石化機泵節能革新途徑探析

高翔

（河南省煤氣（集團）有限責任公司義馬氣化廠機動部，河南 三門峽 472000）

工業單位增加值能耗問題歷來受到重視，并出臺了一系列政策，盡管基層單位也為此付諸了不懈的努力，但實際成效卻不容樂觀，節能工作任重而道遠。相對而言，煉油化工作為高耗能排放型產業，節能降耗任務尤為艱巨，落實到化工機泵的節能運作，如何實現能耗最小化、能源應用最大化，應列為工作重點，納入重要議事日程。

1 認清形勢：國內石油資源現實境遇下的深刻思考

（1）石油資源緊缺的尷尬。眾所周知，石油作為國家重要的一項發展資源，戰略意義尤為重大。相對人民日常生活而言，更為重要，成為不可或缺的民生資源，更與市場經濟發展息息相關。但國內的現實境遇如何呢，高達47%的石油進口量，揭示出國內石油資源緊缺的嚴峻現實，要知道，我國地大物博，礦藏資源極為豐富，尤其石油蘊藏量令世人矚目。那么，問題就出現了，蘊藏如此巨大的能量資源，何至于依賴進口？一句話，不是我們沒有石油，是我們的開采技術沒有達到市場要求，導致我們難以掙脫石油資源供需矛盾的束縛。再從另一側面看，大量進口無疑形成國內能源的重大安全隱患，而且不利于產業結構的全面落實與調整，更對資源節約開發、大力發展國內循環經濟的大政方針提出了嚴峻挑戰。

（2）化工機泵能耗的糾結。作為石化領域隨處可見的基礎性設備，機泵節能技術優劣直接影響到石油等化工產品的產量與質量，左右著能源開發的結算成本。基于彈性生產等類似要求，相當多的基層生產單位疲于慣性“拉車”，對所用石化機泵缺乏合理而科學的設置，諸如在承載能力上要么負荷過大，“小馬拉大車”，要么負荷過輕，“用牛刀殺雞”，未能合理匹配、發揮機泵設備的運作效能，不可避免造成一些無謂的成本浪費，長此下去，將為此付出巨大的經濟損失。由此可見，如何開發石化機泵節能技術，如何有針對性地探討挖潛革新工作力度，已成為目前工作中的當務之急，也是事關石油化工產業能否健康發展的“重頭戲”，更是應對國際產業潮流的必然趨勢。

2 有的放矢：國內石化機泵節能技術的革新研究

（1）控制輸送泵揚程過剩匹配技術。其重點在于減排節能，適應協調生產彈性操作的具體要求，確保質量數據系統達標，基于分析統計的強化力度，科學合理開發石油化工能源。具體到操作細節上，嚴格遵循系列技術指標的有關規定，注重基礎數據的收集與分析、整理與上報等相關事宜，全面強化以技術指標指導統計工作的主觀意識，善于做好主觀能動性文章。并在整理基礎數據的基礎上，進一步分析能耗的具體原因，有所針對地探討研究機泵節能結構的革新原理，切實落實減排節能、提高工作能效的最終目標。

相對來說，控制輸送泵揚程過剩配置技術，關鍵在于進口節流、出口節流以及旁路調節的具體配置，結合情況分析，具體落實革新整改，如葉輪外徑需要切割與否，葉輪數量是否需要切割，葉輪大小應不應該更換等等。細分流程操作應具備多種取向：一是出口節流調整。由于控制輸送泵揚程過剩配置技術對調節需求過大的化工機泵不相適宜，尤其對于揚程陡降、曲線性能過強的機泵難以駕馭。因此，出口節流的調整，通常成為一種簡單常見的有效調節方式。其原理在于通過對小出口閥的關閉控制，適度減免系統管線的損失，確保工作流量相應減控。但有一點必須注意，閥門開合度要注意分寸，一般以不小于50%為宜，否則將適得其反，泵壓過大的現象將難以控制；二是進出口串聯調節。要知道，出口節流調整過度，勢必導致進口節流揚程低于出口節流的現象出現，一旦發生這種情況，極有可能導致輸送泵揚程過剩，被抽空的問題則難以避免，隨時會造成機泵軸承損壞。因此，鑒于此種情況，應及時將第二臺串聯機泵參入節流中來，利用其進口節流串聯原理，吸入較大壓力余量，以達到合理節流效果。如此一來，不僅能避免由于軸力突變所引發的機件損壞，造成不必要的經濟損失，更有益于開源節流，確保機泵功效發揮到極致；三是旁路節流調整。除進出口節流調節方式外，還有一種旁路調節方式值得采用。方法也很簡單，就是在主管線機泵出口處再設一條旁路管線，疏導部分石化液體由此返回吸液罐或泵進口。如此便可以保證實際的泵送量，確保大于需求量，不至于導致流量過小，出現管道震動、氣蝕以及液體過熱等不良現象；四是葉輪革新節流調整。除幾個上述的主要節流方式外，對于揚程、流量在超出實際需求3%至5%之間，可通過葉輪外徑的適度切割，達到流量控制的目的。但有一點必須值得注意，在切割葉輪當中，務必要仔細觀察，查看葉輪是否變形，或者之前是否已經進行過切割，再次實施切割，必須事前做好數據對比，避免因切割過度導致不良現象出現。同時，也應將其他因素一并考慮進來，比如導葉內徑與葉輪外徑之間間隙如何，是否過大，對多級泵的葉輪拆除位置要掌握好，必須避開葉輪的進口處，否則，由此會導致管道阻力增加，出現氣蝕不良現象。因此，一旦發生多級泵壓力過大、流量過多的情況，可以在葉輪出口端采取減少葉輪葉數的方式節流控制，在此基礎上加定距套，確保機泵能夠正常規律性運轉。

