石油化工泵節(jié)能技術(shù)分析論文
摘要：石油化工泵在設(shè)計(jì)的過(guò)程中為了滿足型號(hào)統(tǒng)一等基本需求，很多機(jī)泵基本效能未得到充分的發(fā)揮，使石油化工泵在電能、功效等方面產(chǎn)生了巨大的浪費(fèi)。為此，本文針對(duì)石油化工泵的具體運(yùn)用進(jìn)行淺述，同時(shí)對(duì)石油化工泵節(jié)能技術(shù)進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞：石油化工泵；節(jié)能技術(shù)；原因分析
1目前我國(guó)石油資源狀況和石油化工泵節(jié)能的原因分析
石油作為一個(gè)國(guó)家非常重要的戰(zhàn)略性資源，亦是人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中不可或缺的能量資源。機(jī)泵作為石油化工領(lǐng)域中重要基礎(chǔ)設(shè)備，其節(jié)能技術(shù)水平的高低將對(duì)我國(guó)石油化工等能源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)及成本結(jié)算的結(jié)果有著直接的影響。為此，應(yīng)增加對(duì)石油化工泵節(jié)能技術(shù)的深入探究。
2石油化工泵節(jié)能技術(shù)
輸送泵過(guò)剩揚(yáng)程控制技術(shù)分析如下。為能夠更好地適應(yīng)操作彈性準(zhǔn)求、真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、維護(hù)數(shù)據(jù)質(zhì)量的良好局面，則需不斷地加大對(duì)能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析力度，嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)指標(biāo)中的具體規(guī)定，積極進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集、整理及上報(bào)工作，不斷增強(qiáng)技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)工作的指導(dǎo)性作用，以便于對(duì)具體的耗能原因作出系統(tǒng)性的淺析，同時(shí)對(duì)石油化工泵節(jié)能技術(shù)結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行研究，真正的達(dá)到節(jié)能減排、促使節(jié)能效果得到進(jìn)一步提高。出口節(jié)流、進(jìn)口節(jié)流、旁路調(diào)節(jié)是輸送泵過(guò)剩揚(yáng)程控制技術(shù)的關(guān)鍵所在，同時(shí)需要根據(jù)實(shí)際狀況，對(duì)于問(wèn)題進(jìn)行具體分析，實(shí)施是否需切割葉輪外徑，以盡可能地縮減葉輪的實(shí)際數(shù)量，并且需對(duì)葉輪的大小進(jìn)行更換處理。第一，因運(yùn)用輸送泵過(guò)剩揚(yáng)程控制技術(shù)與調(diào)節(jié)要求過(guò)大的機(jī)泵不吻合，尤其是具備化工泵揚(yáng)程性能曲線的機(jī)泵，為此，出口節(jié)流是機(jī)泵中最為多見(jiàn)的一種調(diào)節(jié)方式。通過(guò)將出口閥關(guān)小的方法來(lái)增加管線系統(tǒng)損失，將工作流量縮減到最小的程度。但是，閥門的開(kāi)度通常不可低于50%，否則便會(huì)有泵過(guò)大的現(xiàn)象發(fā)生。第二，盡可能地避免進(jìn)口節(jié)流比出口節(jié)流揚(yáng)程少的狀況出現(xiàn)。由于此現(xiàn)象很有可能會(huì)引起輸送泵過(guò)剩揚(yáng)程控制技術(shù)會(huì)隨時(shí)對(duì)機(jī)泵的軸承造成損壞。為此，一般情況下我們會(huì)選擇的方法是利用對(duì)串聯(lián)運(yùn)行的第二臺(tái)機(jī)泵的進(jìn)口，吸入大壓力的裕量，如此不但可避免多級(jí)泵由于軸力的突然改變?cè)斐傻牧悴考䲟p壞，更容易造成事故的發(fā)生。第三，我們通過(guò)旁路調(diào)節(jié)，在機(jī)泵的出口管線旁設(shè)置另一條管線，使得一部分液體返回泵的進(jìn)口，以此便能夠真正地保障泵送量的實(shí)際需求量，以免由于流量過(guò)小引起液體溫度過(guò)高、震動(dòng)等情況的發(fā)生。除此之外，我們可按照實(shí)際流量或揚(yáng)程超出需求量的3%～5%的情況下，切割葉輪外徑，可促使實(shí)際流量得到明顯的減少。但是，需要特別指出的是，葉輪切割的過(guò)程當(dāng)中，一定要注意葉輪是否屬于原型葉輪，若前期受到某些因素的影響，對(duì)葉輪進(jìn)行了切割，那么再次切割的過(guò)程當(dāng)中一定要時(shí)刻注意切割量的有效性掌握，防止葉輪外徑與導(dǎo)葉內(nèi)經(jīng)之間出現(xiàn)間隙過(guò)大的現(xiàn)象。多級(jí)泵不可在進(jìn)口的位置進(jìn)行葉輪的拆除，以免出現(xiàn)因阻力的增多而造成有氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。為此，在多級(jí)泵流量、壓力調(diào)節(jié)過(guò)大狀況出現(xiàn)的時(shí)候，可在排除斷縮減葉輪的使用數(shù)量，與此同時(shí)增加定距套，從而確保機(jī)泵在正常的狀態(tài)下順利運(yùn)行。
