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1.1治理環(huán)境污染
由于能源消耗所造成的環(huán)境污染有溫室效應(yīng)、霧霾、酸雨等等。其中,在能源消耗的過程中會產(chǎn)生許多的二氧化碳,受該氣體的影響導(dǎo)致溫室效應(yīng)污染;在能源消耗的時候會有大量的粉塵、煙塵出現(xiàn),從而造成霧霾污染;能源消耗的時候還會有二氧化硫氣體產(chǎn)生,這就造成了酸雨污染;對于火力發(fā)電企業(yè)推行節(jié)能降耗可以有效的治理這些環(huán)境污染問題。
1.2緩解國內(nèi)能源緊缺
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)不在不斷的消耗著能源,現(xiàn)下能源資源越發(fā)緊張。我國對能源的實(shí)際利用率較低,而且對環(huán)境也產(chǎn)生了污染,引起社會廣泛的重視。中國地理面積較大、礦產(chǎn)資源比較豐富,然而中國人口較多,能源平均值在世界排名非??亢?,這就給中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來一定的影響。在這樣的情況下,推行節(jié)能降耗可以有效的改變傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,有效的緩解國內(nèi)能源緊缺問題,促進(jìn)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。
2火力發(fā)電企業(yè)節(jié)能降耗的高效措施
2.1電氣節(jié)能降耗
電氣系統(tǒng)是發(fā)電廠調(diào)度作業(yè)的指揮中心,負(fù)責(zé)對鍋爐、輸料機(jī)、磨煤機(jī)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備實(shí)施自動化控制。與此同時,電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行需要的能耗投入也很大,持續(xù)作業(yè)條件下將形成一筆不小的成本費(fèi)用。未來火力發(fā)電企業(yè)的主要發(fā)展方向就是節(jié)能降耗,將電氣控制模式的能量消耗系數(shù)控制好,使企業(yè)的所有設(shè)備都在比較穩(wěn)定的環(huán)境下開展生產(chǎn)工作,電氣節(jié)能降耗主要表現(xiàn)在三個方面,即器具、電機(jī)和變壓。首先,器具節(jié)能。制約發(fā)電廠能量消耗系數(shù)的主要因素就是器具,不一樣材質(zhì)的器具會產(chǎn)生不一樣的能量消耗問題,要想降低能量消耗,提升器具的使用壽命就要使用最先進(jìn)的生產(chǎn)材質(zhì),最好使用非導(dǎo)磁性材料,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求來安裝所有的器具,不可以隨意改變器具的位置,防止出現(xiàn)耗損量多大的問題。其次,電機(jī)節(jié)能。發(fā)電設(shè)備正常工作的核心裝備就是節(jié)能電機(jī),它是所有工作階段消耗電能最厲害的設(shè)備,以往的電機(jī)應(yīng)用功能短缺,這就造成電氣控制的能量消耗增大,使用高效電機(jī)取代低效電機(jī)是最有效的措施,它可以有效提升運(yùn)行效率。最后,變壓節(jié)能。發(fā)電廠處理電壓值時經(jīng)常使用到的設(shè)備就是變壓器,它可以有效控制電荷的升降,預(yù)防用電設(shè)備受到高壓的危害。火力發(fā)電站在使用變壓器的時候,一定要注意用電的安全性,要在規(guī)定的范圍之內(nèi)使用,使用中心方式接線的方法來處理低壓廠用電接線。
2.2提高用煤質(zhì)量和鍋爐燃燒率
對于火力發(fā)電企業(yè),成本的70%都用在煤炭費(fèi)用上,提高煤炭質(zhì)量存在以下三方面優(yōu)勢:第一、減少燃料消耗量、提高燃燒效率;第二、高質(zhì)量煤炭會減少對設(shè)備的磨損,增長了設(shè)備使用壽命;第三、能保證鍋爐穩(wěn)定可靠運(yùn)行。若燃煤質(zhì)量不好,不僅能源消耗量大,還會造成燃燒不穩(wěn)定。鍋爐是火力發(fā)電企業(yè)里能量損耗最高的機(jī)器設(shè)備,它所造成的損失包括以下三點(diǎn):第一,燃料未能燃燒充分造成化學(xué)能未能全部轉(zhuǎn)化成熱能;第二,鍋爐燃燒結(jié)束時的剩余熱量未能全部實(shí)現(xiàn)發(fā)電;第三,燃料燃燒時排放的煙霧帶走了一些熱量。綜上所述,就會發(fā)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的時候會造成一些能量損失,因此對鍋爐運(yùn)行開展節(jié)能降耗是大勢所趨。鍋爐節(jié)能降耗可以從以下五個方面著手進(jìn)行:第一,控制好空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)現(xiàn)象,使換熱面積加大,從而使空氣流入鍋爐后擁有較高的溫度;第二,調(diào)節(jié)空氣系數(shù)和煤粉細(xì)度,這樣燃料就會完全的燃燒;第三,將排煙溫度控制好,這樣就會有效控制熱量的損耗;第四,鍋爐內(nèi)按時放入吹灰器,這樣鍋爐內(nèi)就不會存積大量的灰,可以使傳熱效率得到明顯的提升;第五,鍋爐和冷水壁使用先進(jìn)材料包裹好,這樣鍋爐的熱量就會損耗較少。
2.3創(chuàng)新改造傳統(tǒng)管理模式
在進(jìn)行火力發(fā)電管理過程中,必須改變傳統(tǒng)只重視生產(chǎn)安全的管理理念,在火力發(fā)電生產(chǎn)的時候,不光要重視安全生產(chǎn),還要注重企業(yè)節(jié)能降耗。首先,建立專門的節(jié)能降耗管理部門,企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)作為該管理部門的主要負(fù)責(zé)人,配置相應(yīng)的專門管理工作人員,這樣才能確保節(jié)能降耗管理工作落實(shí)到實(shí)處;其次,組織專業(yè)知識培訓(xùn),讓火力發(fā)電企業(yè)的所有工作人員綜合素質(zhì)都提升到一個新的層次,光倡導(dǎo)節(jié)能降耗不進(jìn)行專業(yè)知識培訓(xùn)是起不到良好效果的,光喊口號只能是從形式上節(jié)能降耗,不會起到實(shí)際的作用;最后,注意宣傳好節(jié)能降耗理念,提升工作人員的感官認(rèn)識,這樣他們在工作中就會有意識的開展節(jié)能工作,給高效推行節(jié)能降耗環(huán)保的推行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.4建立健全節(jié)能管理機(jī)制
要想推行高效節(jié)能管理,光靠宣傳節(jié)能理念是起不到任何作用的,一定要建立健全節(jié)能管理機(jī)制,確保節(jié)能降耗工作順利的進(jìn)行。首先,不斷完善節(jié)能降耗管理機(jī)制,這樣工作人員就會有明確的工作目標(biāo),可以依規(guī)辦事;其次,建立健全節(jié)能管理機(jī)制可以引起工作人員的注意,推進(jìn)企業(yè)朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展;最后,建立健全節(jié)能管理制度,可以明確企業(yè)員工的職責(zé)和義務(wù),培養(yǎng)他們愛崗敬業(yè)精神,這樣可以高效的提升節(jié)能降耗成果。
近年來,電動機(jī)技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是,由于我國很多的企業(yè)存在管理上的弊端,以及科學(xué)技術(shù)水平還比較低,這都造成了電動機(jī)資源的極大浪費(fèi)。所以,企業(yè)要積極的采用先進(jìn)的技術(shù)與方法,增強(qiáng)電動機(jī)節(jié)能降耗的效率。
一、節(jié)能電動機(jī)
1.1 電動機(jī)節(jié)能的技術(shù)
實(shí)質(zhì)上,電動機(jī)的節(jié)能就是要有效的提高電動機(jī)的使用效率。我們知道,電動機(jī)的效率是有效的輸出功率與總的輸入功率的比值,所以要想提高電動機(jī)的效率,就必須提高電動機(jī)的有效的輸出功率。在電動機(jī)設(shè)備的運(yùn)行工作的過程中,對有效功率輸出影響最大的就是電動機(jī)的損耗功率,而損耗功率又包括很多的方面,比如:電動機(jī)鐵芯的損耗功率、通風(fēng)設(shè)備的損耗功率;設(shè)備運(yùn)行過程中的摩擦損耗等等。因此,要想降低電動機(jī)的損耗功率,就必須從這些方面入手[1]。
第一,優(yōu)化電動機(jī)內(nèi)部的配置結(jié)構(gòu),選用質(zhì)量上乘的繞組材料,對鐵芯的選擇要與電動機(jī)內(nèi)部的設(shè)備一致,從而降低鐵芯以及銅材料的損耗。第二,設(shè)備運(yùn)行過程中的摩擦損耗,對于電動機(jī)的功率以及使用壽命,都具有極大的影響。所以,要合理配置電動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu),選擇合適的油等材料,將設(shè)備摩擦的損耗降到最低。第三,降低通風(fēng)設(shè)備的損耗,這就要求企業(yè)盡量的采用自然通風(fēng)的技術(shù)或者提高通風(fēng)導(dǎo)熱的技術(shù)水平,從而降低通風(fēng)設(shè)備的損耗功率。
1.2 高效電動機(jī)的使用
我國自2002年就并且實(shí)施了電動機(jī)能效國家標(biāo)準(zhǔn)以來,就對我國企業(yè)電動機(jī)的效率做出了明確的規(guī)定,對于不符合電動機(jī)能效國家標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備一律被淘汰[2]。而我國多數(shù)企業(yè)所使用的傳統(tǒng)電動機(jī)設(shè)備均達(dá)不到國家限定的標(biāo)準(zhǔn)。由此可見,使用高效節(jié)能電動機(jī)成為企業(yè)發(fā)展進(jìn)步的必然要求。當(dāng)今,我國企業(yè)使用的高效電動機(jī)大多都是高效率的三相異步電動機(jī),這種電動機(jī)的效率可以達(dá)到甚至超過國家限定的標(biāo)準(zhǔn),有效的提高了電動機(jī)的使用效率。因此,被大多數(shù)的企業(yè)廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)運(yùn)作過程中。由此可見,高效節(jié)能的電動機(jī)具有其他傳統(tǒng)的電動機(jī)不可比擬的優(yōu)點(diǎn),未來的發(fā)展前景十分的廣闊。
二、無功補(bǔ)償
2.1電動機(jī)為感性負(fù)載
我國現(xiàn)代企業(yè)使用的電動機(jī)設(shè)備所消耗的功率大多都是由有功功率無功功率組合而成的。電動機(jī)的有功功率受到電源傳遞電流與電動機(jī)的負(fù)載影響。而無功功率是電動機(jī)功率消耗比較小的一部分,主要就是電動機(jī)內(nèi)部的電流與負(fù)載轉(zhuǎn)化過程中所損耗的功率。在電動機(jī)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行過程中,功率因數(shù)與電動機(jī)的負(fù)載量密切相關(guān)。當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載量大時,電源提供的電流也就越大,那么有功功率就大于無功功率,所以電動機(jī)的功率因數(shù)相應(yīng)的增大。而一旦電動機(jī)的負(fù)載量小時,無功功率不受其影響,保持不變。但是,電源提高的電流減少,有功功率就會降低,所以功率系數(shù)就會減小。
2.2 電動機(jī)無功功率就地補(bǔ)償
在電容負(fù)載運(yùn)行中產(chǎn)生的超前的電流可以和在電感負(fù)載中產(chǎn)生的滯后電流相互補(bǔ)償。運(yùn)用這一原理,在電動機(jī)的電源終端并聯(lián)一個適合容量的電容器,就可以隨時為電動機(jī)提高充足的電流,而不必在通過電路進(jìn)行電流的傳遞,有效的降低了線路的損耗,節(jié)約了資源能源[3]。同時,在電源終端并聯(lián)一個電容器時,我們可以發(fā)現(xiàn),電動機(jī)內(nèi)部的負(fù)載與電流之間的轉(zhuǎn)化就大大的降低了,所以電動機(jī)中的無功功率也隨之降低。由此,電動機(jī)的功率因數(shù)得到了提高,從而有效的節(jié)約了電動機(jī)的能源。
三、變頻調(diào)速
3.1 軟啟動節(jié)能
