离心泵节能技术在油田的应用探析
油田注水泵节能降耗技术探析
油田注水泵节能降耗技术探析伴随着石油开采的深入,注水泵的作用越发凸显,而其本身的高能耗在一定程度上影响了石油开采的有效性,导致了成本的增大。
本文就油田注水泵节能降耗技术进行了分析,希望能够为油田开采的节能降耗提供一些参考。
标签:油田;注水泵;节能降耗前言:现阶段,很多油田在开采中都是以离心泵作为注水泵,水泵在启动前,需要将泵壳和吸水管注满水再启动电机,以泵轴带动叶轮与水的高速旋转运动,借助离心力将水甩向叶轮外缘,再经过涡型泵壳中的流道进入压水管道。
而注水泵在运行过程中,需要消耗大量能源,会导致石油开采成本的增加,需要技术人员做好节能降耗工作。
1 油田注水泵运行现状1.1效率偏低多数油田注水泵在运行中都存在效率偏低的情况,影响了注水泵功能的充分发挥,分析原因,一是因为很多油田注水站建设时间较早,设备老化严重,管线内部结垢变细,影响了水流的输送效果,也使得注水泵机组运行效率不高;二是流量损失严重,油田注水系统设计中回流调节设计应用较少,注水泵出口和管线末端之间的漏失量同样会导致流量损失问题;三是运行参数不准确,很多时候,注水站官网压力无法保持平衡,较大的压差波动增大了注水泵的负荷,也使得其耗电量居高不下。
1.2维护不足注水泵的运行效率会直接影响注水系统效率,而良好的维护保养则是保证注水泵运行效率的关键所在。
但是就目前而言,很多油田注水站都没有重视对于注水泵的运行维护,导致部分设备存在严重老化和带病运行的情况,影响了注水泵乃至注水系统的运行效率,进一步增大了能耗,甚至会对油田的水质产生负面影响[1]。
2 油田注水泵节能降耗技术2.1调节注水泵运行参数从保证注水泵节能运行的角度,技术人员应该根据生产需求,对注水泵的运行参数和运行方式进行调节,在日常操作环节,要求操作人员必须能够熟练掌握注水泵的性能以及实际注水参数,把握好注水泵的运行方式,然后对其进行优化调节,确保注水泵能够始终处于高效运行状态,将其节能降耗效果充分发挥出来。
油田注水泵节能降耗技术研究
油田注水泵节能降耗技术研究摘要:近年来,我国的油田开采越来越多,油田注水泵的应用也越来越广泛。
本文基于油田注水泵应用现状,分析了当前油田注水泵使用过程中存在的问题,并提出了一系列节能降耗应用措施,通过科学合理的应用这些节能降耗措施,有助于显著降低注水泵能耗,为企业创造更多经济效益。
关键词:注水泵;问题;节能降耗;措施引言油田注水泵是进行油田注水的重要设备,在石油开采的过程中,不断将油田污水排出,其具体类型主要根据污水排量或进出口压力分类。
当前用于石油开采过程中的注水泵多为离心泵,是辅以叶轮旋转产生的离心力进行作业的,离心泵启动后,会带动准备阶段储存在泵壳和吸管内的水高速旋转运动,水经叶轮外缘、蜗形泵壳流入压力水管,水被甩出后成真空形态的水泵叶轮中心,便会不断涌进吸水池中的水,叶轮不断运行,水流便会不断进入和流出,最终发挥注水泵输送水的作用。
1常规工艺流程的优点通过供水泵可以使污水罐保持一定的液位,注水站有一定量的水量储备,注水泵由喂水泵供水,供水压力大,供水量充足,注水泵受供水泵的影响较小。
污水罐储存的水量可以在供水泵停运时起到补充水量的作用,短时间内不会影响到注水泵的运行。
注水泵的高、低压回流管线连接在污水罐上,在注水泵需要进行维修时可以打开回流闸门进行泄压,高压水返回到污水罐内可确保安全维修。
喂水泵作为注水泵的供水设备,提供所有注水泵进口所需压力和水量,能够保证注水泵吸液充足和排量平稳。
2油田注水泵使用现状及存在问题油田注水泵的电动机具有较大的功率,导致操作过程中出现较大的能耗问题,而作为开采石油的关键设备,其不具备较高的效率,这也耗能较高的主要原因,而导致该问题产生的原因主要有:第一,油田注水站的建立时间较长,设备出现严重的磨损及老化,对其运行产生了严重的阻碍;第二,注水系统不具备完善的回流调节设备,存在着一定的流失量;第三,注水泵不具备有效的参数,管网的压力变化对其有着较大的影响,水泵的负荷量及水的排量分别呈现增加和降低的趋势,导致电量的损耗较为严重。
离心泵的几种节能途径探析
离心泵的几种节能途径探析摘要:离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵,是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。
水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
本文分析了离心泵的设计选择、过程改善等过程中的能源消耗,探究离心泵的节能途径可实现较大的节能效果,使之达到最佳的作业条件。
关键词:离心泵;节能;途径前言:离心泵用于运输液体媒介,在油田的生产运输中占有非常重要的位置,是油田的开采过程中最大的能源消耗装置。
为了提高离心泵的安全运行和管理技术,油田生产的经济利益得到提高,应采取降低离心泵运转的成本,思考所需的节能改造技术的对策。
1.限制离心泵使用效率的因素1.1离心泵的内部构造不同泵主体的构造和效率是成正比的,根据流量和扬程之间的关系,泵的效率从10%变化到90%的过程中,离心泵的流量越高,同时扬程也越低。
同时离心泵的效率也会受到机封形式的影响,填充密封式比机械密封式能源消耗量多10%以上,单端面密封和串联机密封的能源消耗量也不同。
1.2选择的离心泵型号不同在选择泵的过程中,通常考虑到生产负荷的变动、容量扩大的必要性,以及离心泵长时间运行后泄漏及管道阻力增大等因素,因此选择离心泵是基于最大流量和最大阻力这两个变量进行的。
在选择泵时,应该要考虑到增加其他因素的影响,在刚好饱和的情况下要留出一部分的其他量,因为通常情况下,实际的需求和理论的需求有所背离。
不过,根据对实际的工厂离心泵的充分调查,通常会选择超出理论需求量的30%到40%的离心泵,甚至更大。
这些过剩的流量最终由控制阀进行调整和减压,最终将大量的电力消耗施加到控制阀上。
1.3工业流程设计的方案不同以及运行过程中损耗现象工艺设计也会影响泵的能源消耗量。
譬如,在一部分的过程设计,特别在大流量、大压力要求不同的流程下,没考虑泵的节约能源。
油田注水泵节能降耗技术研究
