焦化富氣壓縮機余隙調節改造風險與效益分析

成建棟，楊衛鋒，黃林忠，劉 兵，徐金文

(中國化工正和集團股份有限公司,山東 東營 257342)

近年來，隨著近年來社會經濟的發展和能源不足矛盾的日益突出，更進一步凸顯出節約能源的重要意義，國家出臺《中華人民共和國節約能源法》加強用能管理，合理地利用能源。

眾所周知煉油行業能耗巨大，正是基于這個狀況，節能就顯得尤為重要，節能降耗也是目前煉油行業努力實施的方向，實施焦化富氣壓縮機余隙調節項目，對于焦化裝置的節能有著重要意義。本文以某煉油廠的目前焦化富氣壓縮機進行余隙調節為例，對其改造的效果及風險進行分析。

1 目前循環水系統運行存在問題

某煉油企業焦化裝置的3臺型號為2D20-65.1/13的往復式富氣壓縮機，正常情況下的運行狀態為開二備一。余隙調節改造前運行現狀為：回流量、出口壓力，生產所需氣量約占比為總氣量的79%。目前采用旁通回流的調節方式造成的氣量回流占比約為21%，由于大量的重復性做功，從而造成了大量的能源損耗。

2 余隙調節改造方案

余隙調節是在壓縮機原有的控制系統和機體設備的主體結構均不發生改變的狀況下，僅僅對機體設備的缸蓋進行升級改造，將壓縮機原有的固定余隙取消，利用電液控制系統進行調節，在設計要求的參數范圍內運行，為了降低能耗損失，避免22%氣量回流的重復性做功，將富氣壓縮機的運行控制流量在62%-100%的范圍內進行連續無級調節和各級間進行壓縮，從而降低了損耗，達到了節能的目的。，從而實現富氣壓縮機平穩開啟、平穩切換和停機的目的，同時可實現較短時間內不停機即可實現維修控制系統。

3 裝備特點

余隙調節系統是專門為往復式壓縮機開發的一種數字式電液控制氣量無級余隙調節控制系統，該系統適合氣閥徑向布置類型的壓縮機。控制系統可以根據運行變量的實時變化或通過手動給定的參數進行自動調節，該系統通過電磁閥、PLC、伺服油缸、位移傳感器組成的電液位控制系統，利用余隙活塞按照給定的輸入信號進行直線位移，實現對各氣缸余隙容積變化的控制，進而實現壓縮機排氣量和級間壓縮比的控制。

4 安全風險分析

余隙調節控制系統采用比較普通的電液控制和執行機構，具有位置鎖位控制功能，保證負荷不會波動。控制系統還具有手動調節功能，當儀表控制部分出現故障時，可采用手動換向閥控制余隙大小，保證壓縮機可靠運行；系統設有泄漏檢測，確保漏氣不會進入液壓油系統，漏油不會進入壓縮機氣缸；當泄漏超過設定值時提示報警或高報警；當泄漏達到高報警時，控制系統油泵停機并全開余隙，保證壓縮機不停機運行。

5 收益

焦化富氣壓縮機裝配余隙無級調節系統后，按照該型號富氣壓縮機年運行時間8000小時計算，單臺壓縮機每年可以實現節約電費64萬度，折合人民幣約44.8萬元(電價按0.7.元/度計算)，由此看出，節能效果非常明顯，值得進行推廣應用。

6 結束語

焦化富氣壓縮機完成余隙調節系統改造后，通過運行效果來看，其運行參數基本達到預期目標，投用余隙調節系統后，在保證生產正常用氣量的前提下，返回流量明顯降低，重復做工減少，電流下降明顯，用電量大幅降低，實現了節能降耗的目標。