隨著科技的迅速發(fā)展進(jìn)步,極大的帶動了電氣控制技術(shù)的進(jìn)步。而且在電氣技術(shù)的影響下,變頻器正在被各大企業(yè)廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)和控制的過程中。變頻器實(shí)質(zhì)上就是利用電力半導(dǎo)體的通斷作用來對于頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從而進(jìn)行控制的一種電能裝置。這種電能控制裝置的功能就是可以改變電動機(jī)的功率,頻率與速度等。如果企業(yè)的電動機(jī)設(shè)備不具備變頻器,所以在電動機(jī)運(yùn)行的過程中,由電源傳出的電流就會全部由電網(wǎng)進(jìn)行承擔(dān)與傳遞,給電網(wǎng)的承受能力受到了強(qiáng)大的沖擊并且造成了損害,嚴(yán)重時,就會導(dǎo)致電路中斷以及各種事故的發(fā)生。而一旦使用變頻器,變頻器就會通過軟啟動功能,將電源傳出的電流量降到最低,就算是流量較大也不會比額定的電流高,這樣就可以保證傳出的電流量在電網(wǎng)承受的范圍之內(nèi),從而降低了對于電網(wǎng)及設(shè)備在傳輸過程中所造成的損耗,有效地節(jié)約了電能,達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
3.2調(diào)速節(jié)能
在電動機(jī)的運(yùn)行過程中,它的轉(zhuǎn)動速度受到功率、壓力等多種因素的影響。所以要通過變頻器對于進(jìn)行調(diào)速節(jié)能。我們知道電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度與其多種因素都是同方向變化,所以當(dāng)電動機(jī)的效率一定,要求調(diào)節(jié)的量下降,自然電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度就會下降,同時電動機(jī)的輸出功率也會相應(yīng)的降低,而且下降的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過與電動機(jī)轉(zhuǎn)動的速度。這就說明利用變頻器來調(diào)速節(jié)能能有效地減少電動機(jī)在運(yùn)行過程中的損耗,從而提高電動機(jī)節(jié)能損耗的效率,電動機(jī)是整個電動系統(tǒng)的和核心部分,因而在使用過程中可以結(jié)合具體的使用要素開展施工攻略,常規(guī)的電動機(jī)在運(yùn)行中的問題即不能有效的節(jié)能調(diào)速,故而針對這一問題的研究被列入新的項(xiàng)目內(nèi)[4]。
結(jié)語:
在企業(yè)的生產(chǎn)生活中,電動機(jī)的節(jié)能的技術(shù)與方法是多種多樣的。但是無論采用什么方法,核心都離不開電動機(jī)的節(jié)能降耗,電動機(jī)的節(jié)能降耗已經(jīng)成為促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的重要因素之一。所以企業(yè)在電動機(jī)的運(yùn)行過程中,要積極的采用先進(jìn)的技術(shù)和方法,還要了解各個方法的優(yōu)勢綜合運(yùn)用,降低電動機(jī)各個部位的損耗,有效的提高電動機(jī)的有效功率,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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前言:我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體系的建立,國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整都離不開,新型、清潔和環(huán)保的能源,電能作為方便節(jié)約型能源,在未來的發(fā)展中勢必會越來越受到重視,越來越應(yīng)用廣泛。在電能生產(chǎn)和應(yīng)用中,電壓的有效調(diào)節(jié)是電能傳輸?shù)闹匾绊懸蛩?,目前越是長距離,高強(qiáng)度輸電,要求的電壓就越高。電壓的升高和降低主要依靠配電變壓器正常工作,配電變壓器是電力生產(chǎn)和使用中的重要環(huán)節(jié)。變壓器是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)傳輸中不同電壓轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)的主要設(shè)備,隨著國家智能電網(wǎng)工程建設(shè)步伐的不斷加快,對電力變壓器的要求也逐步增高,變壓器呈現(xiàn)出高電壓等級、大容量和高參數(shù)等發(fā)展趨向。
1.常見配電變壓器的錯誤使用
由于經(jīng)濟(jì)和科技的原因,我國配電變壓器使用存在選取不合理,運(yùn)行水平低,損耗嚴(yán)重等現(xiàn)象,其主要的表現(xiàn)形式有如下幾點(diǎn):
1.1 配電變壓器長期帶病運(yùn)行。在一些輸變電網(wǎng)絡(luò)中,存在大量的老舊配電變壓器,由于資金和工作安排上的客觀原因造成檢修和維護(hù)工作跟不上,這導(dǎo)致配電變壓器長期帶病運(yùn)行,造成電網(wǎng)的損耗巨大。
1.2 配電變壓器選用與智能電網(wǎng)建設(shè)不協(xié)同。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中需要有具備高新科技的配電變壓器,但一些企業(yè)往往選用一次性投資成本較低的常規(guī)配電變壓器,造成變壓器與電網(wǎng)間存規(guī)格和技術(shù)的差異,造成不應(yīng)有的損耗。
1.3 選用配電變壓器時只考慮眼前的經(jīng)濟(jì)利益。變壓器的選用不應(yīng)只著眼于購入成本,而是同時應(yīng)考慮日常運(yùn)營能成本和檢修維護(hù)成本,一些低劣的變壓器雖然購入成本低,但是一旦安裝就會造成后續(xù)費(fèi)用的大大增加,如不及時維護(hù)和檢修就會造成配電變壓器巨大的能耗。1.4 在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工以及后期運(yùn)行管理過程中,普遍存在變壓器負(fù)載率越高,其運(yùn)行效率也會越高的錯誤思想,沒有形成配電變壓器經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行理念。
1.5 對于中高壓電能用戶而言,其配電系統(tǒng)普遍采用“高供低計(jì)”的電能計(jì)量收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。在這種電能計(jì)量模式下,很多電能用戶為了少電網(wǎng)基本容量電費(fèi)額度,在實(shí)際用電過程中,長期使配電變壓器處于滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行工況。這樣雖然在基本容量電費(fèi)方面似乎降低了費(fèi)用,但是配電變壓器長期處于過負(fù)荷發(fā)熱狀態(tài),其損壞率也會相應(yīng)升高,這不僅降低了變壓器綜合使用壽命,同時變壓器二次繞組的額外電能損耗會由于發(fā)熱而明顯增加,使變壓器長期偏離經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況區(qū),造成更大的配電變壓器電能損耗。
2.配電變壓器降耗的技術(shù)措施
2.1 選用高科技為基礎(chǔ)的自動調(diào)壓器。眾所周知,配電變壓器有功損耗與配電網(wǎng)電壓的平方成正比,從大量實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看,當(dāng)配電變壓器運(yùn)行過電壓水平達(dá)到 5%時,其內(nèi)部鐵損將會增加 15%,而當(dāng)變壓器過電壓水平達(dá)到 10%運(yùn)行時,其內(nèi)部鐵損則會增加高達(dá) 50%以上,且變壓器空載電流也會大幅度提升,自動調(diào)壓器在配電網(wǎng)中的使用,可以有效改善電力用戶電能綜合質(zhì)量水平,保證其高效穩(wěn)定的生產(chǎn)。將自動調(diào)壓器與無功動態(tài)補(bǔ)償裝置相互配合使用,將會取得非常好的節(jié)能降耗效果,從而有效地提高生產(chǎn)企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 無功補(bǔ)償提高變壓器負(fù)載功率因數(shù)。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中有大量感應(yīng)電動機(jī)和其他感應(yīng)電氣設(shè)備,這些設(shè)備在運(yùn)行過程中除了消耗配電網(wǎng)有功電能外,還需要一定量的無功功率維持系統(tǒng)電磁平衡。采用 SVC、SVG 等無功補(bǔ)償裝置,可以對配電網(wǎng)系統(tǒng)無功進(jìn)行實(shí)時補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)區(qū)域無功的動態(tài)平衡,使配電網(wǎng)負(fù)載電流降低,減少變壓器的有功損耗和無功損耗,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在配電變壓器允許電壓偏差范圍內(nèi),選用調(diào)壓與補(bǔ)償電容器相結(jié)合的無功調(diào)節(jié)措施方案,可以實(shí)現(xiàn)配電變壓器峰谷運(yùn)行工況條件下的逆調(diào)壓節(jié)能運(yùn)行需求。
2.3 平衡變壓器三相負(fù)荷
配電變壓器三相負(fù)荷不平衡是其產(chǎn)生巨大能耗的主要原因,當(dāng)配電變壓器處于三相平衡負(fù)荷運(yùn)行工況條件下,其負(fù)載損耗最小;而當(dāng)變壓器處于三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行工況下,其總能耗為三相損耗的總和,尤其當(dāng)變壓器運(yùn)行在最大三相不平衡狀態(tài)下,其系統(tǒng)損耗就是平衡負(fù)荷時損耗的 3 倍。配電變壓器處于三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行工況條件下,不僅會增加自身能耗,同時還會增加一次高壓側(cè)線路損耗,據(jù)大量實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,配電變壓器處于最大不平衡運(yùn)行工況時,其高壓線路的電能損耗會增加 12.5%。因此,通過調(diào)整配臺區(qū)的三相負(fù)荷使變壓器基本處于平衡運(yùn)行工況,是降低配電變壓器運(yùn)行損耗的一個重要技術(shù)手段。此外,運(yùn)行溫度也是影響配電變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的另一因素,因此,在實(shí)際檢修維護(hù)過程中,要采取相應(yīng)技術(shù)措施降低配電變壓器運(yùn)行時的繞組溫度,同時在設(shè)計(jì)施工過程中,要選擇環(huán)境溫度較低、通行環(huán)境較好的配電變壓器安裝地址。
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傳統(tǒng)電動機(jī)的工作原理較為復(fù)雜,工作效能較低,會導(dǎo)致大量電力能源的浪費(fèi),對此,我國開始加強(qiáng)對新型Y型電動機(jī)的研發(fā),最為成功的就是轉(zhuǎn)子異步電動機(jī),這類電動機(jī)徹底改變了傳統(tǒng)電動機(jī)存在的弊端,運(yùn)行效能較高,節(jié)約能源,啟動速度較快。當(dāng)前我國政府必須要加快對傳統(tǒng)電動機(jī)的替換速度,要加強(qiáng)對轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的推廣。
1.2根據(jù)使用需求選擇電動機(jī)型號
通常我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)部門都會對轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的運(yùn)行范圍進(jìn)行明確劃分:轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的運(yùn)行范圍是與變壓器的實(shí)際容量和額定容量比值有關(guān)系的,通常運(yùn)行經(jīng)濟(jì)區(qū)域是要保證變壓器實(shí)際容量與額定容量的比值在70%~100%之間,而一般經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域就是變壓器實(shí)際容量與額定容量的比值在40%~70%之間,非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域?qū)ψ儔浩鲗?shí)際容量與額定容量的比值在40%以下。在選擇電動機(jī)型號時,必須要根據(jù)使用需求進(jìn)行制定,所選擇的電動機(jī)要能滿足正常工作需求,然后還要確保有功功率和視在功率的比值較低,這樣才會減少對電能的浪費(fèi)。通常在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,電機(jī)變壓器實(shí)際容量與額定容量的比值最好保持在60%~100%之間最好。