油田注水泵节能降耗技术研究田方园摘㊀要:目前油田使用的注水泵通常情况下都为离心泵,离心泵的工作原理是介质通过叶轮旋转产生的离心力进行输送㊂离心泵在工作之前,需要在吸水管和泵内保障充满介质,然后才能起动电机,水在叶轮高速旋转产生的离心力作用下,被输送到叶轮的外缘,然后通过水泵的压力将水输送到管道中㊂水在离心力的作用下,水泵叶轮处出现真空的状态,水池中的水在大气压力的作用下又被吸入到泵内,通过叶轮旋转产生的离心力进行流入和流出,达到了输送水的目的㊂关键词:油田注水泵;节能;降耗技术一㊁油田注水泵节能降耗技术中存在的问题(一)注水泵效率不高①注水管网老化,目前我国油田一些注水站建设的时间比较长,注水设备的磨损比较严重,造成注水泵工作效率比较低㊂注水管网老化就会严重的影响介质的输送,长时间管网内就会出现结垢㊁腐蚀的现象,注水泵的工作效率就会越来越低;②流量严重的损失,目前的油田注水系统设计上很少安装回流调节系统,由于管线腐蚀造成渗透㊁甚至由于地理环境等因素影响不能及时发现判别准确漏点等问题,也会造成流量的损失;③注水泵的工作参数存在误差,注水泵管压如果出现波动变化,就会造成注水站管网压力不稳定,注水泵的工作负荷增加,泵出口排量降低,随之能耗增加㊂(二)注水泵设备维修和保养不及时注水系统效率与注水泵工作效率有着直接的影响,想要保障注水泵的工作效率,就要定期对注水泵进行维修和保养㊂但是目前的实际情况是大部分的注水站虽然有相关的注水泵维修和保养计划,在长期的使用过程中,必然会产生老化㊁腐蚀㊁间隙增大㊁泄漏等情况,直接影响注水泵的注水系统效率和工作效率,没有起到节能降耗的效果,反而造成能源消耗量的增加,影响油田的经济效益和社会效益㊂(三)注水泵电机匹配问题影响机泵单耗注水站在初期投产的时候,由于设计参数比较大,机泵额定功率都比较大,随着油田开发的不断深入,注水方案不断地下调,机泵实际功率远远小于设计参数,而这些大设备成本较高,不能随随便便更换,这些历史遗留的问题极大程度地制约了节能降耗的力度㊂二㊁油田注水泵节能降耗技术与应用(一)泵控泵(PCP)技术想要实现油田注水泵的节能降耗,PCP技术是其中的主要措施之一,离心泵的串联和变频技术是PCP技术的基础,注水泵超负荷运行时,应用PCP技术能够增加注水泵的注水压力,降低注水泵的负荷量㊂通过增压调节泵和注水泵之间的相互作用,实现共同作业㊂为防止注水泵运行过程中干压过高㊁流量过大㊁电机过载的现象发生,一般使用憋压的方式对其进行控制,但是在憋压的过程中阀门是不完全打开的,容易造成流量的白白浪费,因此需要我们使用增压调节泵,有效的解决以上问题,使阀门处于完全打开的情况,利用调节泵有效控制压力和能量的平衡,避免出现浪费的现象㊂(二)变频控制技术变频控制技术的应用要结合油田的实际情况,不是简单的压力传感器的应用,必须双向的考虑现场施工环境和实际生产需求,应用到压力传感器设备外,还需要调节器㊁变频器等辅助设备,通过调节输出电压,保障工作电压的稳定㊂注水泵的工作运行情况通过传感器能够及时有效的反映出来,传感器的信号最终回到调节器和变频器中,根据传输回的信号,对注水泵进行适当的调节,保障注水泵工作运行的智能化和信息化,同时为了降低工作强度,一般使用远程操作模式㊂注水泵工作运行中变频控制技术的应用,使其操作流程逐渐的简单化,取消了喂水泵和储水罐两个不必要的环节,优化了工艺流程,避免对注水泵进行频繁的启停工作,实现了注水泵的自动化控制,有效地节约了电能,降低了操作人员的劳动强度,节约了劳动成本㊂同时注水泵流量和水泵电机转速通过应用变频控制技术能够实现及时的调节,实现了节能降耗的目的㊂注水泵的工作效率和供水流程得到了提高和完善,延长了注水泵的使用寿命,提高了注水质量,优化了作业流程㊂(三)控制注水泵泵管压差想要保障注水泵泵口排量,就要对注水泵管压差进行合理的控制,主要有以下措施:首先,减少注水泵叶轮㊂注水泵的流量和叶轮有着直接的影响,叶轮的直径平方也和扬程㊁轴功率有着密切的关系,所以减少注水泵叶轮,就能降低轴功率和扬程,达到降低注水泵电能消耗的目的㊂注水泵叶轮减级还能够起到降低注水泵的管压差的作用,注水泵的减级也并不是盲目的,需要按照一定的要求,拆除最后一级的叶轮,才能起到作用,如果操作不当反而会降低注水泵的工作效率;同时,安装变频调速器㊂变频调速控制系统与传统的注水泵系统相比较,有着操作简单的优势,能够收集供水管网的信号,然后对收集到的信号进行转换和处理,找到最佳的运行频率㊂如果供水管网的压力比较低,变频调速器就能通过接收到的信号,对注水泵运行参数进行调节,降低泵管压差㊂所以变频调速器在注水泵系统中的应用,提高了注水泵的工作效率,达到了节能降耗的目的㊂参考文献:[1]李琪.油田注水泵节能降耗技术与应用探究[J].石化技术,2018,25(7):113.[2]张清波.油田注水泵PCP节能改造的探讨[J].科技资讯,2012(4):90.作者简介:田方园,中油辽河工程有限公司环境工程所㊂081。
油田离心泵节能改造探究
油田离心泵节能改造探究油田离心泵是油田生产中最常见的水泵类型之一,其主要作用是将井口流出的原油、水、气等混合物质从地下压力传输到地面加工中心进行分离、处理。
然而,由于油田离心泵长期处于高负载运转状态,能耗较大,给油田生产带来了不小的能源压力和环境压力。
因此,考虑对油田离心泵进行节能改造具有重要现实意义。
一、节能改造的必要性1. 能耗压力大油田离心泵长期处于高负载状态,不仅消耗大量电能,而且还存在较为显著的功率损耗和热量损耗等问题,这样在一定程度上增加了油田生产的能耗压力,从而导致生产成本的上升。
油田离心泵的运行还会带来一定的环境压力。
一方面,其耗能较大,会增加电力消耗量和温室气体排放量,加大了环境污染和温室效应的压力;另一方面,由于离心泵的运转会产生一定的噪音和振动等,影响了周边环境的舒适度和安全性。
3. 能源保护的要求随着全球能源消耗的日益增加和能源短缺的日益突出,能源保护的要求也越来越严格。
由于离心泵能耗问题较为突出,因此节能改造离心泵也是推行能源保护的一个重要措施。
二、改造措施1. 采用先进的控制技术控制系统是油田离心泵的关键部件之一,其稳定性和智能化程度对提高节能效果具有至关重要的作用。
