注水系統(tǒng)節(jié)能降耗分析及對(duì)策

1、<p>　　注水系統(tǒng)節(jié)能降耗分析及對(duì)策</p><p>　　摘 要：高壓離心式注水機(jī)泵具有效率高、排量大等優(yōu)點(diǎn)，注水站節(jié)電降耗上主要受注水管網(wǎng)調(diào)節(jié)，注水壓力、開泵臺(tái)次及注水量變化影響，目前，注水機(jī)泵老化，外網(wǎng)高壓管線結(jié)垢堵塞，壓力升高單耗上升。在系統(tǒng)節(jié)能降耗上，加強(qiáng)節(jié)能高效泵運(yùn)行力度；完善不同泵型的優(yōu)化匹配調(diào)整，針對(duì)不同時(shí)期注水量的變化，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行泵型，降低注水泵出口閥門截流損失無(wú)功消耗；在允許范圍內(nèi)

2、實(shí)施注水站削峰填谷運(yùn)行；合理確定并聯(lián)運(yùn)行工況點(diǎn)，提高平均泵效；進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)注水泵供水能力的精細(xì)調(diào)節(jié)，降低注水單耗。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：注水系統(tǒng) 優(yōu)化 匹配 節(jié)能降耗 分析對(duì)策 </p><p>　　一、注水系統(tǒng)節(jié)能降耗工作現(xiàn)狀 </p><p>　　孤東集輸大隊(duì)注水系統(tǒng)有高壓離心式注水泵站六座，主機(jī)設(shè)備32臺(tái)，其中，KGF500型3臺(tái)，HD500型2臺(tái)，D

3、F300型注水機(jī)組9臺(tái)，DF350型注水機(jī)組3臺(tái)，KGF350型注水機(jī)組8臺(tái)，DF400型注水機(jī)組4臺(tái)，DF200型注水機(jī)組3臺(tái)。共運(yùn)行注水泵及注聚泵14臺(tái)，污水回注量12.1×104m3/d： </p><p>　　二、系統(tǒng)降耗存在問(wèn)題及原因分析 </p><p>　　1.泵站投產(chǎn)設(shè)計(jì)方面 </p><p>　　由于工程資料不準(zhǔn)確，對(duì)管路阻力計(jì)算不準(zhǔn)確，

4、選用過(guò)大的安全裕量，而選用設(shè)備時(shí)擔(dān)心計(jì)算壓力流量不能滿足工藝需要，造成選用設(shè)備的額定流量超過(guò)工作時(shí)實(shí)際所需流量，多臺(tái)泵聯(lián)合工作時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)高效工礦區(qū)運(yùn)行。選用拖動(dòng)設(shè)備功率過(guò)大，存在“不能滿負(fù)荷運(yùn)行”現(xiàn)象，導(dǎo)致電機(jī)功率和功率因數(shù)降低，無(wú)功損耗較大。 </p><p>　　2.工藝要求變更方面 </p><p>　　隨著油田開發(fā)需要而變更注水量，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作人員為滿足生產(chǎn)需要，只有利用閥門增加

5、管路阻力，滿足流量，管網(wǎng)壓力的工藝要求造成無(wú)功消耗增加，設(shè)備使用效率降低。 </p><p><b>　　3.現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)調(diào)節(jié) </b></p><p>　　由于長(zhǎng)期的各種原因，造成設(shè)備“只要轉(zhuǎn)就是好泵”的認(rèn)識(shí)的存在，加之注水泵的工作狀態(tài)，受許多因素的影響，本質(zhì)上是一個(gè)多變量，不易形成一套節(jié)能調(diào)節(jié)模式。 </p><p><b>　　4.