1.3對老式電機(jī)整體能源節(jié)約的改造方式
當(dāng)前我國老實(shí)電動機(jī)外部都有一個散熱裝置,不同型號電動機(jī)的散熱裝置都差不多,這就容易導(dǎo)致能源的浪費(fèi),對此,當(dāng)前的主要任務(wù)就是要將電動機(jī)的散熱裝置改造成節(jié)約能源的類型,要根據(jù)不同電動機(jī)的散熱需求進(jìn)行制定,這樣就可以提高電機(jī)的工作效能,減少能源的浪費(fèi)。其次,要將原來的普通器件替換為導(dǎo)磁槽楔,這樣可以有效提升電動機(jī)的運(yùn)行效果,減少電力能源的浪費(fèi),同時還會降低對內(nèi)部配件的撞擊,延長配件的使用壽命,減少了噪聲。但是這種改進(jìn)也是存在一定缺陷的,那就是導(dǎo)磁槽楔的安裝可能會導(dǎo)致電機(jī)啟動力矩的下降,容易增大電機(jī)的負(fù)載。再次,為了增大電機(jī)線路的橫截面,可以使用阻止電流通過的材料,而對于一些高壓類電機(jī)就要做好絕緣處理,通常都會使用美國生產(chǎn)的M膠帶進(jìn)行絕緣防護(hù),這樣可以減少電力能源的浪費(fèi),還可以增大線路的橫截面積,有效降低電機(jī)升溫速度,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
2電機(jī)減少能源耗費(fèi)的主要方法
2.1通過改變電機(jī)的工作電源頻率實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗
改變電動機(jī)的工作電源頻率,這是一種新型節(jié)能技術(shù),主要是針對電機(jī)的工作需求進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié),使電動機(jī)的能效達(dá)到最佳狀態(tài),這已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)。例如,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的就是風(fēng)機(jī)水泵專用變頻器,這種變頻器不會受到季節(jié)、氣候、超負(fù)荷等因素的干擾,能夠根據(jù)電機(jī)生產(chǎn)需求而進(jìn)行調(diào)節(jié),有效減少了能源的浪費(fèi),也保障了電動機(jī)工作效率。
2.2有功功率提升方式
由于電路中會產(chǎn)生大量無用能量,處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)下的Y型電動機(jī),會吸收該能量,讓電能出現(xiàn)更多額外損耗,導(dǎo)致降低系統(tǒng)運(yùn)行效率。上述問題,可通過無用功率補(bǔ)償方法處理與解決,做到有效調(diào)整。采用并聯(lián)的方式在Y型電動機(jī)電能輸出端與電容量連接,有功功率在整體中占到的比例更高,無功功率比例相對下降。滿足基本條件下,降低系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)碾娏鳎╇娤到y(tǒng)產(chǎn)生電能損耗情況減少,真正的達(dá)到電能的節(jié)約。
2.3三相電壓相位差保持一致
若電機(jī)內(nèi)存在的三相電位差之間不同,則會導(dǎo)致電機(jī)中電子轉(zhuǎn)動方向發(fā)生改變,與磁場運(yùn)動方向相反,轉(zhuǎn)子運(yùn)動力受到影響。電機(jī)軸承上產(chǎn)生能效,轉(zhuǎn)子吸收該能量,作為電機(jī)內(nèi)一種無用能被消耗,從而降低電動機(jī)機(jī)械耗能。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時與磁場方向相反,該過程會出現(xiàn)大量額外能量被損耗,電機(jī)耗能增大,并向熱能轉(zhuǎn)換造成電動機(jī)溫度過高。電動機(jī)中的三相電位差通過電路系統(tǒng)三相負(fù)荷功能,達(dá)到統(tǒng)一化,減少由于該因素影響導(dǎo)致電動機(jī)能耗量大。
2.4降低電動機(jī)能耗使用節(jié)能器實(shí)現(xiàn)
對比VFD的新型電動機(jī)控制系統(tǒng),電動機(jī)智能節(jié)電系統(tǒng)是目前最新型的節(jié)能產(chǎn)品,電動機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動力矩、轉(zhuǎn)速、輸入量、輸出量等,由開始到結(jié)束狀態(tài)間產(chǎn)生的響應(yīng)均受到影響。符合節(jié)能要求的情況下,無需通過減少電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式實(shí)現(xiàn)。該方式的基本原理是,對電機(jī)轉(zhuǎn)動流程中產(chǎn)生的交流電與電壓之間的差值,對電動機(jī)產(chǎn)生的能量供給情況進(jìn)行調(diào)整,讓電動機(jī)的工作狀態(tài)達(dá)到最佳。電動機(jī)通過智能節(jié)電系統(tǒng)對非滿載下的狀態(tài)進(jìn)行檢測,可以在短時間內(nèi)利用整流元件將已調(diào)整的數(shù)據(jù)向電動機(jī)電能發(fā)送,從而平衡電動機(jī)輸出的電壓負(fù)載與機(jī)械能,實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的目標(biāo)。系統(tǒng)中包含啟動平滑功能,讓電機(jī)中定子與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的損耗降低,從而很大程度上降低維護(hù)費(fèi)用與投入資金,實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。電機(jī)負(fù)荷高于百分之六十的,電機(jī)能源節(jié)約效果較差。
2.5定期保養(yǎng)電機(jī)器件
電機(jī)工作狀態(tài)不同,所需的劑不同。一些電動機(jī)轉(zhuǎn)速較快,會導(dǎo)致整個設(shè)備溫度過高,劑在高溫下濃度下降,易被損耗,這時劑需要使用濃度高的;電動機(jī)處于滿負(fù)荷狀態(tài)下工作,選擇劑時粘稠度高、油粘度高;部分電動機(jī)的工作環(huán)境為腐蝕性較大,則選擇劑時需要包含大量抗腐蝕性。選擇劑時,基于各個器件之間摩擦性、性、維護(hù)性等方面完成,讓投入成本降低。電動機(jī)中軸承之間牢靠平滑度較低,導(dǎo)致電動機(jī)各個器件之間產(chǎn)生較大的摩擦力,導(dǎo)致能耗上升。電動機(jī)軸承的選擇,考慮到軸承能量損耗方面,需要使用國內(nèi)性能好的貨值國外廠家進(jìn)口的軸承,適合在高轉(zhuǎn)速的電動機(jī)中使用。電動機(jī)轉(zhuǎn)速慢的情況下,軸承質(zhì)量與性能高,讓各個器件質(zhì)量有保障,同時費(fèi)用也可以降低。
資源節(jié)約是我國一項(xiàng)基本國策。近年來,國務(wù)院和省政府高度重視節(jié)能降耗工作,不斷加大工作力度,實(shí)行問責(zé)制和"一票否決"。市委、市政府把節(jié)能降耗作為貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要措施和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要抓手,采取有力措施加以推進(jìn),取得了顯著成效。但是推進(jìn)節(jié)能降耗非"一日之功",我市經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式尚未實(shí)現(xiàn)根本性轉(zhuǎn)變,結(jié)構(gòu)性矛盾依然存在。尤其是去年三季度以來,隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,我市一些高耗能、高排放企業(yè)生產(chǎn)能力逐步恢復(fù),能源消費(fèi)強(qiáng)度逐漸釋放,導(dǎo)致我市上半年萬元GDP能耗不降反升,節(jié)能形勢十分嚴(yán)峻。是實(shí)施"十一五"規(guī)劃的最后一年,也是實(shí)現(xiàn)"十一五"節(jié)能降耗目標(biāo)的關(guān)鍵一年。省委、省政府下達(dá)給我市的節(jié)能降耗目標(biāo)是政治任務(wù)和剛性約束性指標(biāo),必須不折不扣地完成。建立全市節(jié)能降耗預(yù)警調(diào)控機(jī)制,對"雙高"行業(yè)的部分企業(yè)實(shí)施階段性節(jié)能降耗調(diào)控措施,是確保完成節(jié)能降耗目標(biāo)任務(wù)的有效保障。各地、各部門要正確認(rèn)識當(dāng)前我市節(jié)能降耗工作的嚴(yán)峻形勢和完成節(jié)能目標(biāo)的壓力,切實(shí)增強(qiáng)做好節(jié)能降耗工作的責(zé)任感和使命感,進(jìn)一步落實(shí)和細(xì)化工作措施,強(qiáng)化對節(jié)能指標(biāo)的預(yù)測分析,科學(xué)合理地制定符合實(shí)際的節(jié)能降耗預(yù)警調(diào)控方案,確保完成節(jié)能目標(biāo)任務(wù)。
二、指導(dǎo)思想、目標(biāo)任務(wù)和基本原則
(一)指導(dǎo)思想
深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,認(rèn)真執(zhí)行資源節(jié)約基本國策,進(jìn)一步完善節(jié)能統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測和考核體系,加強(qiáng)節(jié)能降耗預(yù)警預(yù)測,建立健全能耗預(yù)警調(diào)控制度,提高能耗預(yù)警調(diào)控管理水平,確保全面完成節(jié)能降耗目標(biāo)任務(wù)。
(二)目標(biāo)任務(wù)
根據(jù)《市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》和《市節(jié)能減排綜合性工作方案》要求,全市萬元GDP能耗由的1.34噸下降到1.0168噸標(biāo)準(zhǔn)煤,降低18%,經(jīng)統(tǒng)計(jì)部門測算,全市需完成單位GDP能耗下降4.35%的目標(biāo)。本方案適用于上半年和第三季度全市單位GDP能耗降幅不足以支持完成年度單位GDP能耗下降4.3%目標(biāo)情況下,所采取的階段性措施。
(三)基本原則
1、正確處理預(yù)警調(diào)控與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,正確認(rèn)識能耗預(yù)警調(diào)控與保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的關(guān)系,把保增長與轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)結(jié)合起來,提高經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的協(xié)調(diào)性和可持續(xù)性。
2、正確處理預(yù)警調(diào)控與保障民生的關(guān)系。在加強(qiáng)對"兩高一低"企業(yè)限產(chǎn)、停產(chǎn)的同時,要確保非調(diào)控企業(yè)和居民生活用電、用汽(氣)不受影響,確保黨政機(jī)關(guān)、部隊(duì)、醫(yī)院、學(xué)校、市政公用設(shè)施、國防工業(yè)、重點(diǎn)工程等重點(diǎn)單位正常用能需求。
3、正確處理控制增量與調(diào)整存量的關(guān)系。切實(shí)把握國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能耗總量增長的關(guān)系,嚴(yán)格限制能耗增量。大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)。嚴(yán)格控制"兩高"行業(yè)發(fā)展,加快淘汰落后產(chǎn)能。
