)外發(fā)展方向主要是大型化、高速化、機(jī)電一體化及泵產(chǎn)品成套化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化,多品種、性能廣、壽命長(zhǎng)及高可靠性、高效率、小型化,泵用密封、軸承生產(chǎn)大型化和專業(yè)化。特別是高溫、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計(jì)量泵、耐腐蝕泵、輸送黏稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵等產(chǎn)品發(fā)展很快。
(2)應(yīng)用變頻器改變泵的轉(zhuǎn)速,提高泵的運(yùn)行效率。實(shí)踐證明,變頻調(diào)速裝置是企業(yè)技術(shù)改造、節(jié)能降耗的理想設(shè)備。毫無(wú)疑問(wèn),這種調(diào)速方式將成為石化企業(yè)中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的中樞。
泵類的選擇,多是根據(jù)滿負(fù)荷工作需要來(lái)選型。實(shí)際應(yīng)用中,泵在大部分時(shí)間并非工作于滿負(fù)荷狀態(tài)。離心泵的主要性能參數(shù)包括流量Q、揚(yáng)程H、功率N和效率η.而在轉(zhuǎn)速變化時(shí),由泵的近似法則:n/n1=Q/Q1、H/H1=[n/n1]3、N/N1=[n/n1]3=[Q/Q1],由上面公式可以看出當(dāng)改變泵的轉(zhuǎn)速時(shí),其流量、揚(yáng)程及功率都變化。功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比,轉(zhuǎn)速降低時(shí)功率大大降低。例如當(dāng)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的80%運(yùn)行時(shí),理論上其消耗的功率為額定功率的(80%)3,即51.2%,除去機(jī)械損耗、電機(jī)銅、鐵損等影響,節(jié)能效率也接近40%.由于轉(zhuǎn)速與頻率成正比,變頻節(jié)能即源于此。
采用變頻器直接控制泵類負(fù)載是一種科學(xué)的控制方法。由于變頻器可實(shí)現(xiàn)大電動(dòng)機(jī)的軟停、軟起,避免了啟動(dòng)時(shí)的電壓沖擊,減少電動(dòng)機(jī)故障率,延長(zhǎng)使用奉命,同時(shí)也降低了對(duì)電網(wǎng)的容量要求和無(wú)功損耗,因此為達(dá)到節(jié)能目的推廣使用變頻器已成為各地節(jié)能工作部門以及各單位節(jié)能工作的重點(diǎn)。實(shí)踐中,對(duì)于典型工藝流程如塔中段循環(huán)回流泵和多數(shù)塔頂冷回流泵等,均具有泵吸、排液面壓力及液面高度相當(dāng)?shù)奶攸c(diǎn)(pa≈pb、Za≈Zb),即△p/γ+△Z→0,低負(fù)荷時(shí),變頻調(diào)速后節(jié)電率一般為60%~70%,個(gè)別泵甚至超過(guò)85%.對(duì)于工作在吸、排液面壓差大或位差大工藝流程的設(shè)備,設(shè)備變頻調(diào)速的節(jié)電效果則不明顯,如高中壓過(guò)程的機(jī)泵,由于△p/γ+△Z>h,即使在低負(fù)荷下運(yùn)行,H中靜揚(yáng)程所占比例也較大,變頻調(diào)速后節(jié)電率通常小于30%.茂名石化煉油廠根據(jù)電泵應(yīng)用變頻器設(shè)備能有效降低電機(jī)耗電量的情況,成功對(duì)裝置中部分流量變化大、且閥位調(diào)整范圍大的電泵安裝了機(jī)泵變頻器,較原來(lái)節(jié)省了30%電量。
(3)泵的選型與使用正確與否,也決定著石化工業(yè)節(jié)能降耗的真正實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)企業(yè)有責(zé)任與用戶溝通,提供合理的產(chǎn)品型號(hào)及相關(guān)服務(wù),而用戶必須把好選型這一關(guān),防止以往“大馬拉小車”之類不必要的能耗。
