石化工業(yè)泵作為石化工業(yè)裝置中的“集團軍”,節(jié)能降耗已成為當務(wù)之急。石化工業(yè)泵占全國工業(yè)用泵總量的三分之一,如果每臺石化工業(yè)泵的耗電量都有所降低,那么整個石化工業(yè)的能耗問題將大為改觀。
實現(xiàn)石化工業(yè)泵節(jié)能降耗的方法如下:
(1)提高泵本身的效率,在泵的設(shè)計與制造上下功夫,采用先進的設(shè)計和加工手段制造泵,或者采用先進技術(shù)實現(xiàn)泵的利用效率。
據(jù)介紹,國內(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,近年來自主研發(fā)或引進國外技術(shù),開發(fā)了煉油和化工裝置的高溫高壓進料泵、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)格進一步增加,滿足了國內(nèi)石化工業(yè)80%的石化泵的需要。與國外先進水平比較,國內(nèi)石化用泵在設(shè)計理論、設(shè)計方法上還有差距。特別是水力元件開發(fā)的前期投入不足,在泵的水力元件研究和開發(fā)上,產(chǎn)、學(xué)、研嚴重脫鉤。
總的來看,國外石化泵的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,規(guī)格品種多,標準化程度高。國外發(fā)展方向主要是大型化、高速化、機電一體化及泵產(chǎn)品成套化、標準化、系列化和通用化,多品種、性能廣、壽命長及高可靠性、高效率、小型化,泵用密封、軸承生產(chǎn)大型化和專業(yè)化。
(2)應(yīng)用變頻器改變泵的轉(zhuǎn)速,提高泵的運行效率。
泵類的選擇,多是根據(jù)滿負荷工作需要來進行選型的。在實際應(yīng)用中,泵在大部分時間并非在滿負荷狀態(tài)下工作。離心泵的主要性能參數(shù)包括流量Q、揚程H、功率N和效率η.而在轉(zhuǎn)速變化時,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改變泵的轉(zhuǎn)速時,其流量、揚程及功率都變化。功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比,轉(zhuǎn)速降低時功率大大降低。
采用變頻器直接控制泵類負載是一種科學(xué)的控制方法。由于變頻器可實現(xiàn)大電動機的軟停、軟起,避免了啟動時的電壓沖擊,減少電動機故障率,延長使用奉命,同時也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗,因此為達到節(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。
(3)泵的選型與使用正確與否,同樣決定著石化工業(yè)節(jié)能降耗的真正實現(xiàn)。生產(chǎn)企業(yè)有責任與用戶溝通,提供合理的產(chǎn)品型號及相關(guān)服務(wù),而用戶必須把好選型這一關(guān),以避免不必要的能耗。
機泵是煉油廠的心臟,在煉油過程中機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,電動機是應(yīng)用面最廣、數(shù)量最多的電氣設(shè)備之一,其大部分負載為機泵,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)流控制壓降和因為處理量及設(shè)計裕量大,從而造成泵出口閥壓降上。
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,這是提高泵運行效率的關(guān)鍵;其次要選擇適當?shù)恼{(diào)節(jié)方式,這里有兩種情況:對于工藝流程經(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,泵就要適時進行調(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)具體問題具體分析。對于工藝參數(shù)基本穩(wěn)定,泵選用過大,現(xiàn)場采取關(guān)小閥門調(diào)節(jié)流量,造成泵的工作流量遠小于額定流量,工作壓力遠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。
(4)在泵組的運行過程中,通過注意細節(jié)、挖掘能效的做法,實現(xiàn)操作挖潛、狀態(tài)運行振動檢測動態(tài)管理,進一步控制資源和能源的浪費。加強現(xiàn)場維護和管理任何機器都需要進行維護和保養(yǎng),由于現(xiàn)場維護和管理不善造成泵運行效率較低的事例是很多的。