目前,新一代控制技术已经较为成熟地应用于油田离心泵中,例如模糊控制、遗传算法控制、神经网络控制等,这些控制技术可以更好地满足离心泵的复杂控制要求,提高其工作效率,实现节能目标的同时降低开支。
2. 采用高效的节能设备通过使用高效的节能设备,如变频器、缓冲器等,可以降低油田离心泵的功率损耗、热力损失和机械损耗等,提升其工作效率和性能,从而实现节能目标。
3. 增强传动方式的效能传动系统是油田离心泵运作中的重点,其效能对设备的运行和节能效果有着显著影响。
为此,可以采用新型的传动系统,如交流变频直接驱动、液压或气动传动等,这些传动方式具有功率密度高、效率高、免维护等优点,可以降低离心泵的功率消耗和维护成本。
4. 完善设备的故障检测设备故障是影响油田离心泵工作效率和节能水平的主要因素之一,因此,实现设备的故障预测和检测可以帮助设备在预警阶段提前发现问题,避免设备损坏和停机修理带来的损失和开支,对于实现离心泵节能目标具有重要作用。
油田离心泵节能改造探究
油田离心泵节能改造探究随着石油工业的快速发展,油田开采工艺也日益完善。
离心泵作为油田生产中的重要设备,在油井注水、输送油液等过程中发挥着关键作用。
然而,传统离心泵普遍存在着机械效率低、能耗高、噪音大等问题,对环境和资源造成了较大压力。
为此,我们对油田离心泵节能改造进行了探究,以期提高设备的性能和效率,降低生产成本,为环保事业作出贡献。
离心泵在油田生产过程中的运用较为广泛。
一般来说,离心泵的运转方式为转子在离心力作用下旋转,推动被输送物质的流体进入泵体中心,形成高速旋转的涡流。
由于涡流中心的压力较高,被输送物质被压缩至高压状态,从而实现液体输送的目的。
然而,在油田生产中,由于输送物质的性质不同,离心泵所需的功率和效率也存在很大差异。
传统离心泵的机械效率普遍较低,能耗高,导致生产成本较高,对环境和资源造成不利影响。
因此,如何提高离心泵的性能和效率成为了油田生产中亟待解决的问题。
离心泵的节能改造可通过以下方式实现:提高转子转速、优化泵的结构和减少泵体的摩擦损失等。
其中,提高转子转速可有效提高离心泵的效率。
由于离心力与转子转速成正比关系,提高转速可使离心泵能将液体输送至更高的压力,达到节能的目的。
同时,采用优化的泵结构和减少泵体的摩擦损失可以降低泵的阻力,减少能量损失,提高机械效率。
近年来,基于新型材料和先进工艺的离心泵节能改造方案不断涌现。
如采用CFRP(碳纤维增强塑料)等轻质高强度材料制造离心泵叶轮,可大幅度减轻泵体重量,提高泵体刚度,降低振动噪音,提高机械效率。
此外,采用先进的流体分析技术优化泵的流道结构,可有效减小泵体内部湍流损失,提高流体运动效率,降低泵的能耗。
在电机方面,采用高效电机可有效提高离心泵的效率。
高效电机具有转矩大、功率密度高、效率高、噪音低等优点,可使离心泵在输送液体时能够达到更高的效率,大幅度降低能耗。
总之,离心泵的节能改造对于提高油田生产的效率和降低成本具有重要意义。
通过采用先进的材料和工艺技术,优化离心泵的结构和降低阻力,提高转速等措施,可有效提高离心泵的机械效率和性能,降低生产成本,减少环境和资源的压力。
油田注水泵节能降耗技术探析
油田注水泵节能降耗技术探析随着石油勘探和开发的不断深入,油田注水工艺在提高采油率和延长油田寿命方面发挥着至关重要的作用。
注水过程中泵站能耗大、效率低等问题也不容忽视。
为了降低能耗、提高泵站效率,各个油田逐渐开始关注并实施注水泵节能降耗技术。
本文将从设计、运行和维护等方面探析油田注水泵节能降耗技术,以期为油田工程技术人员提供参考。
一、设计方面1. 选型合理油田注水泵的选型直接关系到其后期的运行效率和能耗情况。
在选型时,应充分考虑泵站的运行参数、负荷特性、周围环境等因素,选择合适的泵头和流量范围,以确保泵站在运行过程中能够保持高效、稳定的状态,同时也能够满足工艺需要。
2. 采用高效泵在设计过程中,应尽可能采用高效泵,提高泵站的整体效率。
可以选择具有自动调节功能的泵或者采用变频调速技术,以便根据实际需要灵活调整泵站的运行状态,从而最大限度地降低能耗。
3. 优化管道布置合理的管道布置对于减小泵站的压力损失、减少能耗有着重要作用。
在设计时,应尽可能减少管道的弯头和阀门等附件数量,减小管道的摩阻损失,提高泵站的传输效率。
二、运行方面1. 合理调整泵站运行参数泵站的运行参数将直接影响能耗水平。
在实际运行过程中,应根据注水需求和油藏特性合理设定流量、扬程等参数,尽量保持泵站在高效稳定的状态。
也可以考虑利用智能控制系统对泵站进行实时监测和调节,确保泵站在最佳状态下运行。
2. 进行定期维护定期的维护保养对于保持泵站的高效运行至关重要。
在运行过程中,应定期清洗泵体、检查轴承等部件,保障泵站的正常运行。
合理的维护措施不仅可以延长泵站的使用寿命,还能够有效降低能耗。
三、维护方面1. 提高人员技术水平进行科学的维护和保养需要具备一定的技术水平和操作经验。
应加强对泵站管理人员的培训和指导,提高其相关技术水平和知识储备,使其能够熟练掌握维护方法,及时处理泵站故障,保证泵站的高效运行。
2. 采用新技术新材料大部分的能耗损耗在摩擦损耗、流体阻力、电动机的传动损耗等部位,为了减小这些损耗,可以采用新技术新材料,例如采用新型轴承、新型润滑材料、具有降噪音、降损耗特性的工艺技术等,从而有效减小泵站的能耗。
离心泵节能降耗的浅析
、
泵本 身 的节 能
1 转输 送介质 , 使 介质 流 向是径 向流 。 从流 体力 学的 角度 来看 , 如果 叶轮 的叶 片结 构好 , 能使 脉冲 降低 、 介 质流
向平稳 , 泵效 率更 高 。 2 . 设 计技术 方面 。 泵 能量 的损 失可分 为 : 容积 损失 、 水力 损 失、 机 械效 率损 失。 在 泵结构 选定后 , 可以认为机 械损 失和容积 损失基 本不变 , 因此泵 的节 能 主 要 目标 就 是在水 力 损失上 下 功夫 。 影响泵效 率 的最主 要 因素 是水 力损失 , 通常 采取的措 施 : 泵尽 量在额 定 工 况下 工作 , 装 配修保 多级 离心泵 时 叶轮 出 口中心与导 叶进 口中心要对 正 ; 防 止