機(jī)泵是煉油廠的心臟,在煉油過(guò)程中機(jī)泵輸送的物流總量約為原油加工量的40多倍,所以耗電量大是可想而知的。在煉油裝置中,電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用面最廣、數(shù)量最多的電氣設(shè)備之一,其大部分負(fù)載為機(jī)泵,而定速泵在所耗功率中,被工藝物流吸收作有用功率的僅占30%~40%,其60%~70%的電能消耗于調(diào)節(jié)閥節(jié)流控制壓降和因?yàn)樘幚砹?、及設(shè)計(jì)裕量大所造成的“大馬拉小車”而導(dǎo)致的泵出口閥壓降上。
所以,作為泵的管理者和使用者,首先應(yīng)合理地選用泵,要做到選型最大限度地合理,即站在系統(tǒng)的角度上做到各組成(泵、電機(jī)、各種相關(guān)附件)的匹配是最佳的、最合理的,正確地確定泵的幾何安裝高度,這是提高泵運(yùn)行效率的關(guān)鍵;其次要選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)方式,這里有兩種情況:對(duì)于工藝流程經(jīng)常變化或者泵本身就是為調(diào)節(jié)工藝參數(shù)而設(shè)置的,泵就要適時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)中,應(yīng)盡量選用變速調(diào)節(jié),不用節(jié)流調(diào)節(jié)。至于選用何種調(diào)速方式,還應(yīng)具體問(wèn)題具體分析。對(duì)于工藝參數(shù)基本穩(wěn)定,泵選用過(guò)大,現(xiàn)場(chǎng)采取關(guān)小閥門調(diào)節(jié)流量,造成泵的工作流量遠(yuǎn)小于額定流量,工作壓力遠(yuǎn)高于額定壓力的情況,采用切割葉輪外徑的方式調(diào)節(jié)比較經(jīng)濟(jì)。
(4)在泵組運(yùn)行過(guò)程,通過(guò)注意細(xì)節(jié)、挖掘能效的做法,實(shí)現(xiàn)操作挖潛、狀態(tài)運(yùn)行振動(dòng)檢測(cè)動(dòng)態(tài)管理,進(jìn)一步控制資源和能源的浪費(fèi)。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和管理任何機(jī)器都需要進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),由于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和管理不善造成泵運(yùn)行效率較低的事例是很多的。主要存在如下一些問(wèn)題:
①不進(jìn)行定期檢修。
②液封、液冷、潤(rùn)滑系統(tǒng)不暢。
③易損件不進(jìn)行定期更換。
④不作失效記錄和分析。
⑤緊固件不進(jìn)行定期檢查。
近年來(lái),安慶石化檢安公司動(dòng)設(shè)備檢修分公司針對(duì)煉油裝置機(jī)泵的機(jī)械密封消耗量大,部分機(jī)泵每年更換機(jī)械密封高達(dá)10套以上的情況,組織職工開(kāi)展了“精心維護(hù),降低機(jī)泵機(jī)械密封消耗”活動(dòng),取得較大成績(jī)。他們建立健全了一套機(jī)封修復(fù)、檢測(cè)、領(lǐng)用制度,自己動(dòng)手,修舊利廢,僅一年多時(shí)間,就修復(fù)利用動(dòng)、靜環(huán)近千套(只),節(jié)約檢修成本百余萬(wàn)元。
他們堅(jiān)持“能并則并、能減不加”的原則,優(yōu)化機(jī)泵運(yùn)行管理,將裝置中可以相互共用的機(jī)泵,停下其中一臺(tái)合用為一臺(tái)使用,降低用電量,目前已成功對(duì)0.35兆帕、1.0兆帕軟化水的電泵停開(kāi)一臺(tái),合用一臺(tái)注水泵。裝置節(jié)電效果收效明顯。
連成水泵結(jié)論:目前,節(jié)能形勢(shì)依然很嚴(yán)峻。除了繼續(xù)加大宣傳力度,生產(chǎn)企業(yè)及個(gè)人必須有節(jié)能意識(shí),如果每一臺(tái)泵都能做到節(jié)能降耗,整個(gè)石化工業(yè)節(jié)能降耗才能落到實(shí)處,才會(huì)有真正的改觀。
標(biāo)簽:  連成泵 離心泵 工業(yè)泵