机泵运行优化的节能改造_宋捍东

中图分类号：TH17
文献标识码：B
文章编号：1671-0711（2015）06-0067-03
一、现状
机泵运行节能优化的基础工作是进行机泵运行现 状的调查分析。调查分析的对象是吉化锦江油化厂 5 套装置的 160 台机泵，将主要根据机泵的使用情况， 分别进行现状的调查分析。经过核算统计，筛选确定 95 台机泵进行运行状态分析，如表 1 所示。
端压力发生变化，使流量减少，这时转动手轮，叠 片组件跟随手轮转动，清洗片像梳子一样将叠片之 间的杂质梳出来，落入过滤器的底部，使叠片之间 的 间 隙 畅 通 ，这 时 滤 器 两 端 的 压 力 降 减 小 ，流 量 畅 通 。 过滤器一开一备设计，当杂质积累过多时关闭进出 口阀门关闭，打开残油回收阀门，利用蒸汽和压缩 空气把残油送入油品回收单元。最后打开排污口阀 门装袋即可（图 1、2）。
负载率 /%
效率 /%
功率 /kW
添加剂 P-201A/B 5.4 390 0.77 49.8 86.5 2.806
P-103A/B 55 391 0.84 一套 MTBE
P-104A/B 7.4 391 0.82
40 98.4 31.2 49 90.3 4.1
P-203A/B 57 391 0.85 57 95.5 32.8
0.85
48
85 3.36
P-9110A/ B
4.26
390
0.87
28.5
86
4.26Βιβλιοθήκη 由表 2 可以看出：一套 MTBE 装置的 P-103A/B、 异丁烯装置的 P-9110A/B 电机的负载率严重下降。由 此 得 出 P-103A/B、P-9110A/B 的 4 台 电 机 内 部 耗 能
中国设备工程 2015.06
影响电机效率，是判断电机是否经济运行的主要标志。 负载率计算公式为：负载率（%）= 实际电流（A）
÷ 额定电流（A）×100% 计算列入调查分析范围内 95 台机泵所配电机的负
载率，将电机负载率低于 60% 的机泵数据列入表 2。
表 2 低负载率运行电机统计表
设备所 在装置
位号
电流 /A
电压 /V
Cosφ
P-9112A/B 3.114 30.32 77.85 6.67
P-9114A/B 0.838 17.86 55.87 1.18
P-401A/B
2.1
44.9
30
3.31
流量变化较大的机泵，选用变频调速电机调整电机转 速，可达到运行节能的目的。
2. 泵的节能措施 泵节能改造方法很多，归纳起来有切削叶轮、改 变泵的转速、堵塞叶轮流道、重新设计叶轮或整体更 新等。节能改造措施应结合每台泵的实际工作状况具 体而定，其中，异丁烯装置的异丁烯泵 P-9103 的实际 需要扬程为 -2.52m，可进行停运试验。表 3 中筛选的 机泵均可进行切削叶轮模拟计算，并根据计算结果确 定是否进行切削叶轮的节能改造。 切削叶轮模拟计算步骤：第一、依据离心泵切
三、方案的实施 叠片式免拆洗过滤装置是利用机械原理清理滤芯。 旋转式梳理清污机构参考各种刮片、刮板和推进式机械 过滤器的结构为基础开发。其滤芯的加工精度和配合组
割定律的定义和公式，按照设计流量与实际流量比 计算叶轮切削尺寸。同时，因离心泵叶轮外圆允许 最大切割比值为 20%，如果计算切割比值大于 20% 时，按最大值 20% 切割比计算。第二、依据切削叶 轮比率和机泵功率计算公式，计算切削叶轮的机泵 所需轴功率。第三、将切削叶轮的模拟计算结果与 各个机泵厂家计算结果比对，采用相对保守的切削 叶轮节能改造方案。
P-209A/B 6.06
31.5
60.6
4.5
P-9101A/B 12.527 17.76 41.76 10.1
P-9103A/B 2.329
-2.52 77.63 -0.3
P-9106A/B 异丁烯
P-9110A/B
2.523 1.906
21.86 42.05 2.65 19.23 63.53 2.37
关键词：高黏度油品；免拆洗；过滤器
中图分类号：X505
文献标识码：B
文章编号：1671-0711（2015）06-0069-02
一、项目所要解决的问题 （1）储油罐机械清洗设备回收、移送油品过程中 油品中杂质的过滤、油品的净化。 （2）油田各厂矿油品输送过程中油品中杂质的过 滤、油品的净化。 二、工作原理及工艺流程 叠片式免拆洗过滤装置中叠片组件采用不锈钢材 质，叠片组件由定片、隔片、清洗片组成，两个定片 之间所夹的隔片形成的间隙为过滤间隙，原油在压力 的作用下经过叠片之间的间隙，将洁净的油品进行回 收，大于间隙的杂质被挡在壳体与叠片之间。当杂 质逐渐增多，叠片之间的间隙被杂质堵塞，滤器两
3
