三元流技術(shù)及其在循環(huán)水泵節能改造中的應用

2012年第5期化學(xué)工程與裝備2012年5月Chemical Engineering & Equipment三元流技術(shù)及其在循環(huán)水泵節能改造中的應用黃強(中國石化天津石化煉油部，天津30000)摘要: 本文首先通過(guò)對三元流技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并以此為基礎分析了三元流技術(shù)的基本原理，最后通過(guò)實(shí)例對三元流技術(shù)在循環(huán)水泵節能改造中的應用的效果進(jìn)行了分析,最終得出了三元流技術(shù)對循環(huán)水泵的節能改造具有重要作用，有效的節約了耗能，降低成本，并提高了經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞:三元流技術(shù);循環(huán)水泵;節能改造;應用1三元流技術(shù)的簡(jiǎn)要介紹的投資成本，實(shí)現效果最佳的技術(shù)改革,進(jìn)而有效的節約了在我國,離心泵的設計一直采用的是一元流的設計理論能源的消耗，提高了經(jīng)濟效益。進(jìn)行離心泵也輪的設計。所以，離心泵葉輪的設計理論基礎2三元流技術(shù)的基本原理概述就是假設在離心泵的進(jìn)出口的路通截面和流通道的內部所所謂的三元流技術(shù),它對循環(huán)水泵的節能改造具有重要流通的水流是均勻分布的,同時(shí)水流流動(dòng)的速度是一個(gè)含有作用，但是它的實(shí)質(zhì)就是理論與實(shí)踐相結合的成果。它通過(guò)-個(gè)自變量的一元函數.根據該理論所設計出的離心泵葉輪采用先進(jìn)的水泵設計軟件，即<射流-尾跡三元流動(dòng)理論計的葉片的形狀，制造出各種葉片的模型，并進(jìn)行試驗，進(jìn)而算方法》，并與水泵在現實(shí)生產(chǎn)運作的實(shí)際狀況相結合，對選擇最優(yōu)的模型。此外，因為在不同的工作環(huán)境下，離心泵水泵內部的以葉輪為主要部件的水力構件進(jìn)行設計.它主要的流量、所受到的壓力變化范圍都比較大，這時(shí)所選用葉輪是通過(guò)以下步驟完成的:首先是對正在使用的離心泵的狀模型的數量就受到了限制,所以就不能夠保證所選擇的葉輪況，例如水流量、壓力變化的范圍以及離心泵所耗費的功率模型與實(shí)際的工程狀況相一致。 正是因為這個(gè)原因使得離心等進(jìn)行試驗，并將對以前泵體運行的參數標準提出來(lái)，以這泵葉輪與設計最佳的效率點(diǎn)有所偏差,進(jìn)而對離心泵的使用些參數為依據進(jìn)行離心泵的設計:然后再通過(guò)對泵設計的相效率產(chǎn)生了影響。關(guān)軟件的使用設計出新的、符合規范標準的新型葉輪,并保我國的吳仲華教授所創(chuàng )立的S1和S2兩種流面概念,為證葉輪可以與原有的型號進(jìn)行交換,使得他再不用改變電路我國的葉輪機械的三元流技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實(shí)的理論基和泵體 結構的前提下達到節約耗能和提高生產(chǎn)效率的目的。礎，同時(shí),在20世紀80年代，我國中科院的科學(xué)家劉殿魁3三元流技術(shù)在循環(huán)水泵的節 能改造成果分析提出了-種關(guān)于葉輪機械內含射流-尾跡的完全三元流的無(wú)論是哪種水泵,葉輪都是水泵的核心構件,因為它對解法，通過(guò)對這一方法的運用，使得我國對葉輪機葉輪路道水泵的揚程、運作效率等情況有著(zhù)重要影響，但是對水泵自的設計更加的合理化,還有效的解決了尾跡區給葉輪機的運身的影響卻很小。所以在對水泵進(jìn)行改造時(shí),要嚴格按照三作所造成的影響，進(jìn)而提升了葉輪機的水力效率,增加了葉元流技術(shù)的基本原理進(jìn)行，并于水泵在實(shí)際中的運轉情況為輪的流通面積的有效性，提高了離心泵的運作效率。補充。