喬艷紅（大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠）

中轉(zhuǎn)站節(jié)能降耗措施分析

喬艷紅（大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠）

中轉(zhuǎn)站是采油隊的樞紐，同時也是耗能大戶，為了達到節(jié)能效果，對所運行的設(shè)備采取了變頻技術(shù)、摻水泵涂膜技術(shù)、機泵安裝機械密封、加熱爐安裝節(jié)能燃燒器等一系列的節(jié)能措施，同時在生產(chǎn)管理上實施系統(tǒng)低溫集輸。采取措施后不但降低了員工的勞動強度，延長了設(shè)備的使用壽命，提高了安全生產(chǎn)系數(shù)，節(jié)約了能源，降低了環(huán)境污染，而且獲得了較好的經(jīng)濟效益。

中轉(zhuǎn)站節(jié)能降耗效果

某站主要生產(chǎn)設(shè)備有游離水脫除器2臺、除油器1臺、光管干燥器1臺、外輸原油加熱爐2臺、摻水加熱爐4臺、采暖爐1臺、輸油泵2臺、摻水泵4臺、采暖泵2臺、污油泵1臺、收油泵1臺，主要負責(zé)175口油井的油、氣、水分離和摻水任務(wù)。該站油氣集輸系統(tǒng)主要包括沉降、摻水和輸油，其中耗能最多的屬于摻水和輸油。為了降低耗能，節(jié)約資金，采取了一些相應(yīng)的措施，制定出具體可行的生產(chǎn)制度，既能保證正常生產(chǎn)，又能達到節(jié)能降耗的效果。

1 節(jié)能降耗措施

1.1變頻技術(shù)

近幾年由于產(chǎn)量的逐年下降，致使中轉(zhuǎn)站的輸油泵運行過程中出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，為了解決這一問題，給1#、2#外輸泵安裝“一拖二”變頻1套，實現(xiàn)閉環(huán)控制；同時還給1#、3#摻水泵安裝“一拖二”變頻1套。

改造前是利用控制離心泵的出口閘門來控制離心泵的排量。離心泵在正常情況下工作，如果來液量突然變化，就必須通過調(diào)節(jié)出口閘門來控制排量和壓力。以本站1#外輸泵為例：型號為DYK30-40×3的輸油泵額定排量為30 m3/h，揚程為120 m，轉(zhuǎn)速為2950 r/min，額定電流為42.2 A/24.3 A，電壓為380 V/660 V，頻率為50 Hz，功率為22 kW。但實際生產(chǎn)工作中，2008年10月至12月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，平均日外輸液量430 m3左右，每日耗電平均528 kW。離心泵長時間處于“大馬拉小車”的工作狀態(tài)，浪費了大量的電能，縮短了泵和電動機的使用壽命；頻繁地人工控制出口閘門，導(dǎo)致閘門磨損；經(jīng)常出現(xiàn)分離器液位波動大、生產(chǎn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，增加了員工的勞動強度，降低了工作效率。

為了改變現(xiàn)狀，該站于2009年4月18日對1#、2#外輸泵采取了安裝變頻器的措施。變頻器就是利用將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置?，F(xiàn)在使用的變頻器主要采用交-直-交方式，先把工頻交流電源通過整流轉(zhuǎn)換成恒定的直流電源，然后再把直流轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機；由于采用微處理機編程的正弦波PWM控制電流輸出，故可用于交流電動機的無級調(diào)速。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制四個部分組成[1]。

通過對外輸泵安裝變頻調(diào)速器后，改變了工頻工作狀態(tài)下的諸多不利因素。根據(jù)2008年10月至12月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和2009年10月至12月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比表明（表1），節(jié)電效果顯著。

1.2摻水泵涂膜技術(shù)

泵涂膜技術(shù)是將泵內(nèi)主要過流機件（包括泵殼體、葉輪、導(dǎo)翼等）經(jīng)過高光潔度材料涂層后，減小了機械損失，從而提高了注水泵效率，節(jié)省了電耗。增效涂層具有以下特性：表面光滑，粗糙度小，可在流通設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生光滑表面，減少渦流；涂層與流體不具有親和性，降低了流體與涂層之間的摩擦；涂層能夠抗流體腐蝕和氣蝕損害；水泵葉輪在高速運轉(zhuǎn)過程中涂層不破損脫落[2]。因此，通過對摻水泵進行涂膜可以減小能量損耗，增加流速或流壓，提高泵效。

表1 1#外輸泵安裝變頻器前后生產(chǎn)情況對比

1.3機泵安裝機械密封裝置

機械密封裝置的主要特點是密封面垂直旋轉(zhuǎn)軸線，依靠動環(huán)和靜環(huán)端面接觸彈簧的張力來阻止和減少泄漏。它具有下述優(yōu)點：比填料密封性能好，消耗功率小，在機泵運轉(zhuǎn)過程中幾乎達到不滲不漏；密封可靠，在長期運轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)穩(wěn)定；使用壽命長，在油水介質(zhì)中使用一般可達1～2年或更長；軸和軸套基本不磨損，維修周期長，端面磨損后可自動補償；防震性好，對旋轉(zhuǎn)軸的振動以及軸對密封腔的偏斜不敏感。通過給機泵安裝機械密封，不但減少了泵的漏失量，減小了能量損耗，延長了設(shè)備的使用壽命，而且大大降低了員工的工作強度。

