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摘 要:機泵是石油化工廠中常用的一項設(shè)備,該設(shè)備在具體應(yīng)用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)運行效率偏低情況,這會對石油化工廠生產(chǎn)造成不良影響,在此背景下,對機泵調(diào)速技術(shù)進行合理應(yīng)用,能夠有效減少是優(yōu)化工廠在生產(chǎn)過程中的能量消耗,提高石油化工廠生的經(jīng)濟效益。由此可見,在不同工藝中,要對不同類型的調(diào)速技術(shù)進行應(yīng)用,進而達到降低石油工廠生產(chǎn)過程中能源消耗量的目的。
關(guān)鍵詞:石油化工廠;機泵;經(jīng)濟效益;調(diào)速技術(shù)
從現(xiàn)階段我國石油化工行業(yè)機泵的整體運行情況來看效率偏低,造成這一現(xiàn)象的主要原因就是石油化行業(yè)生產(chǎn)方案和加工量經(jīng)常會發(fā)生改變,這會導(dǎo)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(yè)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??梢?,應(yīng)對通過機泵調(diào)速方式減少能源消耗量,提升石油化工廠在實際生產(chǎn)過程中的經(jīng)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(shè)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(xiàn)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(jīng)常會出現(xiàn)效率偏低現(xiàn)象,導(dǎo)致這一情況的主要原因有以下幾點:
(1)石油化工廠在生產(chǎn)過程中,由于加工量和生產(chǎn)方案經(jīng)常會發(fā)生改變,這也就會導(dǎo)致生產(chǎn)過程中采用的裝置負荷出現(xiàn)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(jīng)常會處于低負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài),并且會在后路出現(xiàn)不暢通現(xiàn)象,同時,生產(chǎn)過程中采用材料,以及產(chǎn)品也都會隨著外界條件的改變而發(fā)生變化。
(3)石油化工廠在設(shè)計過程中,因為動力設(shè)備在應(yīng)用過程中的適應(yīng)范圍比較廣泛,在進行電機和泵進行選擇時,經(jīng)常會出現(xiàn)過大情況,這可能會導(dǎo)致真正操作點過遠,從而導(dǎo)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(chǎn)過程中出現(xiàn)大多余壓頭,在實際作業(yè)期間,只能利用調(diào)節(jié)閥浪費掉,機泵過大則會出現(xiàn)“大馬拉小車”情況,能源浪費嚴重,這一現(xiàn)象在石油化工廠中十分常見。
(4)國產(chǎn)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(dǎo)致石油化工廠在進行機泵選擇時,經(jīng)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(diào)速技術(shù)的合理應(yīng)用
2.1液力偶合器
液力偶合器在具體應(yīng)用過程中就是以液體作為介質(zhì)傳遞功率的一種液力傳動裝置,對工作腔內(nèi)的工作液體充油讀進行改變,能夠在原動機轉(zhuǎn)速不發(fā)生變化的情況下,實現(xiàn)驅(qū)動機械無級調(diào)速[3]。
液力偶合器在實際應(yīng)用過程中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)運行相對穩(wěn)定,適用范圍相對比較廣泛,是現(xiàn)階段一種相對成熟的風(fēng)機變速方法。
(2)可以輕載啟動,調(diào)速范圍可以被控制在35%-97%之間。
(3)功率因數(shù)高,并且不會出現(xiàn)高頻次諧波,因此,不會對電網(wǎng)造成污染,影響運行效率。
(4)將液力偶合器應(yīng)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(jīng)濟性,這一方面能夠確保石油化工廠在生產(chǎn)過程中的安全性,另一方面也能夠提高石油化工廠在生產(chǎn)期間的經(jīng)濟效益[4]。
液力偶合器在具體應(yīng)用過程中的缺點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)機泵在運行過程中的速度會出現(xiàn)一定損失,無法實現(xiàn)全速運行。
(2)將液力偶合器安裝在風(fēng)機與水泵兩者之間,如果其在應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障,水泵無法正常運行,要停止生產(chǎn),對出現(xiàn)問題進行處理。
(3)隨著機泵運轉(zhuǎn)效率的降低,調(diào)速效率會發(fā)生顯著降低,同時,調(diào)速時間會出現(xiàn)較為顯著的滯后現(xiàn)象,這一時間通常在7-10s。
(4)維護保養(yǎng)難度大,并且在會出現(xiàn)共振現(xiàn)象,并且裝置體積較大。
液力偶合器是現(xiàn)階段我國一項十分成熟技術(shù),在對其進行應(yīng)用過程中,要結(jié)合石油化工企業(yè)情況進行應(yīng)用,確保其應(yīng)用的合理性,提高生產(chǎn)效率,減少能源消耗。
2.2 變頻調(diào)速
變頻調(diào)速就是點電源恒壓電流進行整合,然后轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷侯l率均可調(diào)的電能供電機作調(diào)速,其在應(yīng)用過程中性能主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)精度高、調(diào)速范圍相對比較廣泛。
(2)功率因素相對較高。
(3)具體生產(chǎn)過程中,容易實現(xiàn)自動化,能夠使科學(xué)管理水平和生存效率都能夠得到進一步提高。
(4)能夠?qū)崿F(xiàn)遙控,安裝、調(diào)試起來都比較容易,并且操作起來比較簡單,實際應(yīng)用起來具有多種保護功能,可以實現(xiàn)對各種不同類型故障的顯示。
變頻調(diào)速在具體應(yīng)用過程中的優(yōu)勢是其他調(diào)速方式在應(yīng)用過程中不具備的,近幾年,隨著科技的不斷發(fā)展,大功率變頻技術(shù)取得了顯著突破,這也使變頻調(diào)速技術(shù)在具體應(yīng)用過程中變頻更加可靠、方便,這就使該項技術(shù)得到了快速發(fā)展,也得到了國內(nèi)外重視。
2.3 變級調(diào)速
該方式在應(yīng)用過程中,連續(xù)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(chǎn)過程中,可以對變頻調(diào)速進行應(yīng)用,從而通過變級調(diào)速機進行應(yīng)用,實現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)。
2.4 定子調(diào)壓調(diào)速
在對定子調(diào)壓調(diào)速進行應(yīng)用時,在變壓變速時,容量不得過大,可以利用可控硅進行應(yīng)用完成相應(yīng)調(diào)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(yīng)用在泵流量變化范圍相對較小的場合中。雖然定子調(diào)壓調(diào)速在應(yīng)用期間與變頻調(diào)速相比效率低,但是其因為設(shè)備簡單、技術(shù)成熟、維護方便,因此也得到了廣泛應(yīng)用。
3 結(jié)束語:
石油化工廠中采用的機泵在運行過程中的調(diào)速方式有很多,對調(diào)速方式的選擇要依據(jù)石油化工廠的具體情況,以及設(shè)備投資情況進行全面考慮,選擇一種運行效率高、設(shè)備可靠性高、方便維修維護的設(shè)備,從而提高石油化工廠生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
參考文獻:
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