4、正確處理依法監(jiān)管與預(yù)警調(diào)控的關(guān)系。嚴(yán)格落實(shí)節(jié)能法律法規(guī),綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)、法律和必要的行政手段,進(jìn)一步強(qiáng)化依法監(jiān)管,切實(shí)將各項(xiàng)調(diào)控措施落到實(shí)處,推進(jìn)轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)工作深入開展。
5、正確處理整體與局部的關(guān)系。牢固樹立全局觀念和大局意識,圍繞完成全市及"十一五"節(jié)能目標(biāo),以控制重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)企業(yè)為突破口,統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級管理,條塊結(jié)合、以塊為主,分類排隊(duì)、區(qū)別對待,妥善處理好局部利益與全局利益的關(guān)系,調(diào)動各方面的積極性,確保能耗預(yù)警調(diào)控工作順利實(shí)施。
6、堅(jiān)持分級屬地管理原則。市政府根據(jù)形勢分析,決定啟動全市和有關(guān)縣(市)區(qū)預(yù)案,各縣(市)區(qū)根據(jù)實(shí)際情況,可以報(bào)市政府同意,提前啟動本地區(qū)的預(yù)案。預(yù)案啟動后,各縣(市)區(qū)政府在市委、市政府的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,根據(jù)預(yù)案啟動實(shí)施等級,負(fù)責(zé)落實(shí)階段性節(jié)能降耗工作措施,實(shí)行分級管理,屬地負(fù)責(zé)和行政首長負(fù)責(zé)制。
三、預(yù)警調(diào)控程序
(一)分析階段。市節(jié)能辦會同市工信委、市統(tǒng)計(jì)局對全市節(jié)能降耗整體形勢及完成進(jìn)度進(jìn)行月度分析和季度(預(yù)警階段)核算,及時把握趨勢變化情況,為啟動預(yù)警調(diào)控方案提供依據(jù)。其中,季度(預(yù)警階段)核算包括上半年、1-3季度、1-11月份三個階段核算。
(二)執(zhí)行階段。季度(預(yù)警階段)核算數(shù)據(jù)初步確定后,對未完成節(jié)能時序進(jìn)度的縣(市)區(qū),由市工信委、市統(tǒng)計(jì)局、市節(jié)能辦將有關(guān)情況及時報(bào)市政府,由市政府責(zé)成有關(guān)縣(市)區(qū)啟動能耗預(yù)警調(diào)控方案。有關(guān)縣(市)區(qū)政府在接到預(yù)警通知后立即啟動本地區(qū)調(diào)控方案,有序做好調(diào)控企業(yè)限產(chǎn)、停產(chǎn)等工作。
(三)恢復(fù)階段。全市能耗達(dá)到預(yù)警調(diào)控目標(biāo),由市工信委、市統(tǒng)計(jì)局、市節(jié)能辦將有關(guān)情況及時報(bào)市政府,由市政府決定有關(guān)縣(市)區(qū)暫停執(zhí)行預(yù)警調(diào)控方案。
四、應(yīng)急組織管理
(一)市節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組:統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)部署全市節(jié)能降耗工作,建立和完善全市節(jié)能降耗應(yīng)急處置機(jī)制,明確各部門職責(zé),確定應(yīng)急預(yù)案的啟動、指揮、組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督工作,審核確定節(jié)能降耗應(yīng)急預(yù)案實(shí)施方案。
(二)市節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室:落實(shí)領(lǐng)導(dǎo)小組部署的各項(xiàng)任務(wù);執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)小組下達(dá)的應(yīng)急指令;監(jiān)督預(yù)案執(zhí)行情況;分析預(yù)測全市節(jié)能降耗工作目標(biāo)完成情況,收集掌握預(yù)案實(shí)施后各階段節(jié)能降耗進(jìn)展情況,定期向領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào),提出應(yīng)急預(yù)案啟動方案;負(fù)責(zé)信息;做好政策宣傳、預(yù)案實(shí)施的解釋和協(xié)調(diào)工作。
(三)市委宣傳部:負(fù)責(zé)全市節(jié)能減排工作情況和省節(jié)能降耗應(yīng)急預(yù)案的宣傳報(bào)道工作,及時向社會宣傳國家節(jié)能方面的法律法規(guī),宣傳企業(yè)節(jié)能先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)全社會增強(qiáng)節(jié)能意識;根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)小組的部署,及時向社會公布市節(jié)能降耗實(shí)施方案信息;對拒不履行節(jié)能降耗措施的單位和個人予以媒體曝光。
(四)市統(tǒng)計(jì)局:負(fù)責(zé)全市節(jié)能降耗情況的統(tǒng)計(jì)指導(dǎo)、匯總分析工作;負(fù)責(zé)預(yù)案實(shí)施后我市能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及相關(guān)情況匯總分析,及時向領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào)。
(五)市物價局:組織實(shí)施對超過國家和地方規(guī)定的單位產(chǎn)品能耗限額的單位,收取懲罰性電價工作。
(六)電業(yè)局:按照領(lǐng)導(dǎo)小組的部署和預(yù)案要求,配合做好預(yù)案啟動后相關(guān)措施的實(shí)施,對拒不執(zhí)行預(yù)案的實(shí)施對象采取限電、停電措施。
(七)市政府辦:按照領(lǐng)導(dǎo)小組的部署和預(yù)案要求,負(fù)責(zé)實(shí)施全市機(jī)關(guān)公用車輛限行工作。
(八)市發(fā)改委、工信委、監(jiān)察局、環(huán)保局、質(zhì)監(jiān)局:按照領(lǐng)導(dǎo)小組的部署和預(yù)案要求,對各領(lǐng)域重點(diǎn)用能單位依據(jù)《節(jié)約能源法》、《環(huán)境保護(hù)法》等法律法規(guī),對不合理用能單位責(zé)令停止生產(chǎn)或限產(chǎn),對其項(xiàng)目3年內(nèi)一律不予審批。
(九)市公安局:負(fù)責(zé)維護(hù)實(shí)施預(yù)案時期的社會治安和穩(wěn)定工作。
(十)市局:負(fù)責(zé)預(yù)案實(shí)施時期到市政府上訪的接待和協(xié)助宣傳解釋工作。
(十一)市財(cái)政局:負(fù)責(zé)實(shí)施預(yù)案專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)落實(shí)。
(十二)市城鄉(xiāng)建設(shè)局、農(nóng)委、交通運(yùn)輸局等相關(guān)部門:根據(jù)預(yù)案實(shí)施要求,按照各自工作職責(zé),配合做好預(yù)案的實(shí)施,并完成領(lǐng)導(dǎo)小組交辦的相關(guān)工作任務(wù)。
(十三)各縣(市)區(qū)、各重點(diǎn)用能單位:要建立相應(yīng)的節(jié)能降耗應(yīng)急處置機(jī)構(gòu),保證人員和經(jīng)費(fèi),制定本區(qū)域、本單位節(jié)能降耗應(yīng)急預(yù)案,并按照要求啟動和落實(shí)應(yīng)急措施。各縣(市)區(qū)、各重點(diǎn)用能單位必須于8月30日前,將應(yīng)急預(yù)案報(bào)市節(jié)能減排辦(市發(fā)改委)。
五、預(yù)案實(shí)施等級
實(shí)施等級分為兩級,分別為一級、二級,實(shí)施分級控制。
一級:全市高能耗的水泥、冶金、化工等企業(yè)限產(chǎn)7天;當(dāng)年擬竣工投產(chǎn)的高耗能項(xiàng)目,部分投產(chǎn)或停止投產(chǎn);公用設(shè)施和大型建筑物裝飾性景觀照明時間或強(qiáng)度縮減30%;全市各級機(jī)關(guān)公用車輛實(shí)施每周按尾號限行一天行駛。
二級:全市高能耗的水泥、冶金、化工等企業(yè)限產(chǎn)15天;對全市高能耗行業(yè)超過能耗限額標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)電價按淘汰類加價標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;對超過能耗限額標(biāo)準(zhǔn)一倍以上的企業(yè)勒令停產(chǎn)。當(dāng)年擬竣工投產(chǎn)的高耗能項(xiàng)目停止投產(chǎn);公用設(shè)施和大型建筑物裝飾性景觀照明時間或強(qiáng)度縮減60%;全市各級機(jī)關(guān)公用車輛實(shí)施單雙號行駛。
在具體實(shí)施時,兩個級別的預(yù)案將分別根據(jù)節(jié)能目標(biāo)完成情況進(jìn)行科學(xué)測算,確定實(shí)施的范圍和時間。
六、預(yù)警調(diào)控重點(diǎn)企業(yè)
各階段能耗預(yù)警調(diào)控的重點(diǎn)企業(yè):
(一)第一階段
1、使用國家和省明令淘汰的用能設(shè)備或生產(chǎn)工藝,雖已列入淘汰計(jì)劃,但尚未完成淘汰的企業(yè);
2、單位產(chǎn)品能耗超過國家或省限額的企業(yè);
3、企業(yè)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目未經(jīng)節(jié)能評估審查,或者節(jié)能評估審查未經(jīng)驗(yàn)收以及驗(yàn)收不合格的企業(yè);
4、未完成節(jié)能目標(biāo)的企業(yè);
5、鋼鐵、印染、造紙等行業(yè)實(shí)際產(chǎn)量(折算為月度值)超出核定批準(zhǔn)產(chǎn)能的企業(yè);
6、單位能耗高、污染重、附加值低的企業(yè);
7、違反《節(jié)能法》有關(guān)規(guī)定的企業(yè)。
(二)第二階段
1、列入第一階段調(diào)控的企業(yè);
2、今年以來單位產(chǎn)值能耗上升的企業(yè);
3、綜合能耗上升且屬于高能耗行業(yè)的企業(yè);
4、列入四大行業(yè)整治整合的企業(yè)。
(三)第三階段
1、列入第一、二階段調(diào)控的企業(yè);
2、超過全市單位工業(yè)增加值能耗水平的企業(yè);
3、耗能總量大、通過調(diào)控效果明顯的企業(yè)。
啟動預(yù)警調(diào)控的縣(市)區(qū),每月要將調(diào)控進(jìn)度情況報(bào)市工信委、市統(tǒng)計(jì)局、市節(jié)能辦。達(dá)到預(yù)警調(diào)控目標(biāo)后,經(jīng)市政府審核同意按照有關(guān)程序及時解除預(yù)警。
七、保障措施
(一)進(jìn)一步健全能耗統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測體系。各級統(tǒng)計(jì)部門要加強(qiáng)能耗統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測體系建設(shè),做好能源生產(chǎn)、流通、消費(fèi)統(tǒng)計(jì)工作,全面提高能耗指標(biāo)數(shù)據(jù)質(zhì)量,客觀、真實(shí)、準(zhǔn)確地反映能源消耗狀況。各重點(diǎn)用能企業(yè)要從計(jì)量儀表配置、原始記錄和統(tǒng)計(jì)臺賬建設(shè)等基礎(chǔ)工作入手,全面加強(qiáng)能源利用的計(jì)量、記錄和統(tǒng)計(jì)工作,依法履行統(tǒng)計(jì)工作職責(zé),如實(shí)填報(bào)統(tǒng)計(jì)資料。
(二)加強(qiáng)預(yù)測預(yù)警工作。各縣(市)區(qū)要重點(diǎn)加強(qiáng)對高耗能行業(yè)、企業(yè)的監(jiān)控,確保能耗總量增幅與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)增幅相協(xié)調(diào)。要加強(qiáng)對新投產(chǎn)耗能大的項(xiàng)目監(jiān)控,按照屬地管理的原則,每月向市工信委、市統(tǒng)計(jì)局、市節(jié)能辦報(bào)送新投產(chǎn)高耗能項(xiàng)目產(chǎn)量和能耗情況。