1.4加熱爐安裝節(jié)能燃燒器

加熱爐是油田油氣集輸系統(tǒng)中的主要加熱設(shè)備，也是主要的耗能設(shè)備。加熱爐主要消耗天然氣。為了使加熱爐在達到最佳運行狀態(tài)的同時，最大限度地減少天然氣消耗，降低環(huán)境污染，于2010年1月在該站的4臺加熱爐上先后安裝了SR系列漏液檢測燃燒裝置。

SR系列漏液檢測燃燒裝置是深圳佳運通電子有限公司為油田加熱爐設(shè)計生產(chǎn)的全自動燃燒控制系統(tǒng)，可保證空氣與天然氣充分混合，實現(xiàn)加熱爐所需的火焰調(diào)節(jié)。系統(tǒng)能自動跟蹤火焰信號及工況的變化，自動調(diào)節(jié)以達到最佳工作狀態(tài)，實現(xiàn)全程最佳燃燒效果。本套系統(tǒng)由溫度控制、指示、空氣配比、火焰監(jiān)測、泄漏檢測、自動點火、工控、保溫系統(tǒng)組成。

2010年1月該站的4臺加熱爐安裝了由深圳市佳運通電子有限公司生產(chǎn)的SR-100 SIY-I型SR系列漏液檢測燃燒器。在此之前用的燃燒器由于功能簡單，要用點火棒點火后手動調(diào)節(jié)燃氣閘門進行火焰調(diào)節(jié)，手動調(diào)合風(fēng)，無法實現(xiàn)風(fēng)量合理配比，對加熱爐安全運行存在一定的安全隱患。新安裝的SR系列漏液檢測燃燒裝置可以自動點火，通過控制盤上的按鈕就可以調(diào)節(jié)火焰的大小，自動調(diào)節(jié)進風(fēng)量，自動進行溫控，設(shè)有高低溫報警，有滅火報警功能，進一步提高了燃燒器的安全可靠性。儀表盤具有參數(shù)顯示功能，隨時可以觀察到運行參數(shù)的變化情況，在值班室就可以實現(xiàn)參數(shù)的及時調(diào)整，大大增加了加熱爐的安全平穩(wěn)運行系數(shù)，并減輕了勞動強度。

SR系列漏液檢測燃燒裝置在提高安全生產(chǎn)系數(shù)的同時，減少了天然氣用量，起到了節(jié)能降耗的作用。安裝后，加熱爐用氣量明顯下降（表2）。

表2 天然氣節(jié)能燃燒器安裝前后數(shù)據(jù)對比

1.5系統(tǒng)低溫集輸

該站有4臺摻水加熱爐，原來一直運行2臺，摻水溫度控制在70±2℃，浪費了大量天然氣資源。為了達到節(jié)能降耗的目的，每年6—9月中旬運行1臺，其余時間運行2臺，而且摻水溫度3—9月控制在60±2℃，10月至次年2月控制在65± 2℃。單井回油溫度嚴格控制在38±2℃。外輸末點溫度控制在38℃。年節(jié)約天然氣約44 530 m3。

2 應(yīng)用效果

變頻、涂膜、機械密封、節(jié)能火嘴在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，降低了勞動強度，延長了設(shè)備的使用壽命，提高了安全生產(chǎn)系數(shù)，節(jié)約了能源，降低了環(huán)境污染，并獲得了較好的經(jīng)濟效益。

采用變頻技術(shù)后，年節(jié)約費用23.886 8萬元；安裝節(jié)能火嘴后，年節(jié)約費用21.195 4萬元；實施低溫集輸后，年節(jié)約費用4.096 8萬元。

3 結(jié)束語

通過安裝變頻器、節(jié)能火嘴和實行低溫集輸管理，中轉(zhuǎn)站年節(jié)能創(chuàng)收益約49.179萬元。由此可以看出，合理利用自動化儀表進行調(diào)控是企業(yè)節(jié)能增效的重要途徑之一。做好摻水溫度調(diào)控和優(yōu)化摻水爐運行工作，對于降低油田用氣消耗效果十分顯著，是中轉(zhuǎn)站節(jié)能的重要途徑。加強中轉(zhuǎn)站的日常管理，挖掘耗能潛力，對降低油田生產(chǎn)能耗具有重要意義。中轉(zhuǎn)站節(jié)能降耗工作已納入油田的日常管理中，并根據(jù)油田生產(chǎn)的動態(tài)變化不斷改進和完善。

除上述節(jié)能降耗途徑外，仍有其他多種方式值得進一步研究，如合理調(diào)節(jié)站內(nèi)各設(shè)備的實際運行參數(shù)等，如果做好中轉(zhuǎn)站的節(jié)能工作也將降低生產(chǎn)運行成本。

[1]陳國呈.PWM變頻調(diào)速及軟開關(guān)功率變換技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.

[2]徐德勤.氟樹脂涂層在聚乙烯裝置設(shè)備中的應(yīng)用[J].化工設(shè)備與管道,2003,40(3):41-43.

10.3969/j.issn.2095-1493.2014.012.017

2014-04-25）

喬艷紅，高級技師，1991年7月畢業(yè)于大慶市采油七廠技校，從事油田油氣集輸工作，E-mail：644188798@qq.com，地址：黑龍江省大慶市采油十廠肇東分公司二工區(qū)，163315。