長輸管道離心泵的節(jié)能降耗管理

長輸管道離心泵的節(jié)能降耗管理摘要：現(xiàn)階段，隨著長輸管道工程項目的增多，離心泵的節(jié)能降耗管理和設(shè)計已然成為了此類工程中關(guān)注的重點問題，相關(guān)人員必須要嚴(yán)格根據(jù)離心泵運行時的能耗情況，來進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化，提升離心泵的運行效率，保持其最佳的運行狀態(tài)。關(guān)鍵詞：長輸管道；離心泵；節(jié)能降耗引言長輸管道在輸送原油等資源的過程中，離心泵是非常關(guān)鍵的，由于其每年的輸送任務(wù)較大，再加上處于比較特殊的運行環(huán)境下，導(dǎo)致離心泵在運行過程中的能耗問題非常嚴(yán)重。當(dāng)前，節(jié)能環(huán)保理念深入人心，長輸管道類工程項目中，離心泵節(jié)能環(huán)保問題處理非常重要，隨著技術(shù)的日進(jìn)進(jìn)步，離心泵的節(jié)能降耗設(shè)計中，需從引起其能耗的原因出發(fā)，實現(xiàn)離心泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，提升其節(jié)能設(shè)計效果。1離心泵能耗高的因素1.1設(shè)計水平和理念的限制長輸管道離心泵在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，多采用的是模型換算法和速度系數(shù)法，雖然在我國離心泵設(shè)計方面這兩種設(shè)計方法依舊有著廣泛的應(yīng)用，但在當(dāng)前的發(fā)展條件下，這兩種設(shè)計方法的局限性越來越突出。具體表現(xiàn)在：（1）設(shè)計理念比較落后，依舊存在著傳統(tǒng)設(shè)計思維和理念的限制；（2）設(shè)計時缺乏對節(jié)能環(huán)保設(shè)計的考慮?，F(xiàn)階段，很多的離心泵生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)的過程中，注重短期目標(biāo)的實現(xiàn)，再加上缺乏相應(yīng)的科研經(jīng)費投入，使得在節(jié)能環(huán)保方面長期停滯不前，出口閥門全開時超功率、軸承過熱等能耗問題沒有改善，這些問題在很多時候是由于在設(shè)計時采用的是“全揚程”理念所造成的，離心泵的整體運行效率偏低。長輸管道離心泵在選型時如果存在選型不當(dāng)?shù)膯栴}，同樣會造成離心泵運行時的效率低下，能耗過高，部分人員在離心泵的選型過程中，往往會選用大型號的離心泵設(shè)備，但是，由于長輸管道中離心泵運行環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致在運行時受到諸多因素的影響，比如，管道阻力、閥門泄露、負(fù)荷波動、流體性質(zhì)等，如果要使得離心泵保持高效的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，往往需要施加足夠的余量。事實上，如果盲目放大流量和揚程的余量，將使得離心泵的實際運行效率小于設(shè)計最高值，電機(jī)功率難以得到作為有效的利用，電能浪費嚴(yán)重。2長輸管道離心泵節(jié)能降耗管理2.1輸油主泵由于存在摩阻損失和高程差消耗，長輸管道輸油泵機(jī)在運行時為了為油流提供足夠的壓能來克服這些消耗，就可以采用改變泵機(jī)機(jī)組數(shù)量、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速泵等方式來進(jìn)行調(diào)節(jié)。2.1.1出站前節(jié)流調(diào)節(jié)在離心泵運行的過程中，出站調(diào)節(jié)閥的存在可以實現(xiàn)對長輸管道能耗的控制，具體來說，通過出站調(diào)節(jié)閥開關(guān)的控制，也就人為地增大了閥門的局部阻力。當(dāng)節(jié)流關(guān)閉以后，流動阻力也隨之增大，與此同時，管內(nèi)流量等也會隨之發(fā)生一定的變化，也就使得閥門的節(jié)流損失實現(xiàn)了有效的控制，這一節(jié)能降耗調(diào)節(jié)方式的操作相對簡單，但能耗問題改善并不明顯。2.1.2輸油泵機(jī)組變頻調(diào)速調(diào)節(jié)變頻調(diào)速調(diào)節(jié)的控制方式下，輸油泵特性的連續(xù)變化在此時發(fā)生了明顯的改變，這一調(diào)節(jié)方式在小輸量、小范圍波動調(diào)節(jié)中更為適用［2］。變頻調(diào)速的優(yōu)勢非常突出，節(jié)能效果一般可以達(dá)到預(yù)期，但是，這一調(diào)節(jié)方式下的成本投入偏高，雖然短期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益難以實現(xiàn)，但在后續(xù)卻有著極為突出的效果。長輸管道離心泵運行時，輸送工藝采用的是串聯(lián)工藝密閉輸送，如果要實現(xiàn)有效的節(jié)能控制，必須要對部分泵機(jī)組進(jìn)行科學(xué)的調(diào)速。長輸管道在進(jìn)行輸送的過程中，現(xiàn)場所配備的管道泵有著特定的壓力值要求，只有保障了壓力設(shè)定值的科學(xué)性，才能夠給加熱系統(tǒng)供給足夠的燃料油?，F(xiàn)階段，加熱系統(tǒng)多采用的是機(jī)械霧化燃燒器，如果要提升霧化質(zhì)量，爐前往往需配備容積式增壓泵，因為這一設(shè)備的自吸能力較好，可以有效發(fā)揮其在輸送過程中的作用。