6、管理方面 </b></p><p>　　由于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作人員理論、實(shí)踐水平所限，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)控制不熟練，導(dǎo)致設(shè)備在調(diào)整過(guò)程中的磨損不同程度影響設(shè)備的運(yùn)行壽命，維護(hù)保養(yǎng)上也因工藝技術(shù)條件所限，業(yè)務(wù)技術(shù)掌握不夠，修保質(zhì)量不過(guò)關(guān)，不能保障設(shè)備處于優(yōu)良的技術(shù)性能，不能最大限度地發(fā)揮注水泵的效率，管理上也因認(rèn)識(shí)上的不到位，日常管理過(guò)程中監(jiān)測(cè)手段不齊全、不完善，不少測(cè)試內(nèi)容只能靠經(jīng)驗(yàn)判斷，管理上缺乏的精度和深度。 &

7、lt;/p><p><b>　　5.設(shè)備維護(hù)保養(yǎng) </b></p><p>　　資金不到位，設(shè)備評(píng)估不完善，缺乏預(yù)防性修理及日常性強(qiáng)制保養(yǎng)措施；冷卻系統(tǒng)流程、換熱設(shè)備結(jié)垢嚴(yán)重，降溫效果差，注水電機(jī)超溫運(yùn)行；機(jī)泵連軸器彈性減震膠圈磨損嚴(yán)重，機(jī)組震動(dòng)大，監(jiān)控計(jì)量誤差大；造成機(jī)組達(dá)不到高效工礦區(qū)安全運(yùn)行條件。 </p><p>　　三、具體情況分析及采取

8、措施 </p><p>　　1.注水機(jī)泵優(yōu)化匹配調(diào)整 </p><p>　　合理調(diào)節(jié)外部管網(wǎng)壓力及污水回注量，降低泵管壓差，針對(duì)東五注DF400型注水機(jī)組運(yùn)行情況為例，通過(guò)注水機(jī)泵優(yōu)化匹配調(diào)整，東五注DF400型注水泵，配套電機(jī)功率2200千瓦，換型1臺(tái)DF200型泵，配套電機(jī)功率1600千瓦，注水干壓由14.2MPa下降0.2MPa，保持13.9-14.0MPa，全年估算可節(jié)電18

9、0萬(wàn)kWh。 </p><p>　　2.合理調(diào)節(jié)注水泵運(yùn)行工礦 </p><p>　　注水泵運(yùn)行工礦是由離心泵的特性曲線和管路特性曲線所決定的，當(dāng)注水泵出口閥門開度發(fā)生改變時(shí)，隨著管路阻抗的變化，泵的實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)也發(fā)生相應(yīng)的改變，泵的流量及壓力發(fā)生變化?，F(xiàn)場(chǎng)泵效測(cè)試表明DF300型注水泵工況區(qū)間一般在泵效73%-77%運(yùn)行電流在185A，泵水單耗平均約5.35KW.h/m3，當(dāng)運(yùn)行工礦點(diǎn)

10、改變時(shí)，運(yùn)行電流降至175A，泵效在72%，泵水單耗約5.72kwh/m3，每立方水將多耗電0.97kwh，但離心泵實(shí)際所需用功率下降約95kwh，如在滿足生產(chǎn)需要的情況下，及時(shí)合理調(diào)整注水泵運(yùn)行工作狀態(tài)，達(dá)到低耗高效的目的。 </p><p>　　3.提高注水泵使用效率 </p><p>　　泵站運(yùn)行效率的高低與其設(shè)備使用效率有著直接的關(guān)系，影響著注水泵使用效率的因素主要有：站內(nèi)干壓過(guò)高

11、，機(jī)組運(yùn)行參數(shù)不合理，設(shè)備本身的技術(shù)性能指標(biāo)等原因有關(guān)，我們從泵壓、泵效、單耗之間的關(guān)系中可以看出，隨著外部干壓或因調(diào)節(jié)不當(dāng)?shù)谋脡荷?，泵的工作狀態(tài)偏離離心泵的最佳工作點(diǎn)，處于低效區(qū)運(yùn)行時(shí)，泵壓與泵效成反比關(guān)系，與單耗成正比關(guān)系，泵效降低單耗上升，反之泵效上升，單耗下降，這說(shuō)明泵壓越高，機(jī)組所做的無(wú)用功越多，泵所打出的水越少，從泵效測(cè)試可以看出，DF300型注水泵在高效區(qū)泵效78.0%單耗：4.85kwh/m3，泵壓14.4MPa，干壓