1 冷骨料及燃燒控制
1.1 石料含水量及粒徑。冷骨料是攪拌瀝青的主要原材料,由于濕冷的原材料不能達(dá)到瀝青攪拌站的生產(chǎn)要求,所以需要利用瀝青攪拌站干燥系統(tǒng)對石料做烘干加熱處理。原材料的濕冷程度關(guān)系到干燥系統(tǒng)的工作強(qiáng)度,越是濕冷,工作量就越大,特別是針對一些吸水性比較強(qiáng)的細(xì)骨料。通過研究發(fā)現(xiàn),石料的濕冷程度每增加1%,對于能源的消耗就會增加10%。由此可見,對于石料中含水量控制的重要性。在瀝青混合料的生產(chǎn)過程中,需要采取相應(yīng)的措施控制石料的濕度。例如,為了排水方便,一般將石料堆放場地設(shè)置一定的坡度,并且對地面進(jìn)行混凝土硬化,場地四周必須要寬敞,這樣有利于水分充分蒸發(fā)。此外,場地要設(shè)置遮雨棚,以防下雨時對石料造成水分滲透。干燥系統(tǒng)在對石料濕度要求很高之外,還對石料的顆粒大小以及石料的形狀規(guī)整程度有一定的要求。冷骨料干燥系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,針對石料的粒徑大小合格率小于70% 的石料需要加大溢料的工作力度,這樣做的后果便是燃料浪費(fèi)。因此,冷骨料的質(zhì)量必須要合乎質(zhì)量要求。冷骨料的粒徑和濕度都有明確的規(guī)格要求,粒徑要控制在2.3-6mm以內(nèi)。對于不同顆粒大小的石料進(jìn)行分類處理,進(jìn)而減少干燥系統(tǒng)的工作量。
1.2 燃料選擇。在對含水量較高的濕冷礦料加熱及烘干處理時會耗損大量熱能,因此,瀝青攪拌站干燥系統(tǒng)必須要結(jié)合實(shí)際情況選擇燃料。通常氣體燃料(如天然氣)以及固體燃料(煤炭)等,這些燃料在使用時往往燃燒性能不是很好,熱量并不能得到有效發(fā)揮。所以,冷骨料干燥系統(tǒng)在生產(chǎn)時應(yīng)選用液體燃料,例如重油、柴油等。所謂重油即是燃料油,顏色呈黑色,根據(jù)國際公約的分類準(zhǔn)則,可將其劃分到可持久性油類中。重油由于其自身含水量比較低,少有雜質(zhì),而且具有相對比較黏稠,不易揮發(fā)等特點(diǎn),因而得到廣泛使用。柴油價格比重油略高,所以從經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度考慮,重油更有選擇性。此外,對于瀝青攪拌站燃料的選擇,要考慮燃料的純度、水分、燃燒效率、黏度及運(yùn)輸?shù)确矫?,需要根?jù)實(shí)際情況選擇最佳的燃料。以往使用的燃料是重油一類,對人體及環(huán)境有較大不利影響,因此選擇現(xiàn)階段的新型燃料,以節(jié)能減耗為目的,既可以降低成本,又可以起到提高環(huán)境效益的作用。
1.3 改造燃燒系統(tǒng)。對現(xiàn)有的燃料系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改建,其主要方向是重油供油管路和增設(shè)重油罐。首先是燃油加設(shè)部分,其中設(shè)有兩個氣動三通閥,如果可以改為自動切換重油和柴油,將會有效降低能耗。
1.4 燃燒器的維護(hù)。(1)最佳風(fēng)油比的保持空氣與燃油的進(jìn)料比即風(fēng)油比。風(fēng)油比對于燃燒器的效率影響較大,要選擇最合適的風(fēng)油比,在節(jié)能的同時保證熱量的供應(yīng)。(2)燃油霧化控制燃油霧化器的作用是提高燃燒效率,優(yōu)化燃燒器。霧化措施是燃燒中非常重要的一個環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)所用霧化器的規(guī)格選用最合適的燃油種類,以提高燃燒效率。(3)保持良好的燃燒火焰形狀正常情況下,燃燒器噴出的火焰形狀應(yīng)該是如下情況:燃燒器噴出的火焰中心居于燃燒器干燥筒的正中央,形成的火焰長度應(yīng)該在燃燒器干燥筒長度的三分之一左右,噴射出來的火焰應(yīng)該是勻稱分布的,而且不會觸碰到燃燒器的干燥筒筒壁,噴射出的正?;鹧娌粫l(fā)出異響,也不會出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象。相對于噴槍頭的位置來說,火焰擋板可能會對火焰的長度及直徑造成一定的影響,一般為L5mm。當(dāng)火焰的擋板接近燃燒器的噴口時,火焰的長度會增大,與此同時直徑會縮小,只要稍微移動噴嘴與火焰擋板之間的距離,就可以獲得正確的火焰形狀。(4)做好干燥滾筒的保溫工作通常瀝青攪拌站干燥筒表面熱能的損耗范圍在5%~10%,為了有效降低干燥滾筒筒壁的熱能損失,減少對燃料的消耗,一般采取的方法是在瀝青攪拌設(shè)備的干燥滾筒外面包上一層保溫材料。
2 瀝青罐、成品料倉及管路的保溫
設(shè)備的保溫措施作為瀝青攪拌站中節(jié)能降耗的方法之一非常重要,比如熱骨料倉庫、成品儲存?zhèn)}庫、干燥筒及重油管道,都需要鋪設(shè)保溫層。常用的方法是用蒙皮將5~10cm 厚的保溫棉環(huán)附于瀝青罐、管路或閥門等設(shè)備上,形成保溫層,降低熱量損耗。同時要注意由于保溫層的使用壽命周期,出現(xiàn)風(fēng)化、老化等現(xiàn)象時要及時進(jìn)行修補(bǔ)。
3 變頻技術(shù)
在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用瀝青攪拌站中使用的電機(jī)驅(qū)動對于電能的消耗極大,其消耗的很大一部分原因是瀝青攪拌站設(shè)備與其他施工機(jī)械設(shè)備之間出現(xiàn)匹配問題,因此,需要對施工機(jī)械進(jìn)行科學(xué)合理的安排,確保機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化組合,降低頻繁停機(jī)、空轉(zhuǎn)等問題,最大限度地發(fā)揮其生產(chǎn)力,以提高工作效率,降低成本。
3.1 使用變頻技術(shù)控制成品料輸送系統(tǒng)。卷揚(yáng)機(jī)帶動輸送系統(tǒng)的作用是對成品料進(jìn)行輸送,其在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中電機(jī)基本上一直處于高壓運(yùn)行,引起電流增加,電量消耗必然較大。但是在停車時又會因?yàn)樗俣瓤飚a(chǎn)生較大的沖擊力,這個過程就會造成電能的浪費(fèi)。因此,在卷揚(yáng)機(jī)帶動輸送系統(tǒng)中引進(jìn)變頻數(shù)控技術(shù),在整個運(yùn)轉(zhuǎn)過程以啟動時低頻、運(yùn)輸時高頻、剎車時低頻三種模式的轉(zhuǎn)換,修正全程高壓運(yùn)行模式,能有效降低電耗.
3.2 使用變頻技術(shù)控制引風(fēng)機(jī)電機(jī)。引風(fēng)機(jī)的目的是借助外部能量起到加大氣體壓力進(jìn)而排送氣體的目的。其運(yùn)轉(zhuǎn)也離不開電能,并且其電機(jī)的耗電量在瀝青攪拌站中是最大的,可達(dá)總耗能的20%。與成品料的輸送模式一樣,引風(fēng)機(jī)的工作模式也比較呆板,總是處于一個固定的工作狀態(tài),在排送氣體中各階段對于風(fēng)量的需求高低不一,所以以一個籠統(tǒng)的模式排送氣體,必然會造成不必要的能源損耗。因此,在引風(fēng)機(jī)電機(jī)控制中引人變頻數(shù)控技術(shù),依據(jù)工作中的實(shí)際要求開展高低頻轉(zhuǎn)換,在滿足工作需求的同時,也可降低電耗。
3.3 使用變頻技術(shù)控制瀝青循環(huán)泵。日工NBD320型瀝青攪拌站的瀝青循環(huán)周期45s/批,即15s的攪拌時間,再加上30s的回灌循環(huán)時間。雖然進(jìn)行攪拌時需要瀝青循環(huán)泵滿負(fù)荷工作,但是回灌循環(huán)過程并不需要,但是現(xiàn)在循環(huán)泵在工作時是一直處于滿負(fù)荷狀態(tài),這樣設(shè)備的磨損和電能的損耗必然加大。因此,在此系統(tǒng)中也可以引用變頻數(shù)控技術(shù),攪拌時選擇高頻輸送滿足電機(jī)的滿負(fù)荷工作要求,回灌時選擇低頻輸送,這樣既可以滿足瀝青生產(chǎn)工作的要求,又可以盡可能地降低電量的使用和設(shè)備的磨損。
4 結(jié)語
通過對在冷骨料控制、干燥筒的保溫、變頻技術(shù)在電機(jī)驅(qū)動三個方面的深入研究,對進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對瀝青攪拌站系統(tǒng)全面節(jié)能,降低施工成本,提高市場競爭力有積極的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號:TQ08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)05-0223-01
一、前言
當(dāng)前化工企業(yè)發(fā)展非常迅速,在我國工業(yè)建設(shè)中占有十分重要的地位,部分行業(yè)為了能夠提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,不斷對化學(xué)工藝進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整,但由于一些商家過于注重經(jīng)濟(jì)效益而忽略對能源與環(huán)境的影響,導(dǎo)致了在化學(xué)生產(chǎn)過程中對能源的巨大消耗和加重了環(huán)境的污染,因此,在化學(xué)生產(chǎn)工藝中我們要對節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行分析,并采取有效的措施來完善化W生產(chǎn)的能耗弊端。
二、化學(xué)工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)內(nèi)容
化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中必然需要利用化學(xué)工藝,化學(xué)工藝的選擇和實(shí)施需要根據(jù)生產(chǎn)的類型和特點(diǎn)進(jìn)行分析,這個過程中必須要以化工生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)和數(shù)據(jù)為中心進(jìn)行工藝的設(shè)計(jì),其中生產(chǎn)參數(shù)和數(shù)據(jù)是化學(xué)工藝設(shè)計(jì)和確定的基礎(chǔ)部分,因而在生產(chǎn)的過程中需要對其中的化學(xué)工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并使之符合生產(chǎn)的要求,所應(yīng)用化學(xué)工藝需要在滿足產(chǎn)生效率和產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上,對能源的消耗進(jìn)行要求,力求最大限度的降低能源的損耗,在這個過程中要求對工藝流程進(jìn)行有效的控制,另外在進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)的過程中必須要對相關(guān)的計(jì)算進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而明確生產(chǎn)中所造成的能源消耗[1]?;どa(chǎn)過程中如果想要對能源的消耗進(jìn)行有效的控制必須要從三個方面著手:首先,化工生產(chǎn)的原材料質(zhì)量要達(dá)到生產(chǎn)的要求,材料的配比要確保能夠減少能源的浪費(fèi);另外需要從化工生產(chǎn)的設(shè)備方面進(jìn)行控制,采用的生產(chǎn)工藝要與生產(chǎn)的設(shè)備相匹配而且要確保其生產(chǎn)的穩(wěn)定性;最后就是對生產(chǎn)過程中各項(xiàng)參數(shù)的有效控制,其中的每一項(xiàng)參數(shù)必須要在生產(chǎn)的要求之內(nèi)同時加強(qiáng)對能耗方面的控制。
三、當(dāng)前化學(xué)工藝節(jié)能降耗技術(shù)探析
現(xiàn)階段很多化工企業(yè)已經(jīng)意識到生產(chǎn)過程中節(jié)能降耗的重要性,所以在生產(chǎn)過程中很多生產(chǎn)技術(shù)向節(jié)能的方向改善。
1.創(chuàng)新化工生產(chǎn)的技術(shù)工藝