3化工泵中變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用
伴隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)得到了廣泛性的運(yùn)用，我們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載量的科學(xué)合理性掌控，從而達(dá)到節(jié)能減排的最終目的。變頻調(diào)度節(jié)能技術(shù)現(xiàn)已成為節(jié)能的有效措施。
3.1變頻調(diào)速技術(shù)基本原理
�。�1）變頻調(diào)速基本原理。變頻設(shè)備是通過(guò)對(duì)電機(jī)定子供電頻率的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)動(dòng)速度的，從而促使電壓與頻率的比例產(chǎn)生相應(yīng)的變化，即：工頻電源精整流器變化成恒定的直流電壓，同時(shí)通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電源。（2）變頻調(diào)速節(jié)電基本原理。變頻調(diào)速節(jié)能是從閥門調(diào)節(jié)的角度進(jìn)行分析的，采用變頻調(diào)速設(shè)備的基礎(chǔ)上，開(kāi)啟全部的閥門，通過(guò)改變電機(jī)電源頻率的`方式更改電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速率。通過(guò)流體力學(xué)可以清楚地認(rèn)識(shí)到，轉(zhuǎn)速n與流量Q的一次方成正比的關(guān)系；轉(zhuǎn)速n與風(fēng)壓H的平方成正比例的關(guān)系；轉(zhuǎn)速n與功率P的立方成正比。在具體流量Q轉(zhuǎn)換成特定流量50%的狀況下，電頻調(diào)速運(yùn)用過(guò)程中電機(jī)功率損耗可達(dá)到0.125P；而利用閥門對(duì)流量進(jìn)行掌控其電機(jī)損耗功率可達(dá)0.7P。（3）控制方式的選擇。①單回路控制。單回路控制形式轉(zhuǎn)變成變頻調(diào)速掌控，這種方式是非常簡(jiǎn)潔的，是對(duì)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)設(shè)備輸送信號(hào)進(jìn)行科學(xué)掌控的方式，通過(guò)由最初的送往控制轉(zhuǎn)化為送往變頻設(shè)備的控制。但是，傳統(tǒng)固有的控制閥、副線閥、后手閥一定要全部打開(kāi)，這樣才能夠通過(guò)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的科學(xué)有效掌控實(shí)現(xiàn)合理控制泵流量的目的。②雙回路控制。通常，雙回路控制為主控制回路的一種方式，目的是為了能夠促使所需流量達(dá)到有效控制。而另一種回路控制為副回路控制，發(fā)揮著對(duì)機(jī)泵分流與保護(hù)的有效作用。在這一基本現(xiàn)狀下，能夠?qū)⒅骰芈芬詥位芈房刂频姆绞絹?lái)作出相關(guān)的設(shè)計(jì)，同時(shí)將前后手閥、控制閥全部關(guān)閉。（4）變頻調(diào)速器的顯著優(yōu)勢(shì)。①質(zhì)量輕、小體積、操作方便，能夠根據(jù)具體需求對(duì)其進(jìn)行有效性的掌控。②將變頻設(shè)備的輸入端口和電源連接在一起，電機(jī)進(jìn)線與輸出端口連接在一起。③電機(jī)可促使速度得到明顯地降低，實(shí)現(xiàn)在線啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程中電流是非常低的，通常是額定電流的1.7倍，這種情況下給整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備會(huì)造成巨大的沖擊。④變頻調(diào)速器具有過(guò)電壓、瞬間停電、過(guò)電流、短路等多種保護(hù)功能。⑤隨著泵出口位置壓力的逐漸降低，下游操作壓力會(huì)發(fā)生縮減的現(xiàn)象，這種情況下需把所有的調(diào)節(jié)閥全部開(kāi)啟。在沒(méi)有任何磨損現(xiàn)象發(fā)生的情況下，設(shè)備的維護(hù)工作會(huì)得到不斷地減少。
3.2變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)在化工泵中的運(yùn)用