只有在正確的理論指導下，并于實(shí)際相結合，才能夠離心泵的水力效率與離心泵和葉輪的情況有著(zhù)密切聯(lián)真正實(shí)現循環(huán)水泵的節能改造,進(jìn)而有效的降低成本,節約系，不僅包括葉輪進(jìn)出口的半徑、子午流道曲率變化的規律，資本，提高全社會(huì )的經(jīng)濟利益。還包括了葉輪葉片的厚度、安裝的角度、離心泵的水流量等在2010年度到2011年度由于于津萬(wàn)化的生產(chǎn)系統所這些因素對離心泵的水力效率都有著(zhù)直接或者間接的影響。使用的水泵機構出現故中國煤化工L器維護所以以劉殿魁所提出的理論為基礎,并與離心泵在現實(shí)的運所耗費的工作量較大等HCNMH G了不利作中所產(chǎn)生的流量等參數相結合進(jìn)行三元流的葉輪的設計，影響。 所以,天津石化的煉油部對東循、西循兩處的循環(huán)水可以大大的提高該設計的高效性,而且如果在不改變離心泵泵進(jìn)行了三元流節能改造,這項技術(shù)改造由泰州康喬機電設的安裝狀況。趨其換裝在原來(lái)的泵體內部，還可以降低工程備有限公司進(jìn)行。秦州康喬機電設備有限公司的技術(shù)人員首32__黃強: 三元流技術(shù)及其在循環(huán)水泵節能改造中的應用先通過(guò)對相關(guān)節能手段的節能效果和使用情況進(jìn)行論證，然8.5%,而且每年節約電費485, 100元;同時(shí)，西循節能率達后采用了三元流技術(shù)節相關(guān)理論為基礎，通過(guò)對水泵實(shí)際運也到15.71%,每年節約電費約為1, 457, 148元，最大程度行狀況進(jìn)行了解，并記錄其參數,最后以此為依據對天津石的降低了耗能，提高了經(jīng)濟效益。下面我們對其進(jìn)行具體分化所使用的循環(huán)水泵進(jìn)行了技術(shù)改造,更換新型高效的三元析:流葉輪后，泵的運行情況良好，在保證流量、揚程不變的前第一，東循節能改造結果分析。目前正常運行流量提下，達到預期的節能目標。因此,在不發(fā)生大變動(dòng)的情況6000m3/h左右，揚程45米:共有6臺泵，開(kāi)3臺備3臺。下,不僅保證了正常的生產(chǎn),還是得設備進(jìn)行了更為根本的而改造前后的對照表如表A,改造前后的結果對比如下表1優(yōu)化。和表2顯示:通過(guò)對東循和西循進(jìn)行節能改造,東循節能率能夠達到表A:改造前后的對照表系統總流量電機輸入功率kW電機運行電流A泵效率≈%位號型號(m3/h)改造前 改造后.改造前_ 改造后_ 改造前改造后D20SH-9A430. 2382.4454(63.371.2D:KPS70- 4006000401.5372. 94267.973.1KPS70-400401. 54:3967. 9_73. 1表1:改造前系統能耗統計表9, 476, 880 kW/年D2D3D4總能耗下面對東循節能率按照公式進(jìn)行計算，計算結果如下:430. 2kW/h401. 5kW/h1233. 2kW/h節能率= (改造前能耗-改造后能耗) /改造前能耗X100%表2:改造后系統能耗統計表= (10, 358, 880 kw /年- 9, 476, 880 kw/年)/10, 358, 880kW /年382. 4kW/h 372. 9kW/h372. 9kW/h1128. 2kW/h= 8.5%系統年節能費= (改造前能耗改造后能耗) x電費假設水泵被改造后，每年的運行時(shí)間我們設定為8400= 882,000 kW /年X 0.55元/ kW個(gè)小時(shí)，那么我們對改造前后的系統耗能進(jìn)行計算可以達到= 485, 100元如下結果:第二，西循節能改造結果分析。目前正常運行流量改造后系統年能耗為: 1233.2 kW/h X 8400h =8400m3/h左右，揚程50米;共有4臺泵，開(kāi)3臺備1臺。10, 358, 880 kW/年而改造前后的對照表如表B,改造前后的結果對比如下表2改造前系統年能耗為: 1128. 2kW/h x 8400h =和表3顯示:表B:改造前后的對照表改造前(1DSM620-720669. 2554. 5’55768. 8(28400564. 1567.6(4669.573. 6中國煤化工___ 66.5T6.CNMHG表3:改造前能耗統計表B 4: 改造后能耗統計表X1<2X4X2669. 