随着 油 田原油生 产的深 入开 发 , 对各 类离 心泵 的使用需 求 日益增 加 , 能耗 也逐 步增 大 , 对 节约 能耗 , 降低能 耗的要 求越来越 迫切 。 本文 对影 响离心泵 泵效
的原 因进行 分析 , 提 出改进泵 效 率 、 降低 能耗 的一 些措 施 。
一
采 用离 心泵 的并联 或者 串联 操作 。 离心 泵 的并 、 串联 操作 目的在 于提 高压 力或 流量 。 泵 的并 联是 指两 台 或两 台以上 的泵 向同一 压力 管理 输送 介 质 的工作 方
提 高泵容 积效 率 的措施 : 在进 口出装密 封环且 密封环 间 隙要适 当 , 轴封 处
防止漏 损 过大 ; 调 整好 平横 盘 的 间隙 。
的方 式 , 以达 到节 约 电能的 目的 。 但是 间断 关闭开启 设备 容易 造成 设备容 易 损
坏, 减少 使用 寿命 。 三. 结 论 泵 的节 能降耗 一是 改进泵 结构 , 二 是提高 控制 水平 。 主要 保证 泵工 作在 高
浅谈油田注水泵节能降耗技术与应用
浅谈油田注水泵节能降耗技术与应用摘要:随着石油开采的持续发展,注水泵作为油田开采中的重要设备,消耗的能源越来越多。
因此,为保证资源的合理利用,油田注水泵的节能降耗已成为社会关注的重点及油田开采的重要工作之一。
本文将针对目前油田注水泵节能降耗技术中存在的问题进行分析,并探讨油田注水泵节能降耗技术应用的相关措施。
关键词:油田;注水泵;节能降耗前言注水泵是油田注水的重要设备,其主要输送的介质是油田污水,根据不同的型号,注水泵的污水排量及进出口压力都有所不同。
目前,大部分的注水泵都为离心泵,而离心泵的工作原理是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。
离心泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水在离心力的作用下,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
水泵叶轮中心处,由于水在离心力的作用下被甩出后形成真空,吸水池中的水便在大气压力的作用下被压进泵壳内,叶轮通过不停地转动,使得水在叶轮的作用下不断流入与流出,达到了输送水的目的。
1油田注水泵节能降耗技术中存在的问题1.1注水泵效率不高在我国,大部分油田的注水泵效率不高,导致注水泵节能降耗技术失去作用,其原由有以下几点:(1)注水管网老化。
大多数油田的注水站多为老站,注水设备磨损严重,导致注水泵机组运行效率偏低。
其中注水管网老化情况较为严重,导致管线结垢、变细,从而影响介质输送,使注水泵的工作效率大大降低。
(2)流量损失严重。
除油田注水系统在设计上很少采用回流调节外,注水泵出口至注水管线末端之间的漏失量同样也会导致流量损失。
(3)注水泵运行参数不准确。
部分注水站的管网压力不平稳,以致泵管压差波动较大,造成注水泵负荷增大,泵出口排量减少,耗电量增加。
1.2对注水泵设备缺乏维修和保养注水泵效率是影响注水系统效率的主要因素,而注水泵设备的维修和保养是保证注水泵效率的有效措施。
在目前大多数注水站都缺乏对注水泵设备的维修和保养意识,导致注水泵中,部分设备因工作过久而老化、损坏、管阀渗漏、产生污垢等,从而降低了注水泵的泄漏量,影响了注水泵的效率以及注水系统效率,不仅起不到节能降耗的作用,反而会加大油田能源的损耗,也会对油田的水质造成一定的影响。
油田注水泵节能降耗技术探析
油田注水泵节能降耗技术探析【摘要】油田注水泵是油田生产中重要的设备之一,如何降低其能耗成为当前研究的热点。
本文首先对油田注水泵的能耗进行了分析,然后介绍了目前应用的节能技术,包括变频调速、节能电机等。
接着对节能效果进行评价,并提出了节能优化策略,如提高设备利用率、改善设备运行方式等。
探讨了节能降耗技术的发展趋势,指出未来可能发展方向,并总结了油田注水泵节能降耗技术的重要性。
未来,随着科技的发展,油田注水泵的节能技术将不断完善,为油田生产带来更多的经济效益和环保效益。
【关键词】关键词:油田注水泵、节能降耗、能耗分析、节能技术、节能效果、节能优化、发展趋势、重要性、发展展望、总结1. 引言1.1 油田注水泵节能降耗技术探析油田注水泵作为石油生产过程中关键设备之一,在长期运行中存在能耗较高的问题,如何通过节能降耗技术提高设备的能效已成为石油工业领域面临的重要问题之一。
本文将对油田注水泵节能降耗技术进行深入探析,探讨其在节能降耗方面的应用、效果评价、优化策略及发展趋势等方面展开讨论。
通过对油田注水泵能耗进行分析,可以深入了解设备的能耗分布规律,为采取针对性的节能措施提供理论基础。
不同的节能技术在注水泵中的应用效果也将成为研究重点,从而评价其在实际生产中的节能效果。
在实践中,优化节能策略是保证设备长期稳定运行的关键,本文也将探讨在不同工况下的节能优化策略,为实际生产提供技术支持。
油田注水泵节能降耗技术的发展趋势将成为未来研究的重点,从智能化控制到新型节能材料的应用,都将为注水泵节能降耗技术的发展带来新的可能。
通过对油田注水泵节能降耗技术探析,可以全面了解其在石油工业生产中的重要性,为未来的发展提供重要参考。
2. 正文2.1 油田注水泵的能耗分析油田注水泵是油田生产中不可或缺的设备,其能耗分析对节能降耗技术的应用至关重要。
注水泵的能耗主要包括机械能耗和电能耗两部分。
机械能耗是泵机本身在运行时产生的摩擦损耗,主要包括轴承、轴封等部件的摩擦损耗;电能耗则是指注水泵在运行时消耗的电能量,其值取决于泵机功率和运行时间。
油田离心泵节能改造探究
油田离心泵节能改造探究油田离心泵是石油勘探和生产行业中应用广泛的设备之一,主要负责输送油田井下采出的原油。
由于其长期高负荷工作,原油的输送需要抽送泵不断运转,油田离心泵的能耗问题成为石油勘探和生产行业所关注的焦点。
目前,在大量的油田采油生产中,采用的依旧是传统的油田离心泵,并且随着油田深度和采出原油品位的下降,油田离心泵的功率消耗逐渐增加,能效降低。
因此,如何节能减排是油田离心泵行业需要重视的问题。
在节能技术方面,目前主要涉及到以下四个方面。
1. 节能变频技术在油田离心泵的应用过程中,尤其是在中高压段,启动过程能耗较大,且泵的运转效率随着流量的变化而发生变化。