這是在新的時代控制化學(xué)生產(chǎn)能源損耗和浪費(fèi)的最有效的措施,同時也是國家最提倡的措施,新的科技和工藝不僅能夠幫助化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中提高生產(chǎn)效率同時對能源的消耗也能進(jìn)行有效的控制,防止生產(chǎn)過程中造成不必要的能源浪費(fèi)。當(dāng)前有很多化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過程中采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,不但生產(chǎn)的效率比較低使得產(chǎn)品的質(zhì)量無法達(dá)到要求,而且生產(chǎn)的過程中導(dǎo)致了環(huán)境的污染和能源的浪費(fèi),所以當(dāng)前只有利用新的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新生產(chǎn)工藝,使整個生產(chǎn)的過程無論是在工藝水平上還是在生產(chǎn)設(shè)備上都能有新的提升,這樣才能夠提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,不僅能夠進(jìn)一步提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益而且新的化學(xué)工藝能夠大量的減少能源的消耗從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的[3]。
2.生產(chǎn)過程中的動力控制
對于我國現(xiàn)階段的化學(xué)生產(chǎn)過程中來說能源的浪費(fèi)有很大的一部分都是設(shè)備的動力問題造成的,所以在生產(chǎn)的過程中加強(qiáng)對動力的控制能夠有效的減少能源的損耗和浪費(fèi)。現(xiàn)在的化工生產(chǎn)過程中通常都是采用改進(jìn)和優(yōu)化供熱系統(tǒng),另外通過變頻節(jié)能調(diào)速減少生產(chǎn)過程中動力系統(tǒng)中能源的損耗?;どa(chǎn)中供熱系統(tǒng)是重要的組成部分同時也是能耗比較大的一個部分,所以在這個過程中需要對供熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),生產(chǎn)的過程中單套裝置的設(shè)計(jì)模式已經(jīng)不適合當(dāng)前的化工生產(chǎn),現(xiàn)在需要利用生產(chǎn)中不同部位供熱的特點(diǎn)采用多個裝置聯(lián)合運(yùn)作從而有效的減少動力系統(tǒng)的能源消耗。另一方面在生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生大量的廢水以及能源的損失,對于廢水來說不僅要做出積極的處理進(jìn)而減小其對環(huán)境造成的污染,同時還要做好回收處理的工作。對于損耗的能源來說也要做好回收和利用從而達(dá)到化工生產(chǎn)的節(jié)能降耗的目的[2]。
3.對化工生產(chǎn)的余熱進(jìn)行回收
化工企業(yè)在利用化學(xué)工藝進(jìn)行生產(chǎn)的過程中難免會產(chǎn)生余熱,而為了能夠有效的控制生產(chǎn)過程中能源的損耗和浪費(fèi)需要對其中的余熱進(jìn)行回收,如今很多的化工生產(chǎn)過程都會產(chǎn)生余熱而生產(chǎn)的人員對這些并不重視從而導(dǎo)致了能源的浪費(fèi),所以現(xiàn)在需要對余熱進(jìn)行回收并將之再次應(yīng)用到生產(chǎn)過程中從而降低能源的浪費(fèi),比如生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行高溫加熱的環(huán)節(jié)進(jìn)行余熱的收集并將其應(yīng)用到下一個過程之中,這樣就會讓這些消耗的能源得到充分的利用從而減少能源的浪費(fèi),采取這種措施能夠?qū)どa(chǎn)的過程中化學(xué)工藝的節(jié)能降耗有很大的幫助作用。
4.高活性催化劑的應(yīng)用
當(dāng)前化學(xué)生產(chǎn)的過程中應(yīng)用的化學(xué)工藝使得很多的反應(yīng)不能充分的進(jìn)行從而導(dǎo)致能源的大量消耗和浪費(fèi)的現(xiàn)象出現(xiàn),而催化劑是加速化學(xué)反應(yīng)的一個重要的方法,很多的化學(xué)反應(yīng)需要催化劑的加入才能夠更加有效的進(jìn)行,而高效催化劑會讓化學(xué)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的效率大幅度的提升[4];另外有些高效催化劑會使一些放映在常溫或者低溫低壓下就可以進(jìn)行,這種就能夠減少生產(chǎn)過程中高溫加壓所造成的能源損耗,所以說高效催化劑的應(yīng)用可以大幅度的提高生產(chǎn)效率同時減少生產(chǎn)過程中的能源損耗進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
5.對生產(chǎn)設(shè)備的性能進(jìn)行提升
化學(xué)生產(chǎn)過程中需要應(yīng)用的設(shè)備是生產(chǎn)過程中最重要的組成部分,只有確保生產(chǎn)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行才能夠讓生產(chǎn)中的能源損耗得到有效的控制,對于化學(xué)生產(chǎn)來說分離和提純的工作是最重要的部分而且也是能源消耗最嚴(yán)重的部分,所以在生產(chǎn)的過程中需要對這部分進(jìn)行控制而最有效的措施就是提升設(shè)備的性能?;どa(chǎn)中如果能夠應(yīng)用熱傳效率較高的設(shè)備就能夠促使生產(chǎn)過程中熱傳效率的提高,這樣就能夠?qū)どa(chǎn)能源的損耗進(jìn)行有效的控制。而當(dāng)前在其中應(yīng)用的很多設(shè)備在應(yīng)用的性能方面都比較低進(jìn)而導(dǎo)致能源浪費(fèi),所以現(xiàn)在必須要利用新型的科學(xué)技術(shù)對生產(chǎn)設(shè)備的性能進(jìn)行有效的提升[6]。
6.加強(qiáng)制度的完善和管理
減少化學(xué)工藝中能源的浪費(fèi)最根本的辦法就是完善管理的制度,在化工企業(yè)中進(jìn)行化工生產(chǎn)必須要嚴(yán)格的按照操作的程序和步驟進(jìn)行生產(chǎn),否則將會給企業(yè)造成巨大的損失甚至導(dǎo)致能源的大量消耗和浪費(fèi)。化學(xué)工藝中的節(jié)能降耗不僅僅需要在生產(chǎn)技術(shù)上進(jìn)行加強(qiáng),在人為的管理方面同樣不能放松警惕,有些生產(chǎn)人員對生產(chǎn)的流程和能源的控制不加強(qiáng)注意就導(dǎo)致整個生產(chǎn)過程出現(xiàn)了大量的能源損耗[5]。所以對于管理人員來說對生產(chǎn)過程中的制度進(jìn)行完善非常必要。
四、結(jié)束語
隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,化學(xué)生產(chǎn)中生產(chǎn)工藝和技術(shù)也在不斷的改進(jìn)和完善,其在化工企業(yè)極大的提高了經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益,然而在能源的控制方面還存在一定的問題和缺陷,當(dāng)前急需對化學(xué)生產(chǎn)工藝節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行完善。文中對化工生產(chǎn)中節(jié)能降耗的主要內(nèi)容和應(yīng)對措施進(jìn)行了闡述,這對于未來的化學(xué)生產(chǎn)能源控制有積極的作用。
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一、基本概況
該區(qū)塊1966年投入開發(fā),通過逐步加密調(diào)整,截止到2011年6月共有油水井97口,其中采油井60口,注水井37口,注采井?dāng)?shù)比1:1.62。注水井開井35口,日注水2231m3,累積注水量3181.20×104m3,年注采比1.14。采油井開井55口,日產(chǎn)液1834t,日產(chǎn)油116t,綜合含水93.67%,累積產(chǎn)油1118.09×104t,采油速度0.51%,采出程度48.23%。
二、油田開發(fā)現(xiàn)狀分析
“十一五”期間,為了控制注入水的無效循環(huán),注水井進(jìn)行了方案下調(diào)、周期注水,高含水關(guān)控、間抽等。使得2006年和2000年度對比,注水量下降6.2408×104m3,產(chǎn)液量減少8.3255×104t,產(chǎn)油量減少1.1478×104t。
三、節(jié)能降耗潛力分析
1.含水存在差異,產(chǎn)液結(jié)構(gòu)需進(jìn)一步優(yōu)化
從2009年含水分級表中可以看出,不同含水級別采油井含水存在差異,含水大于92%的井有31口,占總開井?dāng)?shù)的57.41%,產(chǎn)液比例68.99%,而含水小于90%的潛力井仍有18口,占總開井?dāng)?shù)的33.33%,產(chǎn)液結(jié)構(gòu)需進(jìn)一步優(yōu)化。其中:日產(chǎn)液小于10t/d,日產(chǎn)油小于1t/d,沉沒度低于100m井11口,平均單井日產(chǎn)液5.67t,日產(chǎn)油0.37t,平均含水93.48%。這部分低產(chǎn)低效井的存在嚴(yán)重地影響了油田的整體開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益。而含水大于95%的井14口,占25.93%,含水低于85%的井11口,占20.37 %??梢妳^(qū)塊平面含水存在差異,區(qū)域內(nèi)注水、產(chǎn)液的無效循環(huán)較突出。
2.實(shí)施周期注水,控制注水及產(chǎn)液的無效循環(huán)
為減緩產(chǎn)量遞減及含水上升速度,控制注水及產(chǎn)液的無效循環(huán),基礎(chǔ)井網(wǎng)井自2004年以來實(shí)施周期注水,已經(jīng)取得了較好的穩(wěn)油控水降壓效果,下部繼續(xù)實(shí)施周期注水方案。
3.地層壓力分布不均衡,注采需及時調(diào)整
地層壓力分布不均衡,存在高壓和低壓區(qū)塊。其中南7-丁4-337井區(qū)2009年地層壓力11.97MPa,總壓差-0.75MPa,高于區(qū)塊平均地層壓力3.67MPa,存在高壓現(xiàn)象;而南8-30-641井區(qū)地層壓力僅4.13MPa,總壓差7.12MPa,低于區(qū)塊平均地層壓力4.17MPa。因此,井區(qū)高、低壓井組的平面調(diào)整仍有較大潛力,可以做為壓力治理的重點(diǎn)。
4.采取油、水井壓裂,完善注采關(guān)系,挖掘剩余油潛力
針對注采不完善井區(qū),通過壓裂改造措施,完善注采關(guān)系,挖掘剩余油潛力。在細(xì)分沉積相研究的基礎(chǔ)上,通過動靜態(tài)的分析,建議二次加密油井壓裂1口,一次加密注水井壓裂2口。
5.合理優(yōu)化工作參數(shù),降低能耗
結(jié)合采油井的動態(tài)變化,對低沉沒度井合理優(yōu)化機(jī)采井參數(shù),改善機(jī)、桿、泵工作狀況,在最佳的匹配狀態(tài)下生產(chǎn),以達(dá)到控液控水降低能耗的目的。
四、節(jié)能措施的應(yīng)用及效果
針對油田開發(fā)中存在的問題和潛力,遵循以“控”為主,“提控”結(jié)合的技術(shù)對策,強(qiáng)化精細(xì)管理,開展節(jié)能降耗工作。重點(diǎn)控制水驅(qū)特高含水井無效循環(huán),同時優(yōu)化提液方案設(shè)計(jì),降低增液含水率,控水控液,提高開發(fā)效益。
1.以控液增油為核心,控制采油井無效采出
1.1對高含水低產(chǎn)低效井采取間抽生產(chǎn),降低無效產(chǎn)水,提高經(jīng)濟(jì)效益。
2010年共采取間抽生產(chǎn)5口井,每天8:00-18:00關(guān)井間抽,間抽前正常生產(chǎn)平均日產(chǎn)液55t,日產(chǎn)油2.6t,綜合含水95.27%,平均沉沒度44.63m。間抽后與正常時對比,平均日降液16.1t,日降油0.1t;目前已累計(jì)降液6960t,累計(jì)降油42t。
1.2合理優(yōu)化工作參數(shù),控液穩(wěn)油
采取衡油調(diào)液技術(shù)控制產(chǎn)液量,確保產(chǎn)量穩(wěn)定,結(jié)合采油井的動態(tài)變化,合理優(yōu)化機(jī)采井參數(shù),達(dá)到控液穩(wěn)油的效果。
到目前共調(diào)整參數(shù)10口井,措施前后對比:日降液38t、日少產(chǎn)水37.1m3、日少產(chǎn)油0.9t;目前累計(jì)降液1.3779×104t,累計(jì)少產(chǎn)水1.3502×104m3,累計(jì)少產(chǎn)油0.0277×104t。