2kW/h2007. 6kW/h_554. 5kW/h564. 1kW/h573. 6kW/h1692. 2kW/h黃強:三元流技術(shù)及其在循環(huán)水泵節能改造中的應用83與東循節能相同，假設水泵被改造后,每年的運行時(shí)間節能率等參數的計算,我們可以得知,技能改造的效果是非我們設定為8400個(gè)小時(shí)，那么我們對改造前后的系統耗能常顯著(zhù)的。因此,如果水泵的使用在不滿(mǎn)足使用單位的需求，進(jìn)行計算可以達到如下結果:或者耗能較多的情況下，我們就要對進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)或者更改造后系統年能耗為: 1692.2 kW/h x 8400h =換，只有這樣才能夠實(shí)現節能的目標。而三元流技術(shù)在循環(huán)14, 214, 480kW/年水泵節能改造中,不僅大大的節約循環(huán)水泵在運作時(shí)所耗費改造前系統年能耗為: 2007.6 kW/h x 8400h =的能源，而且還有較高的節能率,保證了資金的節約。16, 863, 840kW/年下面對東循節能率按照公式進(jìn)行計算,計算結果如參考文獻下:節能率= (改造前能耗-改造后能耗) /改造前能耗X[1]張有貴，陳軍，范新忠全三元流技術(shù)在循環(huán)水泵改100%造中的應用[J]..上海節 能，2009(4).= (16, 863, 840kW /年-14, 214, 480 kW/年)[2]戈文金，吳霞,鄒穎水泵三元流葉輪節 能技術(shù)的/16, 863, 840kW /年研究與應用[J].冶金動(dòng)力，2009(2).= 15.71%[3]劉殿魁，孫玉民， 梁衛星.三元流技術(shù)及其在循環(huán)水系統年節能費= (改造前能耗-改造后能耗) X電費.泵節能改造中的應用[J].石油和化工節能，2010(1). ,= 2,649,360 kW /年x 0.55元/ kW[4]熊偉.三元流技術(shù)在循環(huán)水泵改造中的應用[J]. 中=1,457,148元外能源，2010(15).通過(guò)以上對改造前后的設備的運行和節能、系統耗能、(.上接第71頁(yè))成功率也比較高,應該繼續堅持與發(fā)揚遇到新的難點(diǎn)問(wèn)題，好壞直接影響整個(gè)油田的開(kāi)發(fā)水平.為提高曲堤油田防砂水可組織研究討論。平,特提出以下建議: 1、對于高含水的油井,應該采取防目前曲堤油田防砂工藝實(shí)施過(guò)程中暴露出一些問(wèn)題，需砂與堵水相結合的工藝措施。對于含水達到95%以上的油要解決.井，如果只采取防砂工藝,會(huì )造成提液不增油的現象，并且2.1酸化解堵工藝, 對套管損傷比較嚴重。會(huì )加速水淹速度?，F在防砂堵水一體化工藝與油井不動(dòng)管柱曲堤油田館三段油藏，長(cháng)期采用酸化解堵工藝,該工藝堵水工藝已經(jīng)比較成熟，下步可與相關(guān)科研院所結合，選擇不排酸，在生產(chǎn)過(guò)程中殘酸隨生產(chǎn)采出，酸液采出期長(cháng)達一有潛力的油井進(jìn)行現場(chǎng)試驗。2、應加強水敏地層防砂工藝個(gè)月左右。套管在酸液中長(cháng)期浸泡，加重了腐蝕，同時(shí)地層的試驗 與應用.醇基或油基防砂工藝技術(shù)是水敏地層防砂的出砂，應力改變,地層螨動(dòng)等因素，造成目前套變井增多，解決辦法之一，建議下步選井進(jìn)行試驗。套變井已經(jīng)達到66口.套變井的治理、防砂是-個(gè)很大的問(wèn)題。.2 攜砂比偏低，入井液過(guò)多，容易造成油層污染。在地層充填防砂中，攜砂比偏低，為3%~20%，攜砂液[1]葛家理.現代油藏滲流力學(xué)原理[M].北京:石油工業(yè)設計量高達150方,這就容易造成地層的污染,造成排水期出版社，2003: 56-167過(guò)長(cháng)。[2]竇宏恩提高原油中國煤化工].石3曲堤防砂的下步建議油學(xué)報，2003, 19YHCNM HG曲堤油田防砂是整個(gè)油田開(kāi)發(fā)的基礎工藝,防砂工藝的