传统离心泵在运转过程中,流量与转速成正比例,而泵所需的能量与流量、高度成平方比例。
在传统的离心泵中采用变频控制器控制电机转速,使油田离心泵的流量和压力能根据实际情况进行调整,并随时调整变频器的频率,进而调整泵的转速,实现了油田离心泵的流量匹配,达到了节能的目的。
2. 泵的结构设计及组装对于油田离心泵结构的设计,必须考虑到一个平衡的状态,这样才能在使用过程中更好地实现工作的效果,尤其是在物流输送方面。
减轻泵的结构负荷是通过减小轴承的滑动摩擦而实现的,通过使用轴承的自行等效摩擦来减小摩擦力,降低能量消耗。
而在组装方面,可以通过优化泵的叶轮、搅拌叶片、轴承管和抽吸壳等,来减少泵的摩擦损失和机械能损失,提高泵的工作效率。
3. 高效节能密封技术油田离心泵在输送油田井下采出的原油时,会产生一定量的泄漏。
在传统的离心泵中采用机械密封,泄漏的情况是无法避免的。
而在高效节能密封技术的应用下,采用动态密封形式,能够减少泵的泄漏,提高泵的效率,并能够减少泵的能量花费。
4. 清洁能源采集技术选用清洁能源是单位时间内的能源成本降低的重要措施之一。
目前清洁能源采集技术有多种选择,比如太阳能、风能等。
在日光太阳能转换为直流电之后,通过变频控制器可以将输出的直流电变成交流电,并通过油田离心泵的电机转换为电能用于泵的正常运转。
离心泵节能改造技术探讨
194离心泵用于输送液体介质,在油田地面站占有非常重要的位置,是油田生产的耗电大户。
对离心泵的安全运行管理,采取必要的节能改造技术措施,降低离心泵运行的成本,才能提高油田生产的经济效益。
1 离心泵概述离心泵机组通过电动机带动多级离心泵工作的,通过液体的吸入和排出,经过叶轮的高速旋转产生离心力,给液体增加压能和位能,实现抽汲的效果。
地面站应用的离心泵能够实现输油、输水等功能。
各个地面站的离心泵设备繁多,为了达到节能降耗的技术要求,有必要对离心泵进行节能改造,使其达到节能的技术要求,最大限度地降低油田生产的成本,提高油田生产的经济效益。
2 离心泵节能改造技术措施对离心泵进行节能改造,可以通过车削叶轮的方式,降低能耗,提高泵效。
对于多级离心泵可以通过减少叶轮个数的方式,达到节能的效果。
对于离心泵机组的节能改造,只能从离心泵或者电动机方面进行改造,才能达到预期的节能目标。
不同的离心泵机组的节能改造项目不同,使离心泵运转时和管路的特性相匹配,尽可能使离心泵的出口阀的开度到最大,降低阀门的节流损失,提高液体的压能和位能,达到输送液体的目标。
对离心泵机组进行节能改造前,经过科学的设计和研究,经过一系列的计算,功率、效率和排量、扬程之间的关系,通过比例定律、切削定律作为支撑,使离心泵节能改造后,能够正常运转,不影响油田地面站的输送作业。
同时考虑流体的特性,对于输油和输水的离心泵进行改造的措施不同,充分利用介质的流动特性,经过水力学的计算和研究,优选最适合的节能改造措施,才能达到预期的节能效果。
2.1 对离心泵叶轮直径的改造通过对叶轮直径的车削,使其满足节能的要求。
依据切削定律,叶轮直径的比值与扬程成正比,直径的平方比与流量成正比,而直径的立方比和轴功率成正比。
因此,在进行叶轮直径切削过程中,必须经过严格的对比和计算。
对离心泵叶轮进行切削,然后通过安装在管路上,进行调节,使其达到预期的输送效果。
避免叶轮切削失败,导致离心泵报废,进行分步切削的方式,不允许一次切削的数量过大。
离心泵节能技术在油田的应用探析
离心泵节能技术在油田的应用探析【摘要】我国正在大力倡导能源资源的可持续发展,对能源的节约、提高能源利用率的要求越来越高。
离心泵是油田生产运输过程中广泛使用的耗能设备,耗能量在油田总耗能量占的比例较大,因此,如何降低离心泵的耗能度的研究具有十分重要的意义,本文就针对离心泵的主要耗能因素进行分析,并探讨分析了几种常见的离心泵节能技术。
【关键词】离心泵能耗节能技术变频调速1 前言离心泵因具备运行平稳、效率高、维修率低、易于调节等优点在油田生产运输过程中广泛使用,成为输油泵站主要的动力设备。
由于使用量大且较为集中,耗能量在油田总耗能量占的比例较大,因此,如何降低离心泵的运行能耗已经是节能降耗的重要课题之一。
本文通过分析离心泵的主要耗能因素,对车削离心泵叶轮直径、离心泵的串并联方式使用、减少多级泵的叶轮级数、通过变频调速改变叶轮转速等节能技术进行分析研究,作为研究节能技术的一些参考。
2 影响离心泵耗能的因素2.1 机泵结构设计制造高水平的制造工艺能够保证机泵高效长期作业。
机泵的结构设计是否合理,各个部件的尺寸精确度和形状正确性是否达标,装配质量是否过关,都影响着机泵的作业效率和耗能程度。
2.2 机泵型号的选择由于油田管路的实际情况不尽相同,我国市场上机泵型号不齐全,如何选择最符合实际需求的机泵型号存在一定的难度,为求保险一般会选择杨程裕量大的机泵,使得机泵无法在高效区内运转,导致运行效率无法达到最高效率点[1]。
另外,机电的选择也非常重要,机电负载率高会出现“大马拉小车”的现象,反之则会使电机功率因数下滑,增加没必要的无功耗损,导致输电线损加重,造成能源浪费。
2.3 机泵的运行状况机泵的运行状况受到许多因素的影响,机泵自身问题、操作条件、调节方法以及运行环境等都会对机泵的运行状况产生影响。
机泵运行状况的好坏是影响机泵能耗的最重要的因素,因此,一般的离心泵节能技术都是以改善机泵运行状况为出发点和目的。
3 几种离心泵节能技术的应用探析3.1 车削离心泵叶轮直径离心泵目前以叶片式离心泵为主,通过高速旋转叶轮抽送工质完成作业。
油田离心泵节能改造探究
( 或 回流 阀) 上 ,降低 了离 心泵 的 系统效 率 。尽 管变 频 调节 技术 日趋成 熟 ,价 格逐 渐走低 ,应 用越 来越 广泛 ,给 离心 泵节 能带 来变 革 ,但多 级 离 心泵简 便 易行 的 实用 节能技 术亦 不应 忽视 ,比如车 削 叶轮 、多级
离心泵 增减 叶轮等
一
式 中: N 一轴功 率, k W N 。 f r _ 有 效功率 , k w 泵 的效率 液 流重度 , N / m 。 H 一扬程 , i n
一 一
、
车削 离心泵 叶轮 直径
Q一流 量, i n 。 / s