1.3采油井挖潛措施
對含水相對較低采油井,根據(jù)開采情況采取壓裂、換泵等治理措施,挖掘剩余油潛力,提高低含水井產(chǎn)液能力,2010年至目前采油井共上增產(chǎn)措施8口,累積增油0.4047×104t。
2.以綜合調(diào)整為基礎(chǔ),減少注水井無效注入
2.1適時調(diào)整注水井方案,保證注采合理,控制無效注入水
2.2針對低壓區(qū)塊上調(diào)注水方案
2.3通過注水井調(diào)剖,緩解層間干擾,改善注采剖面,控制無效注入水
3.應(yīng)用節(jié)能措施取得的效益
通過上述節(jié)能降耗工作的實(shí)施,2010~2011年已經(jīng)控制無效注水量16.021×104m3,節(jié)約資金43.2567萬元;控制無效產(chǎn)液量8.7564×104t,節(jié)約資金49.0358萬元。共節(jié)約資金92.2925萬元。
五、結(jié)論與認(rèn)識
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國對能源的需求已經(jīng)變得越來越急迫,而加氫改質(zhì)裝置作為煉油的關(guān)鍵裝置之一,已經(jīng)引起人們越來越高的重視如何對其進(jìn)行節(jié)能減排設(shè)計(jì),這對于資源的利用來說,有著很大的意義。這樣就要求對柴油進(jìn)行一系列的措施以降低其硫、氮等的含量。其中是對加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫氧、烯烴與芳烴的飽和加氫,以及加氫脫金屬的工藝技術(shù)有重要的要求;降凝和精制在冬天也是特別重要的。所以很多煉油廠都有較大的加氫改質(zhì)車間以滿足市場需求。
二、加氫改質(zhì)的反應(yīng)原理
一般來講,煉油廠使用柴油加氫改質(zhì)技術(shù),它的最終目的是為了提升劣質(zhì)的二次柴油的質(zhì)量即在降低催化劑裂化柴油中的硫、氮等雜質(zhì)以及改善油品顏色的同時,又能夠在很大程度上使得柴油中的十六烷值大大增加。縱觀我國現(xiàn)有的柴油加氫裝置,其工藝流程主要包括以下三項(xiàng):加氫改質(zhì)工序、分餾以及煤油加氫補(bǔ)充精制等。
2.1 化學(xué)反應(yīng)
在常規(guī)的加氫改質(zhì)裝置中,主要的化學(xué)反應(yīng)有以下幾種:脫硫反應(yīng), 脫氮反應(yīng),烴類的加氫反應(yīng),含氧化合物的氫解反應(yīng),脫金屬反應(yīng)。
(1)脫硫反應(yīng):在加氫精制條件下石油餾分中的含硫化合物進(jìn)行氫解,轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的烴和H2S,從而硫雜原子被脫掉。
(2)脫氮反應(yīng):石油餾分中的含氮化合物可分為 脂肪胺及芳香胺類、吡啶、喹啉類型的堿性雜環(huán)化合物、吡咯、咔唑型的非堿性氮化物。為了脫氮完全,一般需要比脫硫通常采用的壓力范圍更高的壓力。
(3)烴類的加氫反應(yīng):在加氫精制條件下,烴類的加氫反應(yīng)主要是不飽和烴和芳烴的加氫飽和。這些反應(yīng)對改善油品的質(zhì)量和性能具有重要意義。例如烯烴,特別是二稀烴的加氫可以提高油品的安定性;芳烴加氫可提高柴油的十六烷值。
①不飽和烴的加氫飽和反應(yīng)。直餾餾分中,一般不含有不飽和烴,但二次加工產(chǎn)品如催化柴油、焦化柴油中,則含有大量的不飽和烴,這些不飽和烴在加氫精制條件下很容易飽和。
②芳烴的加氫飽和反應(yīng)。加氫原料油中的芳烴加氫,主要是稠環(huán)芳烴(萘系)的加氫。提高反應(yīng)溫度,芳烴加氫轉(zhuǎn)化率下降;提高反應(yīng)壓力,芳烴加氫轉(zhuǎn)化率增大。芳烴加氫是逐環(huán)進(jìn)行的,芳烴第一環(huán)的加氫飽和較容易,隨著加氫深度增加,加氫難度逐環(huán)增加。
(4)含氧化合物的氫解反應(yīng):石油和石油產(chǎn)品中含氧化物的含量很少。原油中有環(huán)烷酸、脂肪酸、酯和醚、酚等。在蒸餾過程中這些化合物都發(fā)生部分分解而轉(zhuǎn)入各餾分中。在石油餾分中經(jīng)常遇到的含氧化合物是環(huán)烷酸。
(5)脫金屬反應(yīng):在重質(zhì)石油餾分和渣油脫瀝青油中,含有金屬鎳和礬,它們是以卟啉化合物狀態(tài)存在的,在較高的氫壓下,這些大分子進(jìn)行一定程度的加氫和氫解,在催化劑表面上形成鎳或礬沉積。一般來說,以鎳為基礎(chǔ)的化合物,反應(yīng)活性比礬絡(luò)合物要差一些,后者大部分沉積在催化劑的外表面,而鎳更多地穿入到顆粒內(nèi)部。
2.2 改質(zhì)反應(yīng)
十六烷值是柴油燃燒性能的重要指標(biāo)。柴油餾分中,鏈烷烴的十六烷值最高,環(huán)烷烴次之,芳香烴的十六烷值最低。同類烴中,同碳數(shù)異構(gòu)程度低的烴類化合物具有較高的十六烷值,芳環(huán)數(shù)多的烴類具有較低的十六烷值。因此,環(huán)狀烴含量低,鏈狀烴含量多的柴油具有較高的十六烷值。
催化柴油(LCO)中雙環(huán)和三環(huán)芳烴,在MCI過程中,雙環(huán)以上的芳烴只進(jìn)行芳環(huán)飽和和環(huán)烷開環(huán),其分子碳數(shù)不變。由于雙環(huán)和三環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化為烷基苯,柴油中的高十六烷值組分增加,故柴油的十六烷值可得到較大幅度的提高。
2.3 降凝反應(yīng)
臨氫降凝是典型的選擇形催化裂化反應(yīng),裂解反應(yīng)在質(zhì)子酸中心上進(jìn)行,遵循正碳離子反應(yīng)機(jī)理;臨氫降凝催化劑以ZSM-5沸石為主體,該沸石是由兩個交叉的孔道系統(tǒng)組成,即直線型孔道和之字形孔道。直線孔口為0.53nm×0.56nm的橢圓,由于受沸石特殊孔道的限制,只允許分子直徑小于0.55nm的鏈烷烴、帶短側(cè)鏈烷烴和帶長側(cè)鏈的環(huán)烷烴等高凝點(diǎn)組分選擇性地裂解成小分子,從而降低油品的凝固點(diǎn),其余的大分子異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳烴因不能進(jìn)入孔道內(nèi)從而不發(fā)生反應(yīng)。柴油餾分只有長而窄的石蠟分子才能進(jìn)入沸石的微孔中被裂化,因此臨氫降凝工藝也稱為催化脫蠟工藝。
2.4 影響加氫過程的因素
影響石油餾分加氫過程的主要有反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、原料的性質(zhì)和催化劑等幾方面因素。
反應(yīng)壓力:反應(yīng)壓力的影響是通過氫分壓來體現(xiàn)的。系統(tǒng)中的氫分壓決定于操作壓力、氫油比、循環(huán)氫純度以及原料的汽化率。對于含硫化合物的加氫脫硫和烯烴的加氫飽和反應(yīng)在壓力不太高時就有較高的平衡轉(zhuǎn)化率。
反應(yīng)溫度:提高反應(yīng)溫度會使加氫精制和加氫裂化的反應(yīng)速度加快。由于加氫裂化的活化能較高(125-210千焦/摩爾),因此,這個反應(yīng)的速度提高得快一些。但必須根據(jù)原料性質(zhì)和產(chǎn)品要求等條件來選擇適宜的反應(yīng)溫度。
空速和氫油比:空速反映了裝置的處理能力,工業(yè)上希望采用較高的空速,但是空速受到反應(yīng)速度的制約,根據(jù)催化劑的活性,原料性質(zhì)和反應(yīng)深度不同,空速在一較大范圍內(nèi)波動,從0.5-1.0時,重質(zhì)油料和二次加工中得到的油料在加氫處理時要采用較低的空速。在加氫精制過程在給定的溫度下降低空速,烯烴飽和率、脫硫和脫氮率都會有所提高。
三、裝置節(jié)能降耗措施
裝置能耗較大,為提高能源利用率,降低加工成本,增加企業(yè)效益,裝置通過實(shí)施優(yōu)化低分氣脫硫塔進(jìn)料,脫丁烷塔頂氣的回收利用和低分氣的回收處理等一系列方法,解決了裝置生產(chǎn)中遇到的問題,有效的降低了裝置能耗
3.1 優(yōu)化低分氣脫硫塔進(jìn)料
對于那些脫硫化氫塔在實(shí)際操作起來比較困難的問題,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化來進(jìn)行節(jié)能。筆者認(rèn)為,可以新增加幾臺串聯(lián)浮頭式換熱器,或利用分餾塔底后的幾臺水冷換熱器,從而使得硫化氫塔進(jìn)料走管程,而分餾塔地的那些柴油則走殼程。通過實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn),在增加換熱器之后,該脫硫化氫塔操作起來也更容易得多,并且各項(xiàng)參數(shù)都向設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)靠攏,此時還可以形成穩(wěn)定的氣流,最終硫化氫和干氣的清除率大大增加[3]。除此之外,柴油入空冷器時的溫度也大幅降低,這不僅解決了柴油空冷器的負(fù)荷問題,而且使得柴油從裝置出來時的溫度也能夠符合要求。還可以節(jié)省水電。
3.2 脫丁烷塔頂氣的回收利用
中圖分類號:TE256+.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 水泥余熱發(fā)電廠電氣概述
1.1 供電的要求
對電源的要求:以項(xiàng)目的供電電源為220kV變電所的供電110kV單塔雙回路架空進(jìn)廠區(qū)的總降廠區(qū)中高電壓等級為10kV主變?nèi)萘繛?5000kVA。保安電源主要是由工廠自設(shè)柴油發(fā)電機(jī)來解決。
1.2 對配電系統(tǒng)的要求
一般的原料磨配電站都是單母線分段結(jié)線的結(jié)構(gòu),在這其中,兩路的電源都是來自總降壓站的,在正常情況下兩路電源是同時供電的,并且母聯(lián)柜是斷開的,如果有一路電源發(fā)生了故障,母聯(lián)柜就會自動合上,變換成另一路電源來給整個配電站進(jìn)行供電,發(fā)電廠窯頭的配電站是由單母線不分段結(jié)線結(jié)構(gòu)構(gòu)成的,這兩路電源也同樣是引自總降壓站,如果有一路正常工作,那么另一路就其備用電源的作用,石灰石破碎配電站一般是單母線不分段的結(jié)線結(jié)構(gòu),一路電源來自總降壓站的。
2 目前水泥行業(yè)已經(jīng)推廣應(yīng)用的幾種純低溫余熱發(fā)電技術(shù)
以蒸汽參數(shù)來分,基本上有兩類:一類為0.789~2.27MPa-270~350℃的低壓低溫系統(tǒng),一類為1.67~3.63MPa-350~445℃的次中壓中溫系統(tǒng)。
0.699~1.37MPa-260~350℃的低壓低溫系統(tǒng)
2.1 熱力系統(tǒng)模式
對于0.699~1.37MPa-260~350℃的低壓低溫系統(tǒng)來說,這種熱力系統(tǒng)的構(gòu)成大體上可以分為三種模式:第一種是復(fù)合閃蒸補(bǔ)汽純余熱發(fā)電模式;第二種是單壓不補(bǔ)汽式的純余熱發(fā)電模式;第三種是多壓補(bǔ)汽式純余熱發(fā)電模式。
2.2 熱力系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)
第一,發(fā)電系統(tǒng)的主蒸汽參數(shù)是:溫度為260到350℃,壓力為0.699到1.47MPa。第二,是利用PC窯的窯尾預(yù)熱器排出的低于三百六十度的廢氣來設(shè)置一臺窯尾預(yù)熱器余熱鍋爐(簡稱SP鍋爐),還利用PC窯的窯頭熟料冷卻機(jī)排出的低于六百度的廢氣設(shè)置一臺熟料冷卻機(jī)廢氣余熱鍋爐;并把這兩個鍋爐設(shè)置為一臺蒸汽輪機(jī)。這兩種技術(shù)沒有太大的區(qū)別,它們有共同的特點(diǎn),其共同的特點(diǎn)是:都利用了在窯頭熟料冷卻機(jī)中增設(shè)的抽廢氣口,也都利用了冷卻機(jī)尾部廢氣出口低于四百度的廢氣和窯尾預(yù)熱器排出的廢氣余熱,兩者最重要的共同特點(diǎn)是都采用了壓力為溫度為260到350℃、0.699到1.47MPa的低壓低溫主蒸汽。
3 提高型水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)
3.1 上述熱力循環(huán)系統(tǒng)、廢氣取熱方式和循環(huán)參數(shù)的主要特點(diǎn)
3.1.1 改變原有抽取窯頭熟料冷卻機(jī)的廢氣方式,也就是在靠冷卻機(jī)進(jìn)料端布置一個可以出去四百度左右的廢氣抽廢口,另外,還要必須在冷卻機(jī)的中間部位安裝一個可以抽取二百八十度左右的抽廢氣口。并根據(jù)廢氣的溫度利用AQC爐生產(chǎn)1.7~3.92Mpa次中壓或中壓飽和溫度至450℃的過熱蒸汽也可同時生產(chǎn)0.2~0.6Mpa飽和溫度至190℃的低壓低溫蒸汽、95~300℃熱水。