�。�1）變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)在化肥裝置渣油進(jìn)料泵中投入使用。此設(shè)備是把減壓渣油原料輸送至整個(gè)汽化爐內(nèi)，是氨裝置合成的主要設(shè)備。此系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)采用控制出口閥門的方式來(lái)進(jìn)行掌控的。利用的是差壓變送器檢測(cè)系統(tǒng)的流量信號(hào)輸送到PID調(diào)節(jié)器中，同時(shí)通過(guò)PID調(diào)節(jié)器對(duì)出口調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度與輸出控制信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)性的掌控，從而確保機(jī)泵流量處于穩(wěn)定的一種狀態(tài)。石油化工泵當(dāng)中變頻調(diào)度節(jié)能技術(shù)的有效運(yùn)用，不但成功解決了源系統(tǒng)中巨大流量、電能浪費(fèi)及控制度過(guò)低等一系列問(wèn)題，同時(shí)，可通過(guò)對(duì)變頻技術(shù)的科學(xué)合理性改造、機(jī)泵投入正常運(yùn)作，其操作工藝控制逐漸趨于穩(wěn)定化的運(yùn)行狀態(tài)，變頻器的調(diào)節(jié)程度變得更加準(zhǔn)確，不但促使系統(tǒng)控制精準(zhǔn)系數(shù)不斷地增高，同時(shí)節(jié)省了渣油進(jìn)料泵的電源能量。（2）積極實(shí)踐渣漿泵的多段調(diào)速變頻技術(shù)。日常生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，尾礦泵是確保生產(chǎn)安全的重要內(nèi)容。通常情況下，尾礦泵屬于流水連續(xù)性作業(yè)，實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，尾礦系統(tǒng)的電能損耗量通常是非常大的。為此，積極實(shí)踐渣漿泵的多段調(diào)速變頻技術(shù)可促使尾礦泵的整體運(yùn)行水平得到進(jìn)一步的明顯提高，確保自動(dòng)化的順利實(shí)現(xiàn)。
4我國(guó)石油化工業(yè)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)石油化工業(yè)節(jié)能技術(shù)的迅速發(fā)展，將更好地推動(dòng)石化工業(yè)的不斷進(jìn)步，并在極大限度上促使我國(guó)躋身于世界先進(jìn)石油化工國(guó)家領(lǐng)先水平。2009年末，我國(guó)原油加工能力第一次高出400Mt/a，排名于世界領(lǐng)先地位。乙烯生產(chǎn)能力達(dá)到10.25Mt/a，穩(wěn)居世界第二的水平。需要指出的是，石油化工業(yè)為一種高損耗的傳統(tǒng)行業(yè)，其中，能源損耗數(shù)量遠(yuǎn)超過(guò)建材、冶金、化工等行業(yè)，在石油化工節(jié)能技術(shù)方面的持續(xù)性投入，對(duì)聚丙烯、乙烯裂解爐等成套技術(shù)，在一定程度上起到了有效地推動(dòng)性作用。在許多企業(yè)中，石油化工節(jié)能技術(shù)獲得了大范圍的運(yùn)用，其中包含：創(chuàng)建能量平衡方法、有效能平衡等方式對(duì)原料的路線進(jìn)行合理性的更改，從而將能源利用率得到顯著性的提高。隨著變頻電機(jī)、熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)、向熱聯(lián)合裝置等先進(jìn)節(jié)能降耗技術(shù)的投入使用，進(jìn)一步促使我國(guó)的石油化工節(jié)能降耗水準(zhǔn)得到了明顯地提高。（1）工藝技術(shù)的改進(jìn)�？刹捎孟冗M(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新催化劑等，對(duì)現(xiàn)有化工泵設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的改良。（2）低溫能源回收利用技術(shù)。其中涵蓋有熱泵技術(shù)、使用低溫?zé)嶙鳛闊嵩吹奈罩评浼夹g(shù)、低溫?zé)岚l(fā)電技術(shù)等。（3）熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。（4）氣代油、焦代油技術(shù)。主要是將燃料油換成水煤漿，對(duì)目前的燃油鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)地改造，從而逐漸將重油、輕油全部取代。
5結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)代化社會(huì)日益發(fā)展的今天，油氣資源逐漸緊張，我國(guó)石油化工企業(yè)需進(jìn)一步加快節(jié)能技術(shù)研發(fā)步伐，逐漸降低能源損耗量。
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