将离 心泵 叶轮 由直径 D车削 为 D 时 ,存 在 以下 车削定律
天 以上( 两泵 轮流) ,年节 电 1 9 万 度 ,而 叶轮购置 费和加 工费不足 1 0 0 0 元 ,经济 效益显 著
二 、减 少多级 离心泵 的级 数, 降低其 扬程
对 多级离 心泵 , 若 其扬 程过 大 , 存在 很大 的 附余 量, 则首 先 应考 虑通 过减少 叶轮级数 降低扬 程来进行 技术 改造 。泵 的轴功 率计算公 式
H, H =D/ D
Q/ Q = ( DI D 、
N/ N = ( D/ D )
对多 级泵 而言 , 在 流量不 变 的情 况下 , 若 减少 其级 数 , 其 扬程 呈 正 比 减少 。由泵的轴功 率计算 公式可 以看 出, 在流量 不变 的情况下 , 若 其扬程 呈正 比减少 , 则其 轴功 率呈正 比减 少; 另外, 多级 泵 由于 级数 减少 , 其 流体 阻力损耗 基本 上也按 正比减少 , 两者 的共 同作 用, 导 致轴功 率降幅 更大 。 多级 离心泵相 当于多个 单级 泵串联工作 。并且 有
离心式注水泵在油田的应用现状与发展前景
离心式注水泵在油田的应用现状与发展前景摘要:本文以离心式注水泵在油田的应用现状与发展前景为研究对象,通过对离心式注水泵的发展历程、油田运用方式、运用规模、对油田生产的作用以及存在的问题与不足的分析,把握离心式注水泵在油田的应用现状,在针对离心式注水泵目前应用存在的问题与不足的基础上,结合离心式注水泵国内外最新研究进展,试图把握离心式注水泵未来的发展前景,推动离心式注水泵的运用研究。
关键词:离心式注水泵油田发展前言随着我国经济规模的不断扩大与市场石油需求的日益增加,我国石油工业和石油生产能力不断发展。
在油田生产中,油田注水量随着石油工业的发展在不断地增加。
为了解决传统的柱塞泵因为排量小而不能满足石油生产的需求的问题,而传统的高压柱塞泵的可靠性又非常差,油田开发越来越多地运用大排量的离心式注水泵。
离心式注水泵因为其具有可靠性好和防止出口脉冲的优点而被广泛运用于各大油田生产。
但是正在使用离心式注水泵的油田局限于几个大油田,大庆油田和胜利油田,高压式离心泵有占两大油田主泵一半比例以上,而因为使用高压式离心泵而耗费的电量只有总耗电量的百分之三十左右。
目前我国离心式注水泵的运用也存在效率较低、离心式注水泵型号杂乱、和国际离心式注水泵的先进水平存在不小差距等问题。
因此我国应该建立健全符合我国油田生产实际的统一化离心式注水泵体系,加大对离心式注水泵的科研力度,提升离心式注水泵的工作效率,有效提升我国油田生产能力。
一、离心式注水泵概述我国关于离心式注水泵的生产与研发最早在上世纪60年代的沈阳泵厂进行。
我国目前应用技术水平高并且应用范围较广的主要是国产的DF系列新型离心式注水泵,DF系列注水泵目前主要在胜利油田和大庆油田得到广泛应用,但是新型离心式注水泵存在不同油田的泵效水平差异较大、使用寿命相对较短、相关的运行监测系统不完善、注水泵的三化(标准化、系列化和通用化)差等问题,因此我国离心式注水泵必须以注水泵的关键核心技术为重点突破口进行研发,研制出具有高性能的离心式注水泵产品,树立质量品牌意识,解决注水泵的标准化、系列化和通用化问题,开拓出一条符合我国油田生产实际的新型化高科技高水平的离心式注水泵发展道路。
油田注水泵节能降耗技术与应用探究
油田注水泵节能降耗技术与应用探究注水泵作为石油开采中非常重要的一个设备,它的重要性不言而喻,但是它在具体的运行的过程中存在着高耗能、高消耗,低效率的问题,因此,注水泵的节能降耗已经势在必行。
本文从注水泵耗能高的原因出发,首先分析注水泵在具体的使用过程中存在的问题,然后结合具体的实际给出一些切实可行的节能降耗的技术应用措施,主要是人工的操作技术、PCP技术以及变频调速技术在注水泵节能降耗方面的应用。
标签:油田注水泵;节能降耗前言油田的开采中效率是一个重要的问题,而通过油田的原油开采效率的主要方法就是注水采油,因为这种方法可以保证原油开采之后地层保持合理的压力。
因此在石油的开采的过程中就需要不断排出油田里的污水。
在当前的石油开采的过程中主要用的离心式的注水泵,它的工作的原理是:离心泵启动后,带动前期储存的水高速旋转形成真空状态的叶轮中心,然后源源不断的吸收水池中的水,最终将污水排出水池。
离心泵主要运用的是叶轮产生的离心力进行工作的[1]。
一、油田注水泵存在的问题现阶段的油田的注水泵存在的主要问题有:一是注水泵的电动机的功耗太大,导致的结果就是注水泵在作业时的耗能高,这是一个普遍存在的问题;二是注水泵因为方方面面的原因,比如说使用方法等导致其本身的效率不高。
综合这两点也就造成了油田注水泵的高能耗、低效率的情况出现。
造成这一个问题的主要的原因包括三个方面:第一个就是油田注水泵的年代过于久远,也就是说注水泵设备的使用时间过长,时间长就会带来磨损、老化的情况,这些老化的设备运行的效率极低;第二点就是注水系统的问题,一些注水泵缺少回流调节的相关设计,从其出口一直到水管线之间的损失量也相当巨大;第三点就是注水泵的工作参数的问题,一些设备的参数没有达到标准的要求,使得注水泵在实际运用中,出现水泵负荷量增加,但是泵口排量却在减少的情况,造成的后果就是电量的损耗非常严重。
除了以上的三个方面的问题以外,还有就是注水泵的维修和保养不到位,相关单位对设备的重视程度不够,认识不到其中存在的问题以及可能带来的严重后果。
离心泵和螺杆泵在原油集输中的应用与安全运行分析
离心泵和螺杆泵在原油集输中的应用与安全运行分析油田原油集输中常用的泵是离心泵,随着技术的发展,螺杆泵作为新的集输泵类,开始被越来越多的广泛应用,螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的,是容积泵的一种。
螺杆泵已在一些油田成功使用,文章以伊朗北阿扎德甘油田地面工程项目为例,阐述在工程实际中如何恰当地选择应用离心泵和螺桿泵。
标签:离心泵;螺杆泵;原油集输1 基本概况北阿扎德甘油田原油处理规模为7.5万桶/天,设有合格油罐和不合格油罐各一个,原油进罐温度57~62℃,罐操作压力0.1kPag。