0
0
2
5
合计 30 16
4
7
8
65
列入优化台数 17 14 22 18 24 95
二、运行状态分析 1. 电机运行状态分析 当电机满额运行时，电机的有功消耗和无功消耗 都最小。当负载减小时，电机效率和功率因数都要下降。 电机负载率 (β ) 在 60％以上时，效率可认为基本不变， 等于额定值。当负载率为 40％～ 60％时，效率缓慢下降； 当负载率低于 40％时，效率将急剧下降。负载率直接
表 1 各装置机泵优化目标数量统计表
装置名称
添加剂 芳构化
一套 MTBE
二套 MTBE
异丁烯
合计
机泵总台数 47 30 26 25 32 160
压缩机 4
3
0
0
2
9
间歇运行 4
2
0
0
2
8
未
列 无法计量 2
0
0
0
0
2
入
优 停用设备 4
4
2
2
0
12
化
台 外送泵 12
2
2
2
0
18
数
导热油 4
2
0
3
2
11
已优化 0
China 中国 Plant 设备
Engineering 工程
机泵运行优化的节能改造
宋捍东 崔明杰 苗 毅 （吉化集团吉林市锦江油化厂，吉林 吉林 132021）
摘 要：介绍了某厂 5 套装置的机泵运行现状，提出了节能改进措施。在 10 台机泵上进行了叶轮切削改造，取
得了显著的节电效果。
关键词：机泵；运行状态；节能改造
即系统管路总长度的 15%，m。 根据上述公式，核算目标机泵的实际流量、扬程 和实际效率。筛选出实际流量、扬程与设计流量、扬 程偏差较大的机泵 46 台，将其计算结果列入表 3 中。 三、节能改造措施 机泵系统的节能改造就是通过调整电机、泵以及 泵出口管道之间的匹配，以达到机泵输送一定量介质 时所消耗的能量最小。因此，对系统的每个部分进行 节能改造，才能达到系统运行节能效果最佳的目的。 1. 电机的节能措施 根据电机的运行状态分析，最佳节能措施就是提 高电机负载率。负载率与电机效率和功率因数成正比 例相关，负载率提高就可降低电机的无功消耗。根据 现场实测与理论计算结果，可采取 3 项节能措施。第一、 可将表２中低于 40% 负载率电机更换成新型节能电机， 且要求选用电机的额定功率略高于泵工作的轴功率。 第二、其余 16 台低于 60% 负载率电机，可根据企业实 际状况，灵活确定更新改造的时机。第三、实际工作
China 中国 Plant 设备
Engineering 工程
移动式高黏度油品过滤器组的研制
苗振坤 陈 海 李 琳 孙 超 （大庆油田储运销售分公司，黑龙江 大庆 163000）
摘 要：介绍碟片式免拆洗过滤装置，使用后解决了含杂质多、黏度高的油品过滤问题，节约了清理时间，提升
了工作效率，减少了环境污染，具有较大的社会效益。
67
Thesis world 论文天地
·获奖论文选登·
较大，运行效率较低，属于严重不合理运行状态。表 2 中其余 16 台电机处于 40% ～ 60% 的负载率运行状态， 运行效率处于较低状态，属于不合理运行状态。
2. 泵运行状态分析 如果工作所需流量、扬程与泵的额定值相近，这 台泵工作点位于高效区。此时，泵的功率损失取决于 它本身实际效率。 如果工作所需扬程、流量小于泵的额定值，机泵 的实际工作点将偏离泵运行的高效区。不但泵效下降， 还会导致在出口阀门管道上节流，造成较大的能量损 耗。因此，管道出口阀上压力降是否过大，是判断泵 运行状态是否经济合理的重要标志。 根据柏努利公式和效率定义，经过推导和简化， 可以得到实际效率和实际扬程计算公式。 实际效率公式 :η =P e/P ；P e=qγρgH。 式中：P e——有效功率，W；
2001（5）. [2] 李文广等 . 离心液压泵叶轮切割后效率分析 [J]. 技术与应用，
2003（11）. [3] 魏桂生，江立文 . 叶轮切割律在调节水泵运行中的应用 [J]. 华
东交通大学学报，2002（3）. [4] 于建基 . 离心泵叶轮变径实践 [J]. 甘肃科技，2010（22）. [5] 顾建明，陆明琦 . 离心泵叶轮切割对性能的影响 [J]. 流体机械，
P——轴功率； qγ ——泵的流量，m3/s； ρ ——液体密度，kg/m3； H——泵的扬程，m； g——重力加速度（9.81）。 实际扬程公式：H =h 0+(P M-P V)/ρg +ΣH f。 式中：h 0— — 终 点 压 力 表 与 泵 入 口 压 力 间 的 垂 直 距
离，m； P M——终点压力表读数，Pa； P V——入口压力表读数，Pa； ΣH f——管路中压头损失，可按经验值计算，
P-202A/B 6.971 20.23 82.01 8.71
P-304A/B 芳构化