總之,節(jié)能形勢依然很嚴峻。除了繼續(xù)加大宣傳力度,生產(chǎn)企業(yè)及個人必須有節(jié)能意識,如果每一臺泵都能做到節(jié)能降耗,整個石化工業(yè)節(jié)能降耗才能落到實處,才會有真正的改觀。
實現(xiàn)石化工業(yè)泵節(jié)能降耗的方法如下:
(1)提高泵本身的效率,在泵的設(shè)計與制造上下功夫,采用先進的設(shè)計和加工手段制造泵,或者采用先進技術(shù)實現(xiàn)泵的利用效率。
據(jù)介紹,國內(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,近年來自主研發(fā)或引進國外技術(shù),開發(fā)了煉油和化工裝置的高溫高壓進料泵、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)格進一步增加,滿足了國內(nèi)石化工業(yè)80%的石化泵的需要。與國外先進水平比較,國內(nèi)石化用泵在設(shè)計理論、設(shè)計方法上還有差距。特別是水力元件開發(fā)的前期投入不足,在泵的水力元件研究和開發(fā)上,產(chǎn)、學(xué)、研嚴重脫鉤。
總的來看,國外石化泵的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟,規(guī)格品種多,標準化程度高。國外發(fā)展方向主要是大型化、高速化、機電一體化及泵產(chǎn)品成套化、標準化、系列化和通用化,多品種、性能廣、壽命長及高可靠性、高效率、小型化,泵用密封、軸承生產(chǎn)大型化和專業(yè)化。
(2)應(yīng)用變頻器改變泵的轉(zhuǎn)速,提高泵的運行效率。
泵類的選擇,多是根據(jù)滿負荷工作需要來進行選型的。在實際應(yīng)用中,泵在大部分時間并非在滿負荷狀態(tài)下工作。離心泵的主要性能參數(shù)包括流量Q、揚程H、功率N和效率η.而在轉(zhuǎn)速變化時,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改變泵的轉(zhuǎn)速時,其流量、揚程及功率都變化。功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比,轉(zhuǎn)速降低時功率大大降低。
采用變頻器直接控制泵類負載是一種科學(xué)的控制方法。由于變頻器可實現(xiàn)大電動機的軟停、軟起,避免了啟動時的電壓沖擊,減少電動機故障率,延長使用奉命,同時也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗,因此為達到節(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。
(3)泵的選型與使用正確與否,同樣決定著石化工業(yè)節(jié)能降耗的真正實現(xiàn)。生產(chǎn)企業(yè)有責任與用戶溝通,提供合理的產(chǎn)品型號及相關(guān)服務(wù),而用戶必須把好選型這一關(guān),以避免不必要的能耗。
機泵是煉油廠的心臟,在煉油過程中機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,電動機是應(yīng)用面最廣、數(shù)量最多的電氣設(shè)備之一,其大部分負載為機泵,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)流控制壓降和因為處理量及設(shè)計裕量大,從而造成泵出口閥壓降上。
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,這是提高泵運行效率的關(guān)鍵;其次要選擇適當?shù)恼{(diào)節(jié)方式,這里有兩種情況:對于工藝流程經(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,泵就要適時進行調(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)具體問題具體分析。對于工藝參數(shù)基本穩(wěn)定,泵選用過大,現(xiàn)場采取關(guān)小閥門調(diào)節(jié)流量,造成泵的工作流量遠小于額定流量,工作壓力遠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。
(4)在泵組的運行過程中,通過注意細節(jié)、挖掘能效的做法,實現(xiàn)操作挖潛、狀態(tài)運行振動檢測動態(tài)管理,進一步控制資源和能源的浪費。加強現(xiàn)場維護和管理任何機器都需要進行維護和保養(yǎng),由于現(xiàn)場維護和管理不善造成泵運行效率較低的事例是很多的。
總之,節(jié)能形勢依然很嚴峻。除了繼續(xù)加大宣傳力度,生產(chǎn)企業(yè)及個人必須有節(jié)能意識,如果每一臺泵都能做到節(jié)能降耗,整個石化工業(yè)節(jié)能降耗才能落到實處,才會有真正的改觀。