在實際的運營過程中，有關(guān)人員必須要嚴(yán)格根據(jù)現(xiàn)場流量計的具體情況來判斷在整個系統(tǒng)中是否形成了燃油循環(huán)，只有保障了燃油循環(huán)的科學(xué)性，就可以根據(jù)現(xiàn)實情況，將此時的燃油壓力值設(shè)定為變頻系統(tǒng)的工作定值。為使得燃油壓力設(shè)定值在調(diào)整和變更以后的燃油泵流量等參數(shù)符合實際的需求，必須要在相應(yīng)的參數(shù)變更之前來開展精準(zhǔn)地計算。2.3清水與熱水泵房補(bǔ)水系統(tǒng)燃油變頻系統(tǒng)壓力定值在更改以后，站內(nèi)的熱水補(bǔ)水變頻系統(tǒng)、清水供給系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)也會隨之發(fā)生一定的變化。熱水補(bǔ)水系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜，其中，離心泵是其中的關(guān)鍵配置，其可以為系統(tǒng)運行提供足夠的壓能，在整個長輸管道系統(tǒng)的運行過程中，電機(jī)功率、壓力等參數(shù)都有著嚴(yán)格的設(shè)計要求，如果要使得整個系統(tǒng)保持高效的運行狀態(tài)，就需要根據(jù)在現(xiàn)場的測量結(jié)果，來對熱水系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)加以有效調(diào)節(jié)，通過參數(shù)優(yōu)化來實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。2.4清水系統(tǒng)長輸管道生產(chǎn)運行的過程中，對于水分有著嚴(yán)格的要求，供水需求主要是為了給熱循環(huán)系統(tǒng)提供一定的補(bǔ)水，現(xiàn)階段的長輸管道領(lǐng)域，對于供水壓力并沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，但是在供暖期的用水需求量相對較大，如果要實現(xiàn)在清水系統(tǒng)中的節(jié)能降耗目標(biāo)，就需要借助于變頻供水裝置來完成，且要保持該裝置與離心泵的良好配合。輸油站場的用水需求是為了滿足站場內(nèi)的生活用水和綠化用水，這一情況下，對清水系統(tǒng)壓力的設(shè)定應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)實的需求來進(jìn)行，保障其能夠滿足基本的用水需求。2.5參數(shù)合理控制規(guī)劃合理控制生產(chǎn)參數(shù)是不進(jìn)行任何投資改造時，在現(xiàn)有設(shè)備和裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)行長期有效的降本增效措施，在降本增效過程中，常常被忽視。生產(chǎn)過程中，由于輸送量變化、系統(tǒng)壓力變化、介質(zhì)的溫度和粘度改變等原因影響，使離心泵的單耗發(fā)生改變。結(jié)合生產(chǎn)需要和目前管網(wǎng)結(jié)構(gòu)等情況進(jìn)行原因分析，是降本增效必經(jīng)之路，尤其在管網(wǎng)運行時間較長時，由于結(jié)垢、腐蝕等原因，參數(shù)調(diào)整控制制定措施一定綜合、全面，不能片面追求某項利益最大化，一定要結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備制定合理的生產(chǎn)參數(shù)，即保證達(dá)到安全生產(chǎn)的目的，又兼顧降本增效。例如：夏季采取低溫輸送可以節(jié)省燃?xì)庀牧浚蜏囟冉档鸵鹫扯仍黾?，?dǎo)致外輸壓力升高，增加離心泵耗電量，燃?xì)馐怯吞锇樯鷼?，不使用也無法外輸，只能外排浪費，而消耗的電量卻需要付費，計入成本；目前改造中常用的方案，幾個站共用一條輸油管線，節(jié)省管線的施工成本和管理成本。但在實際運行中，由于管網(wǎng)的末端控制或者下游輸出量增大，超出管線內(nèi)經(jīng)濟(jì)流速，造成上游輸送壓力升高，造成耗電量增加，每年增加幾萬元的電費，三、五年下來，成本支出已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于施工成本等。結(jié)束語石油天然氣作為一種比較特殊且應(yīng)用較廣的能源資源，此類資源在輸送時多采用的是長輸管道，這一特殊的輸送方式下，離心泵是關(guān)鍵的設(shè)備，是保持資源高效穩(wěn)定傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備。但離心泵運行過程中的能耗非常大，如果要使得長輸管道的經(jīng)濟(jì)、社會效益得以實現(xiàn)，就需要加強(qiáng)對離心泵的節(jié)能降耗管理，通過先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)來降低離心泵的能耗?；诖?，本文重點探析了長輸管道中離心泵的節(jié)能降耗管理策略。參考文獻(xiàn)崔雪雪.油田轉(zhuǎn)油站節(jié)能降耗措施[J].化學(xué)工程與裝備,2020(08):134-135.李振權(quán).化工裝置離心泵節(jié)能措施適用性研究[J].化肥設(shè)計，2020,58(03):25-30.葛友匯.石油化