12、14.2MPa，此時(shí)泵效為額定泵效的98.6%，當(dāng)干壓14.0MPa泵壓15.0MPa泵效69.5%單耗5.96kwh/m3此時(shí)泵效為額定泵效的87.9%，單耗上升1.11kwh/m3干壓下降0.2MPa，采取調(diào)節(jié)出口閥開度降低泵干壓差，減少管路阻力損失，使注水機(jī)組保持在合理高效工礦區(qū)運(yùn)行，可提高設(shè)備使用效率。 </p><p>　　4.加強(qiáng)多臺(tái)泵聯(lián)合工作時(shí)，運(yùn)行工礦點(diǎn)調(diào)整 </p><p&g

13、t;　　4.1制定注水泵安全調(diào)控工作區(qū)：保證設(shè)備安全正常運(yùn)行作為首要條件。 </p><p>　　4.2制定注水泵可控項(xiàng)點(diǎn)：注水泵的無(wú)功損耗：注水泵節(jié)流工作狀態(tài)將增加無(wú)功損耗，一是增加閥門損失功率，二是兩種情況壓力不同而增加的水泵損失功率。 </p><p>　　4.3管路節(jié)流調(diào)節(jié)，即在改變注水泵出口閥門開度，從而改變管路中局部阻力，管路特征系數(shù)，使管路特性發(fā)生變動(dòng)，在泵性能曲線不變情況下

14、，工作點(diǎn)發(fā)生變化，達(dá)到調(diào)節(jié)注水電機(jī)運(yùn)行負(fù)荷的目的。由于注水量發(fā)生變化，為滿足生產(chǎn)需要，采取出口閥調(diào)節(jié)開度時(shí)，缺乏較為具體的參考數(shù)據(jù)，而造成不合理工作狀態(tài)，通過(guò)泵效測(cè)試掌握注水泵的性能及不同狀態(tài)下的無(wú)功損耗。 </p><p>　　4.3.1確定并聯(lián)工作時(shí)運(yùn)行工況點(diǎn)。 </p><p>　　4.3.2優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。注水泵運(yùn)行效率的高低與注水泵進(jìn)、出口壓力、注水干壓、電流、電壓、泵排量等多種因

15、素有關(guān)系，為了選擇出泵效較高，注水單耗較低的運(yùn)行參數(shù)，我們利用泵效測(cè)試儀對(duì)不同運(yùn)行參數(shù)狀況下的泵效進(jìn)行測(cè)試，從中選擇出符合既符合生產(chǎn)需要，泵效又相對(duì)較低的幾組參數(shù)組合，然后在生產(chǎn)中加以實(shí)踐驗(yàn)證，從而選擇出最佳的運(yùn)行參數(shù)。 </p><p>　　5.按時(shí)進(jìn)保，保證進(jìn)保質(zhì)量。嚴(yán)格的修保制度。 </p><p>　　6.加強(qiáng)操作培訓(xùn)，提高職工業(yè)務(wù)技術(shù)水平。 </p><p&g

16、t;<b>　　四、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　一是根據(jù)不同時(shí)期油田注水要求，合理注水管網(wǎng)壓力、注水量調(diào)節(jié)；二是加強(qiáng)注水機(jī)泵改造投入，應(yīng)用新型高效節(jié)能注水泵；東二注注聚系統(tǒng)原7#注水泵DF300型更換成DF350-150×10型泵后，避免運(yùn)行2臺(tái)DF200型注水機(jī)組，節(jié)電效果明顯。注水系統(tǒng)實(shí)施注水機(jī)泵優(yōu)化匹配調(diào)整，效率在76.5%以下注水泵應(yīng)逐步更換成高效節(jié)能新型注水泵；