（2）調速變頻機泵節能技術。伴隨科學技術的不斷發展進步，一種通過調速變頻節能技術應用，為我們描繪出化工機泵節能的全新視野。主要通過泵類、風機等的負載控制，以此完成減排節能的工作目標，換種方式理解，調速變頻節能技術逐步走入生活，成為各發展領域節能革新的新亮點，已經促成多個行業領域出現循環經濟發展的喜人局面，通過其他行業的實踐經驗，我們堅信調速變頻節能技術更能在化工石油領域大展拳腳，成為最廣泛的一種節能應用。主要應用體現在兩處：一是在渣料裝置化肥進料泵的節能調速變頻應用。其系統原理是基于機泵設備出口閥門的合理控制，利用壓差原理實現出口閥門控制，將差壓變送器所檢測出的流量系統信號傳達“PID”數據調節器，以調節閥出口開合度，并將控制信號輸運出來，進而保證機泵流量的穩定。通過這種調速變頻節能技術的應用，不僅使石油化工機泵較好地解決了電能消耗大、噪聲大以及難控制的問題，而且節流效果非常出色。同時由于改造革新了變頻調速技術，使得機泵在運行中操作控制愈加平穩，尤其調節變頻器程度更為精準，達到絕對優化的標準，并且進料機泵的耗電量大為縮減；二是多段變頻調速節能技術的應用。此技術尤其適用于渣漿泵革新改造。在日常生產流程當中，尾礦泵作為組織安全生產不可或缺的重要部分，所處地位尤為關鍵，通常尾礦泵處于流水作業狀態，尾礦系統連續作業耗電量通常會很高，由此看出，采用多段變頻調速渣漿泵節能革新技術意義重大，不僅為尾礦泵效率提升做出了正確的選擇，而且為工程自動化建設夯實了基礎。總之，經過變頻調速技術改造之后，使整個工藝的控制水平日漸提升，精準度控制同樣得以大幅提高，整個工藝流程運作平穩，數據指標系統也得以優化。

3 眾籌為謀：國內石化工業節能措施的配套探究

當然，石油化工機泵的節能改造，單靠局部環節的努力很難取得顯著成效，必須緊密與石油化工整體結合起來，才能唱好節能“一臺戲”，而石化機泵才能作為主角，在石化工業節能的舞臺上閃亮登場。借石化機泵節能改造，引領石油化工行業展開節能技術改造為當務之急。

（1）提升煉化一體化進程。相對而言，一體化在于整體的優勢，便于原料配置優化，有利于產品結構調整、提升經濟效益等等，這也是石化行業未來發展的不二趨勢。現階段國內乙烷等化工能資源相對缺乏，凝析油工藝也相對落后，石油化工要求生存、謀發展，必須依賴于原油加工，離不開石腦油等一些輕烴資源的開發，而這些資源的開發，絕非粗制濫造所能達成的，必須依靠節能創新。因此，必須從化工機泵細節入手，才能全面打開石油化工行業的整體新局面。

（2）提升技術革新步伐。技術革新是石油化工企業進一步實現減排節能目標的關鍵。相對來說，如何優化蒸汽冶煉系統，科學利用環境低溫熱能，配合石化機泵的節能高效運作，可以進一步推動工藝流程節能一體化進程等等。

（3）唱響節能工作主角戲。目前部分化工企業在節能方面落后，管理水平低。主要表現于管理建設不成體系。糾其原因，是認識不到位，組織不得力等等。說明節能工作任重道遠，自管理體制到管理基層都存在眾多不足，必須從整體上全面提升對節能革新工作的認識，上下一心，眾志成城才能戲不走過場，扎扎實實將節能工作落到實處。