经过处理的原油完全满足含水、含盐及RVP要求后,合格原油经自流进入外输增压泵增压后外输,如不满足要求,则进入不合格油罐,由不合格油泵打入进站汇管重新处理。
其中两个油罐互为备用,均与两个泵相连。
该工程原油粘度高,外输管道长,储油罐罐底地坪标高低,所处地势低。
针对以上特点,经过对泵体特性、输送工艺和站场配置的综合比较,本工程最终采用了筒袋式离心泵作为外输增压泵,单螺杆泵作为不合格油泵。
2 离心泵和螺杆泵的特性比较2.1 离心泵的特性离心泵是利用叶轮旋转而使液体产生离心力来工作的。
对于输送低粘度或经过加热后粘度较低的原油,一般选择离心泵作为输油主泵。
离心泵可以串联或并联,操作使用灵活,工艺简单。
2.2 螺杆泵的特性螺杆泵是按相互啮合容积式原理工作的新型泵种,属于转子式容积泵,介质在密封容腔内被轴向均匀推行流动,内部流速低,容积保持不变,压力稳定,因而不会产生涡流和搅动,特点是适应高粘度原油。
伊朗当地月平均气温6~45℃,工艺流体温经保温管流入泵体,温度保持在57~62℃,但当不合格油中含水达到5%时,粘度可达295Cp,如选用离心泵,不仅选泵范围小,且随着流体粘度增大,其流量扬程下降很快,功耗增加。
螺杆泵按螺杆数量分为单螺杆泵,双螺杆泵,三螺杆泵。
2.3 特性曲线比较从离心泵的特性曲线(图1)可以看出:对于离心泵,泵的流量变化会导致所需扬程的变化。
离心泵节能降耗要点浅析
离心泵节能降耗要点浅析摘要:社会经济发展推动了工业发展。
而石油能源作为工业发展的重要资源有着重要的作用。
能源短缺是现阶段全世界范围中存在的共性问题。
提升资源利用效率是石油化工行业的发展重点。
在石油开发中离心泵是重要的机械设备,属于流体机械,其自身的节能降耗对于石油资源的开发与利用来说具有重要的价值与意义。
基于此,文章主要对离心泵节能降耗进行了简单的研究分析。
关键词:;离心泵;节能降耗;关键技术;离心泵运行效率较高,具有运行稳定、便于调节的优势,其维修率较低,在油田开发生产以及运输中具有重要的价值与作用,是石油化工领域中输油泵站的重要动力设备。
因为离心泵使用数量较多、其使用较为集中,在石油能耗中占有的比例相对较大,提升离心泵运行质量,降低能源消耗是现阶段工作人员必须要研究的重点内容。
1.分析离心泵构造参数,合理选择离心泵性能参数分析离心泵的构造参数,根据其性能要求合理的选择参数,可以在根本上提升离心泵的整体效率,进而达到节能降耗的目的。
1.1分析离心泵构造参数离心泵是通过叶轮的旋转使得水达到离心运动的一种设备。
在启动设备之前,要通过吸水管以及泵壳中充满水,在电动机的运行之下,在叶轮以及水的泵轴共同作用之下达到高速旋转运动的目的,而水在离心运动的作用之下则就会逐渐的被甩到叶轮的外缘位置,流经泵壳则就会流向到水泵中的压力管。
在油田开发中,主要就是通过叶片式的离心泵进行处理,在叶轮的高速旋转作用之下则可以达到词运行的目的。
一般状况来说,叶轮叶片构造质量是影响工质的具体流向、脉冲的高低以及泵的具体运行效率与质量。
泵壳结构会直接影响其运行规律,会增加泵的整体运行效率。
1.2合理选择离心泵性能参数根据性能参数的公式要求可以发现在特定的流量之下,不同机泵的功率、扬程以及效率值都是对应的。
每组对应的参数值就是其工况点。
随着机泵的扬程以及流量的不同变化,其运行工况点会产生不同程度的变化。
在管路的特性曲线中扬程是保持不变的状态。
集输输油离心泵节能路径的几点思考
集输输油离心泵节能路径的几点思考摘要:离心泵在油田油气集输中是耗能量较大的设备,在目前油价上下行极不稳定的形势下油气集输挖潜降低输油生产设备离心泵的节能举措最为重要。
在研究离心泵工作原理的基础上,精准分析影响离心泵耗能过高的主要因素,提出离心泵节能的主要路径。
关键词:油气集输;离心泵;节能油气集输输油离心泵具有运转平稳、易调节等特点而被广泛作为原油管道输送的主要动力设备,并且其运行效率优劣直接影响着原油输送的可靠性,而在输油离心泵实际工作中存在设计或安装不合理、选型不准确、运转不正常等因素制约离心泵运行效能,极大地浪费了能源,增加了厂、站的运行成本。
1 离心泵工作原理离心泵主要是由机壳、叶轮、吸入及压出导管以及密封件等组成。
最大优点在于结构简单、体积小、操作维护方便以及工作效率高等。
离心泵的工作原理是由电机带动叶轮,泵在开始运行之前,整个泵壳内充满了液体,而叶轮将会浸没在液体中,在叶轮转动的过程中,在离心力的作用下轮叶中心的液体会被抛到叶轮外缘,使液体汇集在泵壳通道最终被排压出导管。
2 影响离心泵耗能过高的主要因素2.1 泵机身的结构或效率由于泵机身的结构或效率而导致离心泵耗能过高的原因主要是由于扬程及流量不同的原因,离心泵的扬程越高,流量越低,消耗就会越高。
此外,泵的效率也会受机封形式的影响,如串联式机封所消耗的能耗与单端面机封所消耗的能耗不同;填料密封所消耗的能耗就比机械密封所消耗的能耗高出10%。
2.2 机泵的选型的影响在机泵选型过程中,一般所依据的都是机泵运行时的最大阻力和最大流量,同时也会考虑到泵经长时间运行后的管道阻力、泄漏因素以及产生负荷的波动等所产生的影响。
由于机泵余量有时会与实际需求相差较大。
通常情况下,实际余量会超出需求余量的30%耀40%,甚至有的会更大。
在这种情况下,往往是通过控制阀来对多余流量及扬程进行减压和调节,从而最大限度的使大量电能消耗在控制阀上。
2 油气集输离心泵节能路径2.1电解复合抛光技术电解复合抛光技术是在电解抛光的理论基础上发展起来的特种加工技术。
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离心泵节能技术在油田的应用探析
【摘要】我国正在大力倡导能源资源的可持续发展,对能源的节约、提高能源利用率的要求越来越高。
离心泵是油田生产运输过程中广泛使用的耗能设备,耗能量在油田总耗能量占的比例较大,因此,如何降低离心泵的耗能度的研究具有十分重要的意义,本文就针对离心泵的主要耗能因素进行分析,并探讨分析了几种常见的离心泵节能技术。
【关键词】离心泵能耗节能技术变频调速
1 前言
离心泵因具备运行平稳、效率高、维修率低、易于调节等优点在油田生产运输过程中广泛使用,成为输油泵站主要的动力设备。
由于使用量大且较为集中,耗能量在油田总耗能量占的比例较大,因此,如何降低离心泵的运行能耗已经是节能降耗的重要课题之一。
