翟曉靖 楊明陽
摘要:我國的油田大部分都處在自然環境惡劣的地區,晝夜溫差大,冬季溫度低,這就需要在這些地區的柴油發動機在冬季使用-35#柴油,才能保證設備正常運轉。在企業的生產過程中,需要-35#柴油來提供動力,這樣促使企業在冬季就需要花費大量的成本。本文從實踐的角度,闡述通過使用低壓電氣保溫裝置來實現能源節約,降低企業成本。
關鍵詞:柴油保溫裝置;減低成本
中國石油天然氣股份有限公司玉門油田分公司地處高海拔地區,目前作業區域海拔平均2300m,冬季室外溫度最低可達-30℃,野外作業現場溫度更低。油田作業公司共有各類鉆修設備400多臺套,大部分是靠大排量的柴油發動機來提供動力,每月單臺設備油耗可達10000L,每年的油耗成本都是一筆巨額支出。為降低成本,我們改進了柴油低壓電器保溫裝置,來實現在三九嚴寒的天氣里依然使用0#柴油。
1 ?低壓電氣保溫裝置應用的意義
在我國北方高原地區冬季,由于作業現場溫度較低,設備啟動困難。主要原因是:柴油發動機氣缸壓縮時空氣溫度達不到要求溫度,同時氣缸內壓縮空氣壓力低于啟動需求壓力;同時蓄電池隨著環境溫度的降低,其輸出能力也急速下降,導致柴油機啟動困難;環境溫度很低的情況下,柴油黏度變大,噴油器霧化柴油質量變差,延長了著火滯后期;空氣密度及空氣中氧氣含量隨著海拔高度的升高而降低,海拔高度越高,柴油發動機越難啟動。
所以在冬季溫度較低的條件下,為保證作業設備在寒冷條件下能夠安全地投入使用,除了應當做好日常保養,最好安裝低溫輔助啟動系統。
2 ?低壓電氣保溫裝置在實際中的應用
目前市場上的關于柴油機燃油保溫產品功能相對單一,安裝后不能解決寒冷天氣導致啟動困難的情況。針對這種情況,我們經過反復試驗,完成“柴油機燃油保溫裝置的優化設計”。在不改變原車結構的基礎上給整個油路系統(油箱、油管、細濾、粗濾)加熱,利用車輛本身的電能給設備油箱、燃油管路、粗細濾清器等多處加熱,并在原來的基礎上提高了瞬間的加熱速度,使用壽命長,解決柴油在冬季低溫下容易結蠟、車輛啟動困難等問題。
經過改造后的低電壓柴油保溫裝置分為24V大型柴油車專用總成和12V小型柴油車專用總成,主要適用于高寒地區石油鉆采設備、大型柴油車輛類型有大貨車及各類工程機械等;也可適用的小型柴油車輛等。
2.1 ?產品主要功能:
(1)電動泵燃油加熱
(2)燃油箱加熱
(3)油路加熱
(4)柴油濾加熱
(5)降低對燃油標號的要求從而減少燃油成本
2.2 ?其主要工作原理:
低電壓柴油保溫裝置是利用車輛本身的蓄電池,在不改變原車結構的基礎上,給整個油路系統(油箱、油管、細濾、粗濾)加熱,把油箱中的柴油通過油箱加熱器加熱,經過電動泵輸送至粗濾、細濾,然后至高壓油泵,以保證啟動發動機時有足夠燃油壓力,并保持0.05-0.4Mpa,并保證燃油清潔度達到99%以上,從而延長噴油嘴、油泵的使用壽命,有效解決柴油在冬季低溫下車輛啟動困難等問題。
2.3 ?安裝要求
該低電壓柴油保溫裝置安裝在車架上替換原車的第一道濾芯,用與原車相匹配的空心螺絲固定好進出油管。在該濾芯上配置一臺電動泵,在設備啟動初期將燃油加壓。然后在油箱中放置加熱器,并在設備自帶粗濾中加裝加熱器,并將整個至高壓油泵的油路替換成帶內置加熱的專用油管。并設置熱繼電器,設置溫度上下限,確保郵箱內的燃料既不會冷凝也不會溫度太高。
2.4 ?操作使用及要求
(1)啟動發動機前先將油寒寶加熱開關打開,加熱泵開始工作,聽到嗡嗡聲,按天氣變化情況,若氣溫較高時,加熱泵運轉20-40秒。天氣較冷時,加熱泵開啟時間1分鐘左右。
(2)打開發動機電源開關,開始啟動車輛,若啟動有困難,則關閉發動機開關,關閉加熱泵開關2秒后,再打開燃油泵開關,再加熱。然后啟動發動機。
(3)加熱器開始泵油,5分鐘后自動停止,如需再次泵油,關閉加熱開關后,再次打開加熱開關。
(4)夏季使用時,不用開啟加熱開關。
(5)發動機不工作時,必須關閉加熱系統開關。
(6)發動機正常工作時可以不關閉預熱開關(在保證發動機正常工作的情況下可以關閉預熱開關)。
這個裝置安裝簡單,使用方便。
3 ?經濟效益
我公司設備于2014年開始安裝低電壓柴油保溫裝置,2014年安裝140余臺,2015年增加值256臺,并沿用至今。
投資回報:玉門油田作業公司地處高寒地區,2013年冬季共使用-20#(含-35#)柴油2246噸,2016年我單位全部實現使用0#柴油過冬,按照2246噸柴油從-20#轉化為0#,其中每噸差價約為710元,每年共計節約2246×710=159.46(萬元)。公司安裝256套低電壓柴油保溫裝置費用約為321.35萬元。每年可節約燃料費160萬元,兩年即收回成本。
參考文獻
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