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摘 要:機泵是石油化工廠中常用的一項設備,該設備在具體應用過程中經常會出現運行效率偏低情況,這會對石油化工廠生產造成不良影響,在此背景下,對機泵調速技術進行合理應用,能夠有效減少是優化工廠在生產過程中的能量消耗,提高石油化工廠生的經濟效益。由此可見,在不同工藝中,要對不同類型的調速技術進行應用,進而達到降低石油工廠生產過程中能源消耗量的目的。
關鍵詞:石油化工廠;機泵;經濟效益;調速技術
從現階段我國石油化工行業機泵的整體運行情況來看效率偏低,造成這一現象的主要原因就是石油化行業生產方案和加工量經常會發生改變,這會導致裝置在運行期間需要承受較大壓力負荷。從目前我國石油化工行業運行情況來看,超過70%機泵都在變化工況下運行,而電動機在運行過程中的負載率通常都在65%左右。可見,應對通過機泵調速方式減少能源消耗量,提升石油化工廠在實際生產過程中的經濟效益。
1 石油化工廠機泵效率偏低的原因
機泵是石油化工廠中一項重要設備,其運行情況會對石油化工廠的具體運行情況造成一定影響。但是,從現階段情況來看,石油化工廠中機泵在具體運行情況過程中經常會出現效率偏低現象,導致這一情況的主要原因有以下幾點:
(1)石油化工廠在生產過程中,由于加工量和生產方案經常會發生改變,這也就會導致生產過程中采用的裝置負荷出現較大波動,這會降低機泵在運行過程中的效率[1]。
(2)加工量少,機泵裝置在運行過程中經常會處于低負荷運轉狀態,并且會在后路出現不暢通現象,同時,生產過程中采用材料,以及產品也都會隨著外界條件的改變而發生變化。
(3)石油化工廠在設計過程中,因為動力設備在應用過程中的適應范圍比較廣泛,在進行電機和泵進行選擇時,經常會出現過大情況,這可能會導致真正操作點過遠,從而導致機泵在運行期間無法達到最佳效率[2]。對于石油化工中對機泵來說,如果泵選擇的過大,在生產過程中出現大多余壓頭,在實際作業期間,只能利用調節閥浪費掉,機泵過大則會出現“大馬拉小車”情況,能源浪費嚴重,這一現象在石油化工廠中十分常見。
(4)國產水泵與國外先進水泵相比,其在運行過程中的效率要低10%左右,污水泵在運行過程中的平均效率則低25%左右,這也就導致石油化工廠在進行機泵選擇時,經常會采取以大帶小方式,這將會降低機泵在運行期間的效率。
2 機泵調速技術的合理應用
2.1液力偶合器
液力偶合器在具體應用過程中就是以液體作為介質傳遞功率的一種液力傳動裝置,對工作腔內的工作液體充油讀進行改變,能夠在原動機轉速不發生變化的情況下,實現驅動機械無級調速[3]。
液力偶合器在實際應用過程中的優勢主要體現在以下幾個方面:
(1)運行相對穩定,適用范圍相對比較廣泛,是現階段一種相對成熟的風機變速方法。
(2)可以輕載啟動,調速范圍可以被控制在35%-97%之間。
(3)功率因數高,并且不會出現高頻次諧波,因此,不會對電網造成污染,影響運行效率。
(4)將液力偶合器應用到高電壓大功率異步電機上,可以提高異步電機在運行過程中的安全性和經濟性,這一方面能夠確保石油化工廠在生產過程中的安全性,另一方面也能夠提高石油化工廠在生產期間的經濟效益[4]。
液力偶合器在具體應用過程中的缺點主要體現在以下幾個方面:
(1)機泵在運行過程中的速度會出現一定損失,無法實現全速運行。
(2)將液力偶合器安裝在風機與水泵兩者之間,如果其在應用過程中出現故障,水泵無法正常運行,要停止生產,對出現問題進行處理。
(3)隨著機泵運轉效率的降低,調速效率會發生顯著降低,同時,調速時間會出現較為顯著的滯后現象,這一時間通常在7-10s。
(4)維護保養難度大,并且在會出現共振現象,并且裝置體積較大。
液力偶合器是現階段我國一項十分成熟技術,在對其進行應用過程中,要結合石油化工企業情況進行應用,確保其應用的合理性,提高生產效率,減少能源消耗。
2.2 變頻調速
變頻調速就是點電源恒壓電流進行整合,然后轉變為電壓頻率均可調的電能供電機作調速,其在應用過程中性能主要體現在以下幾個方面:
(1)精度高、調速范圍相對比較廣泛。
(2)功率因素相對較高。
(3)具體生產過程中,容易實現自動化,能夠使科學管理水平和生存效率都能夠得到進一步提高。
(4)能夠實現遙控,安裝、調試起來都比較容易,并且操作起來比較簡單,實際應用起來具有多種保護功能,可以實現對各種不同類型故障的顯示。
變頻調速在具體應用過程中的優勢是其他調速方式在應用過程中不具備的,近幾年,隨著科技的不斷發展,大功率變頻技術取得了顯著突破,這也使變頻調速技術在具體應用過程中變頻更加可靠、方便,這就使該項技術得到了快速發展,也得到了國內外重視。
2.3 變級調速
該方式在應用過程中,連續地、成比例對變動機在運行過程中的速度進行改變,同時,其維護起來相對比較容易,并且消耗低,在運行過程中具有較強可靠性,因此,在石油化工廠生產過程中,可以對變頻調速進行應用,從而通過變級調速機進行應用,實現對流量的調節。
2.4 定子調壓調速
在對定子調壓調速進行應用時,在變壓變速時,容量不得過大,可以利用可控硅進行應用完成相應調壓,隨著速度降低,電機在運行期間的諧波損耗也會變大,因此,該方法適合應用在泵流量變化范圍相對較小的場合中。雖然定子調壓調速在應用期間與變頻調速相比效率低,但是其因為設備簡單、技術成熟、維護方便,因此也得到了廣泛應用。
3 結束語:
石油化工廠中采用的機泵在運行過程中的調速方式有很多,對調速方式的選擇要依據石油化工廠的具體情況,以及設備投資情況進行全面考慮,選擇一種運行效率高、設備可靠性高、方便維修維護的設備,從而提高石油化工廠生產效率和經濟效益。
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