摘要:石油是地球上重要的资源,也是工业的重要原料。随着全球工业化进程的发展,石油更是成为各国经济竞争和发展的重要资源。但是在石油资源开发利用过程中,石油化工泵的使用存在“大材小用”的现象,造成了石油化工泵的电能以及功效的大量浪费,增加了我国石油化工企业的生产成本,降低了企业的经济收益。文中将结合石油化工行业发展现状以及存在的问题,对节能降耗的石油化工泵技术进行研究,增加我国石油化工行业的竞争优势。
关键词:石油化工泵;节能;降耗;技术;石油化工行业
引言
随着国际资源竞争愈演愈烈,石油资源的保有量是评价一个国家能源安全的一项重要指标。近年来,我国工业企业随着我国社会主义建设的发展得到了较大程度的增长,对于石油资源的需求量也是逐年攀升,我国目前还尚未实现石油资源在工业领域的自给自足,石油资源仍然需要进口。因此,加强石油化工行业的节能降耗对于解决石油资源,提高我国能源安全性,增强我国综合竞争力具有重要的现实意义。
一、我国石油化工行业发展现状以及存在的问题
我国石油化工行业是国民经济的支柱性行业,其不仅对我国经济发展的总量贡献巨大,其衍生行业对于国民生活水平的提高也有着重要的作用。近年来,随着国际贸易的发展,石油化工企业的对外贸易额也呈现出逐年攀升的特点。
但是在发展过程中也存在着资源消耗过大以及环境污染的问题,随着国际生态文明建设的开展,习近平总书记提倡生态立法,石油化工行业的环境保护支出增加。尤其是石油化工泵的使用,造成了大量的资源浪费。在石油化工行业生产经营过程中,为了实现统一管理,所有的石油化工泵都采用统一型号,在弹性生产的环境下,导致石油化工泵的作用没有得到充分的发挥,资源配置不合理,出现“杀鸡用牛刀”的现象发生。因此,加强石油化工行业节能降耗工作的开展,对于我国环境保护和石油行业的成本节约都具有重要的现实意义,这也是当前国际重工业建设的发展趋势。
二、节能降耗的石油化工泵技术
(一)输送泵过剩扬程控制技术
石油化工泵是在石油化工行业中,用于输送可燃性液体的机械。由于石油化工生产对于可燃性液体输送的温度和压力都有着严格的要求,因此石油化工行业的生产操作具有弹性特征。除此之外,石油化工企业对于石油化工泵的管理都是统一的,因此要求各输送泵的型号统一,这就导致了输送泵在石油化工生产过程中出现过剩扬程的问题。过剩扬程的存在导致了石油化工行业的大量资源浪费,不符合当前石油化工行业节能降耗的要求。
输送泵过剩扬程控制技术是目前广泛应用于石油化工行业节能降耗过程中的一种技术,通常应用于调节要求较小的机泵,其主要是通过出口节流、进口节流、旁路调节以及切割输送泵的叶轮外径的方式,根据石油化工行业的实际生产需要,控制输送泵的扬程。
(1)出口节流
出口节流的控制方式是当前石油化工行业中最普遍也是最简单的输送泵过程扬程控制技术,通常是通过关小输送泵的出口阀门来输送泵的工作流量以达到控制扬程的作用。但是在这一过程中,要注意出口阀门的开度要控制在50%以内,避免出现泵过大的情况。
(2)进口节流
与出口节流类似,进口节流就是通过控制输送泵的进口流量来控制输送泵的扬程。在运用进口节流技术时,要注意避免出口节流比进口节流扬程大的情况,避免导致输送泵抽空现象的发生,从而避免对输送泵的轴承造成较大的损坏。
在进口节流控制技术中,石油化工企业通常是利用串联运行的输送泵吸入吸入压力较大的裕量的方式对自身输送泵的进口进行节流,避免因为输送泵轴承轴力的突然改变导致内部零部件损坏。
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(3)旁路调节
在旁路调节过程中,主要通过在输送泵出口管线旁边设立旁路,使输送泵在运行过程中的过剩液体可以沿着旁路管线返回到输送泵的进口或者吸液罐,使得在输送泵运行中的实际泵送量比需要量大,避免出现液体过热、气蚀和震动等问题。
(4)切割输送泵的叶轮外径
上述三种方法是比较常见的输送泵过剩扬程控制方法,在输送泵的流量或者扬程超过需要量的3%―5%时,就需要通过切割叶轮的方式对输送泵的流量进行控制。在切割前,要检查叶轮是否是原型叶轮,在切割时根据叶轮的状态掌握好切割量,避免出现叶轮外径和导叶内经间隙过大问题。在多级泵的过剩扬程较大时,还可以通过减少叶轮的数量并加定距套的方式保证机泵的正常运转。
(二)变频调速节能控制技术
(1)变频调速节能控制技术的应用条件
在石油化工泵节能降耗过程中,对于变频调速节能控制技术的应用也应该视整个石油化工系统循环周期流量包含的变化系数来确定。当整个石油化工系统循环周期流量包含的变化系数高于90%时,变频调速控制方式作用较小,不宜使用。只有在整个石油化工系统循环周期流量包含的变化系数低于80%时,才能出其体现节能降耗的作用,才能将其投入到节能降耗过程中。
(2)变频调速节能控制技术的分类及工作原理
变频调速节能控制技术包括单回路及双回路控制技术两类。前者是在原有控制阀、副线阀及前后手阀全开的前提下,通过将系统调节器的发出的控制输送信号由原先的送往控制阀,改变为送往变频器,进而利用变频器控制石油化工泵的转速,从而控制石油化工泵的流量,达到节能降耗的效果。单回路的变频调速节能控制技术相对较为简单,只需要改变控制输送信号的输送部件。双回路的变频调速节能控制技术则是在单回路的变频调速节能控制技术改造的基础上还要停用副回路,关闭控制阀及前后手阀来实现对石油化工泵转速的控制。
(3)变频器的选用
变频器是变频调速节能控制技术中不可或缺的一部分,其凭借质量小、体积轻以及操作方法灵活的优势被广泛的应用于石油化工泵的节能降耗过程中。变频器在使用过程中具有启动电流低、对于过电压以及短路等电力问题具有保护作用以及降噪、避免泵抽空等优点,在使用过程中对于石油化工泵的轴承以及电路管线都具有保护作用,可以有效延长石油化工泵的使用寿命。
在变频器的选用过程中,应该以石油化工泵本身的电机型号和性能进行选择,一般是选用比电机额定电流高10%裕量的变频器,对于石油化工泵的节能降耗较为适宜。
在石油化工泵节能降耗改造过程中,如果石油化工泵的实际功率与设计功率存在较大差额,我们可以通过选用比石油化工泵自带电机功率小的变频器,或者以电机的实际功率为标准,在保证变频器容量不低于自带电机的66%的前提下,根据商家推荐,选择合适的变频器,促进石油化工泵的节能降耗。
如果石油化工泵过大,就会出现石油化工泵的转速较低的情况。石油化工泵长期在低转速下运行,不仅会导致电机能源消耗量增大,自身发生磨损,导致电机温度升高,还会导致变频器的磨损,降低各类机械部件的使用寿命。在这种情况下,就可以考虑将变频器调高一档或者更换石油化工泵,来促进石油化工泵的节能降耗。
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论文作者:杨巍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
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