本文通过分析离心泵的主要耗能因素,对车削离心泵叶轮直径、离心泵的串并联方式使用、减少多级泵的叶轮级数、通过变频调速改变叶轮转速等节能技术进行分析研究,作为研究节能技术的一些参考。
2 影响离心泵耗能的因素
2.1 机泵结构设计制造
高水平的制造工艺能够保证机泵高效长期作业。
机泵的结构设计是否合理,各个部件的尺寸精确度和形状正确性是否达标,装配质量是否过关,都影响着机泵的作业效率和耗能程度。
2.2 机泵型号的选择
由于油田管路的实际情况不尽相同,我国市场上机泵型号不齐全,如何选择最符合实际需求的机泵型号存在一定的难度,为求保险一般会选择杨程裕量大的机泵,使得机泵无法在高效区内运转,导致运行效率无法达到最高效率点[1]。
另外,机电的选择也非常重要,机电负载率高会出现“大马拉小车”的现象,反之则会使电机功率因数下滑,增加没必要的无功耗损,导致输电线损加重,造成能源浪费。
2.3 机泵的运行状况
机泵的运行状况受到许多因素的影响,机泵自身问题、操作条件、调节方法以及运行环境等都会对机泵的运行状况产生影响。
机泵运行状况的好坏是影响机泵能耗的最重要的因素,因此,一般的离心泵节能技术都是以改善机泵运行状况为出发点和目的。
3 几种离心泵节能技术的应用探析
3.1 车削离心泵叶轮直径
离心泵目前以叶片式离心泵为主,通过高速旋转叶轮抽送工质完成作业。
将离心泵叶轮的直径由d车削至d’时,以下车削定律成立:
h/h′=d/d′(h、h′为车削前后离心泵的扬程)
q/q′=(d/d′)2 (q、q′为车削前后离心泵的流量)
n/n′=(d/d′)3 (n、n′为车削前后离心泵的功率)
利用离心泵叶轮扬程、流量等相关数据,就可以结合管路需要的压力通过该定律计算出叶轮车削的直径[2]。
叶轮直径通过车削后
缩小,离心泵的扬程功率以及流量因此降低,以满足实际管路需求。
该技术虽然有效,但是需要使用精密的机床设备进行操作,为了防止撤销过量导致车削报废,还要注意进行分部操作,且车削后叶轮无法恢复,因此流量只能减小不能增大,限制了使用范围。
3.2 离心泵的串并联方式使用
离心泵的串联或并联是在单台离心泵已经无法达到输送目的时
使用的技术方法,以提高流量或者压力都满足输送要求。
离心泵的并联是指两台以上(含两台)的离心泵同时作业于同一处管路。
一般在两种情况下采取离心泵的并联措施。
一种情况是当需要扩建机组时,流量需求也相应增加,但原有的离心泵依然能够正常作业。
另一种情况是流量受外界影响,波动幅度很大,这就需要使用两台甚至是多台离心泵并联工作,以保证离心泵工作的高效率。
根据实际流量来增减作业的离心泵台数。
离心泵的串联是指两台或多台流量相同的离心泵共同作业,且串联的离心泵工况点流量必须相等或者相近才能保证其高效作业。
且必须对离心泵的密封装置以及壳体进行承压检查,保证满足作业需求。
3.3 减少多级泵的叶轮级数
多级离心泵的作业效率与多个串联使用的单级离心泵作业效率
相同。
并且有:h=c×h;n=c×n;(h=多级离心率扬程;n=多级离心率功率;c=叶轮级数;h=单级叶轮扬程;n=单级叶轮功率)由该公式可以得出,当多级离心泵扬程过高时,可以适当减少叶轮级数以满足系统实际需要[3]。
该方法操作简单,在使用前简单计算就
可得出需要减少的叶轮级数,并且效果十分明显,因此得到广泛的应用。
其缺点在于在减少级数时只能进行整体拆除,并且只能在相对稳定的作业环境下进行。
3.4 改变离心泵叶轮的转速
改变离心泵叶轮的转速是指在离心泵作业已经达到流量与扬程
的需求前提下,改变离心泵叶轮的运行速度,已达到节能降耗的目的。
目前改变离心泵叶轮的转速有两种方式,一种是改变电动机转速,另一种则是增加变频调速。
从实际应用的情况分析,变频调速的节能效果较之改变电动机转速方式显著,该技术能够节约剩余的扬程并提高离心泵的运行效率[4]。
变频调速技术的发展在近几年来非常迅速,已经可以满足石油化工行业的技术需求,高效的变频调速体系在石油化工企业中被广泛使用。
具有使用简便、节能降耗、易于形成自控系统等优点,已经成为企业提高效益的有效途径之一。
而管道运输行业中设备多属高耗能设备,变频调速技术的运用能够降低设备能耗,降低企业经济成本。
利用变频调速技术实现离心泵调速后,离心泵耗能明显下降,节能效果十分显著,并且具有以下几个优势:
(1)离心泵实现了自动调节控制,供水达到动态平衡,水泵的转速实现了平滑调节。
(2)可达到20:1的调速范围,在整体调速范围内的调速效率高[5]。
(3)离心泵启动与停机时能够实现软启动、软着陆,避免了系
统水击现象的出现。
(4)可实现对离心泵的电压、电流、运行转速以及运行频率等参数进行实时在线监控。
(5)能够延长离心泵的使用寿命,降低维修率,实现离心泵的长期高效作业。
(6)降低离心泵作业噪声,保护环境。
4 结束语
由以上针对影响影响离心泵耗能的因素以及几种离心泵耗能技
术的分析研究得出:
(1)影响离心泵能耗的因素较多,自身构造设计、质量以及运行过程中各种外在因素都会影响的离心泵的耗能产生影响。
(2)离心泵的节能技术多样,根据实际情况进行选择适合的技术应用,才能实现真正的节能降耗。
(3)未来的节能技术将向新科技领域方向发展,实现智能化、自动化节能降耗,以达到更合理更经济的节能目标。
然而,单纯依靠节能技术来进行节能降耗是比较片面的,石油化工企业应该提高全体员工的环保意识,从根本上带动节能工作的开展;进行科学合理的能源管理,全面实现节能降耗,从而提高企业的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 于建基.离心泵叶轮变径实践[j].甘肃科技,2010,60(22):691-707
[2] 白庭河,贾国静,杨晓霖,伍茂林.离心泵非定常流场计算和影响使用寿命的因素分析[j].甘肃科学学报,2011,76(01):127-134
[3] 康新刚.浅论压力容器无损检测技术[j].科技资讯,2010,67(14):248-257
[4] 齐学义,刘永明,胡家旺,李凤成.提高超低比转速离心泵效率的方法[j].水电能源科学,2011,254(02):369-378。