3.1.2 在窯尾利用預(yù)熱器系統(tǒng)的時,可以非常有效的排出二百四十度到四百度的廢氣,并且還可以用C2級旋風(fēng)筒內(nèi)筒至C1級旋風(fēng)筒入口的四百五十度到七百度的廢氣水泥生產(chǎn)通過的三十五到五十度的廢氣熱量。
3.2 上述的提高型水泥窯純中低溫余熱發(fā)電技術(shù)可以取得的效果是前述的兩個特點(diǎn)。在不影響水泥熟料熱耗的情況下,水泥窯的生產(chǎn)條件是:第二,余熱可同時生產(chǎn)次中壓或者是中壓飽和的溫度至五百五十度左右的過熱蒸汽、0.2到0.6Mpa的飽和溫度至二百度低壓低溫蒸汽、九十度到三百度的熱水;第一,提高型熱力循環(huán)系統(tǒng)能夠運(yùn)用中壓中溫或者是次中壓中溫參數(shù),來提高了熱力循環(huán)系統(tǒng)的工作效率;第四,本技術(shù)最大限度的利用了水泥窯不同位置的廢氣溫度余熱,并根據(jù)廢氣的余熱溫度分布實(shí)現(xiàn)了熱量階梯利用;第四,前面所說的三個因素,提高型水泥窯純中低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)、廢氣取熱方式和循環(huán)參數(shù),造成了水泥窯廢氣余熱按其質(zhì)量充分地轉(zhuǎn)換為電能,所以,提高型水泥窯純中低溫余熱發(fā)電技術(shù)比傳統(tǒng)的余熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)電效率高出了很多,進(jìn)而造成了提高型低溫余熱發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展。
4 提高型水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用情況
水泥窯純低溫余熱發(fā)電工程普遍采用的是提高型水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù),其有如下兩類情況:
4.1 采用提高型不補(bǔ)汽式的純中低溫余熱發(fā)電技術(shù),在浙江省湖州市興寶龍建材有限公司的1900t/d新型干法水泥生產(chǎn)線上建設(shè)了裝機(jī)容量為4.0MW的純低溫余熱電站,該電站是實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目,現(xiàn)在已進(jìn)入設(shè)備安裝階段。
4.2 其它余熱發(fā)電工程:河南省杜山集團(tuán)有限公司2600t/d新型干法窯5.5MW、濟(jì)源昌樂水泥有限公司2600t/d新型干法窯6.3MW、上海創(chuàng)新水泥有限公司2600t/d新型干法窯5.5MW、河南洛陽水泥有限公司2600t/d新型干法窯6.5MW、安徽山水水泥有限公司1900t/d+3000t/d新型干法窯6.5MW純低溫余熱電站采用的提高型多壓補(bǔ)汽式純中低溫余熱發(fā)電技術(shù),前述工程將分別于2010年陸續(xù)投入生產(chǎn)運(yùn)行。目前在做設(shè)計(jì)的其它水泥生產(chǎn)企業(yè)3300t/d級、4000t/d級新型干法窯純低溫余熱電站同樣采用的純余熱發(fā)電技術(shù),當(dāng)浙江省湖州興寶龍建材有限公司6.0MW實(shí)驗(yàn)型余熱電站投入生產(chǎn)運(yùn)行并積累相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)后,將著力推廣余熱發(fā)電技術(shù)。
結(jié)語
電廠是一次能源消耗大戶,一次能源是不可再生的資源,節(jié)約是國家的基本國策,節(jié)能降耗是國家的長遠(yuǎn)方針。節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,是我國長期的重大方針,也是全世界所關(guān)注的重要課題,水泥低溫余熱發(fā)電節(jié)能降耗方法不僅為國家提供了電能還有效的節(jié)約了國家資源。
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中圖分類號:TU831;TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)08-0239-01
隨著開發(fā)時間的延長,抽油機(jī)井逐年增多。在有桿抽油系統(tǒng)中,井下抽油泵載荷交替變化造成地面系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,加劇了動力系統(tǒng)的無功損耗,導(dǎo)致抽油系統(tǒng)長期低效率運(yùn)行。目前平均系統(tǒng)效率僅為4.8%。全面系統(tǒng)地分析影響有桿采油系統(tǒng)效率的因素及能量在傳遞過程中消耗的原因,是實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井節(jié)能降耗,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益的一個有效途徑。
1.影響系統(tǒng)效率因素
1.1 電機(jī)
電機(jī)運(yùn)行時間長,會造成線圈老化,機(jī)械磨損增加,降低電機(jī)的輸出功率。電機(jī)負(fù)載率過低時,電機(jī)效率和功率因數(shù)下降,電機(jī)處于“大馬拉小車”現(xiàn)象,會嚴(yán)重影響抽油機(jī)系統(tǒng)效率。
1.2 抽油機(jī)傳動部分
抽油機(jī)的皮帶傳動、減速箱和四連桿機(jī)構(gòu)的能量傳遞損耗造成電機(jī)能耗增加。皮帶的張緊度、四連桿點(diǎn)及減速箱的效果影響著系統(tǒng)效率的提高。
1.3 平衡率
抽油機(jī)工作時,懸點(diǎn)載荷及平衡塊在曲柄軸產(chǎn)生的扭矩應(yīng)與電機(jī)輸入給曲柄軸產(chǎn)生的扭矩相平衡。當(dāng)抽油機(jī)不平衡時,上下沖程電機(jī)電流峰值增加,導(dǎo)致電機(jī)耗能增加,降低機(jī)采井系統(tǒng)效率。
1.4 井口回壓、套壓的影響
油井井口回壓的存在,增加了上沖程時的懸點(diǎn)載荷力,當(dāng)井口回壓增加時,相當(dāng)于增加了抽油桿的重力,上沖程懸點(diǎn)載荷增加,導(dǎo)致電機(jī)耗能增加。井口回壓過高,懸點(diǎn)載荷增大,亦可造成泵的漏失,影響機(jī)采井系統(tǒng)效率。當(dāng)套壓過大,降低了泵舉升的有效揚(yáng)程,導(dǎo)致機(jī)采井系統(tǒng)效率下降。
1.5 沉沒度
沉沒度與泵效有著十分密切的關(guān)系,隨著沉沒度的增加,泵效增加,當(dāng)沉沒度達(dá)到一定數(shù)值時,泵效增加趨于變緩。沉沒度的改變會影響下泵深度、吸入口壓力及泵的充滿系數(shù),從而影響系統(tǒng)效率。為了克服流體進(jìn)泵的阻力以及減少自由氣的影響,必須保持足夠的沉沒度才能得到較高的泵效。然而過高的沉沒度不但不會提高泵效,有時會降低泵效。這是因?yàn)樵趧右好嬉欢ǖ那闆r下,增大沉沒度就必須增加下泵深度,從而使得沖程損失增加;另一方面,增大沉沒度后,增加了原油中溶解氣含量,溶解氣在地面脫氣后,將引起原油體積收縮,使地面產(chǎn)量減少。由此可知沉沒度并不是越大越好,而是存在一個合理的界限。
1.6 沖程損失
抽油桿柱與油管柱的彈性伸縮使活塞沖程小于光桿沖程,引起沖程損失,使泵的實(shí)際排量減小,從而降低泵效;由于氣體進(jìn)泵必然減少進(jìn)泵的液體量,從而使得泵效降低。氣體影響嚴(yán)重時,由于氣體在泵內(nèi)的壓縮和膨脹,使得泵的吸入閥無法打開而抽不出來油,即產(chǎn)生氣鎖。對于能量過低或原油粘度過高導(dǎo)致進(jìn)泵阻力過大,都將出現(xiàn)供油跟不上,油還未來得及充滿泵筒而活塞已經(jīng)開始下行,導(dǎo)致泵效降低。
1.7 抽油桿摩擦損失功率
抽油桿柱與液體間的粘滯摩擦功與下泵深度、原油粘度、抽油桿運(yùn)動速度的平方成正比。隨著下泵深度的增加,摩擦損失功率增大,導(dǎo)致系統(tǒng)效率的下降。
2 系統(tǒng)效率分析及理論上提高的幾種方法
2.1 系統(tǒng)效率分析
影響機(jī)械采油系統(tǒng)效率的因素很多,它不僅受機(jī)械采油設(shè)備和運(yùn)行參數(shù)的影響,而且還受油井管理水平和地質(zhì)情況的影響。機(jī)械采油系統(tǒng)由電動機(jī)、抽油機(jī)、井口裝置、油管柱、抽油桿和抽油泵等裝置組成,其中抽油機(jī)又包括傳動裝置、減速器、四連桿機(jī)構(gòu)和游梁裝置。
根據(jù)抽油機(jī)井的工作特點(diǎn),抽油機(jī)的系統(tǒng)效率分為地面效率和井下效率兩部分,并且存在以下關(guān)系。
N=Ns×Nw
式中:N ――抽油機(jī)系統(tǒng)效率;
Ns――抽油機(jī)系統(tǒng)的地面效率;
Nw――抽油機(jī)系統(tǒng)的井下效率。
地面系統(tǒng)效率損失主要發(fā)生在電動機(jī)、皮帶、減速箱及四連桿機(jī)構(gòu)中,井下效率損失主要發(fā)生在盤根盒、抽油桿、抽油泵和管柱中。
由于能量(此處指電能和機(jī)械能)在轉(zhuǎn)換過程中,會發(fā)生不可避免的損失,所以有效功率一定小于輸入功率,系統(tǒng)效率一定小于1。根據(jù)能量守恒定律,輸入功率應(yīng)當(dāng)?shù)扔谟行Чβ剩ㄝ敵龉β剩┡c損失功率之和,有效功率與輸入功率的比值就等于系統(tǒng)效率。
2.2 理論上提高系統(tǒng)效率的幾種方法
由機(jī)械采油系統(tǒng)效率損失分析可知:提高系統(tǒng)效率有以下兩種辦法:一是增加系統(tǒng)的有效功率;二是減少損耗功率。
2.2.1 推廣應(yīng)用節(jié)能型抽油機(jī)和電動機(jī)
目前使用較多的節(jié)能型抽油機(jī)為雙驢頭抽油機(jī),使用較多的節(jié)能電機(jī)超高轉(zhuǎn)差率電機(jī)、雙速電機(jī)等。
2.2.2 進(jìn)行有桿抽油系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
有桿抽油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是要根據(jù)油井的實(shí)際情況選擇機(jī)、桿、泵及抽汲參數(shù),所選擇的有桿抽油系統(tǒng)不僅要滿足油井的生產(chǎn)要求,而且必須經(jīng)濟(jì)合理。
2.2.3參數(shù)的優(yōu)化
當(dāng)沖次保持不變時,抽油機(jī)系統(tǒng)效率隨著沖程的增加而升高;當(dāng)沖程保持不變時,抽油機(jī)系統(tǒng)效率隨著沖次的降低而增加。隨著沖程長度的增加,沖次下降,能耗降低。
2.2.4桿柱組合不同,抽油機(jī)井系統(tǒng)效率不同
較重的抽油桿柱能耗大、光桿功率增大、井下效率降低;當(dāng)沖程、沖次及泵徑不變,僅僅改變桿柱組合,對系統(tǒng)效率影響不大。
2.2.5泵徑不同,抽油機(jī)系統(tǒng)效率不同
隨著泵徑的增大,系統(tǒng)效率降低,抽油系統(tǒng)所需輸入功率增大,從而導(dǎo)致電機(jī)額定功率的增加。如果油層供液充足,隨著泵徑的增大,井下功率將會增加,井下效率將會增加。
2.3 調(diào)整抽油機(jī)平衡率
平衡率對抽油機(jī)井能耗和系統(tǒng)效率都有一定影響。對同樣一口抽油機(jī)井,平衡率在85%~100%之間的要比平衡率小于85%的井系統(tǒng)效率高1%~3%。
2.4 加強(qiáng)抽油機(jī)的科學(xué)管理
在現(xiàn)場管理中,經(jīng)常采取的方法有定期檢查傳動裝置,定期更換減速箱內(nèi)機(jī)油,提高地面?zhèn)鲃硬糠中?;對于油氣比高的油井?yīng)采取適當(dāng)加大泵的沉沒度,定期放套管氣等措施,以提高泵的充滿系數(shù);加強(qiáng)特殊井的分類維護(hù);保持抽油機(jī)的較高的平衡度等。
2.5 認(rèn)真解決抽油機(jī)電動機(jī)的欠載問題
電動機(jī)運(yùn)行的效率取決于負(fù)載率β,輕載時電動機(jī)的效率很低,而當(dāng)負(fù)載增加到一定值時變化則很小。當(dāng)β
3.結(jié)論與認(rèn)識
3.1 加強(qiáng)油井的日常管理有助于提高系統(tǒng)效率
1)采油隊(duì)?wèi)?yīng)該制定切實(shí)可行的抽油機(jī)井管理制度,不定期的對油井運(yùn)行情況進(jìn)行抽查,檢查負(fù)載率和工作制度是否合理,對電流不平衡、參數(shù)配置不合適和負(fù)載率焦低的油井,及時通過調(diào)平衡,調(diào)參數(shù)、更換電機(jī)等具體措施解決,提高電動機(jī)負(fù)載率,從而提高機(jī)采井的系統(tǒng)效率。
2)優(yōu)化設(shè)計(jì)抽油機(jī)井的生產(chǎn)參數(shù),可以達(dá)到提高系統(tǒng)效率的目的。從而達(dá)到提高抽油機(jī)系統(tǒng)的整體管理水平。
參考文獻(xiàn)