王健（中國石油天然氣集團公司節(jié)能技術(shù)監(jiān)測評價中心)

為了充分完成年初節(jié)能量[1]計劃，進而保證大慶油田有限責任公司全面完成中國石油天然氣集團（股份）有限公司下達的節(jié)能任務(wù)及創(chuàng)建節(jié)能節(jié)水型[2]企業(yè)目標的實現(xiàn)，結(jié)合生產(chǎn)實際情況，大慶油田有限責任公司某采油廠根據(jù)主要耗能設(shè)備的種類不同，主要應(yīng)用雙速雙功率拖動裝置、YCH系列高轉(zhuǎn)差率電動機、更換加熱爐節(jié)能燃燒器、安裝S11型節(jié)能變壓器等節(jié)能技術(shù)[3]。

1 技術(shù)原理

1.1 雙速雙功率拖動裝置

雙速雙功率拖動裝置[4]主要應(yīng)用高起動轉(zhuǎn)矩雙速雙功率電動機，高啟動轉(zhuǎn)矩雙速雙功率電動機利用獨特的電動機結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高過載能力系數(shù)，獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩，降低裝機功率。另外雙速雙功率電動機十分方便調(diào)整抽油機沖速，根據(jù)供液情況隨時調(diào)整沖速，使抽油機井在良好的工況范圍內(nèi)工作，實現(xiàn)節(jié)能。

1.2 YCH系列高轉(zhuǎn)差率電動機

YCH 系列高轉(zhuǎn)差率電動機[5]利用啟動過程中轉(zhuǎn)差率范圍較大的優(yōu)勢，可以獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩[6]，因而可以大幅度降低裝機功率，進而提高電動機的工作效率，減少內(nèi)部損耗實現(xiàn)節(jié)能。

1.3 加熱爐節(jié)能燃燒器

該技術(shù)包括自動燃燒器[7]與控制系統(tǒng)[8]，使用了多項專利技術(shù)，具有操作簡便、防塵、抗振性強等，適合于單臺燃氣加熱爐的燃燒自動控制，方便了加熱爐的運行管理。

1.4 安裝S11型節(jié)能變壓器

變壓器是用來變換交流電壓、交流電流而傳輸交流電能的一種靜止的電器設(shè)備，依據(jù)電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)電能傳遞。電力變壓器應(yīng)用極為廣泛，由于本身存在銅損和鐵損，在傳輸電能的同時，會造成一定的電能損耗。S11系列節(jié)能變壓器[9]是以不同寬度的冷軋硅鋼帶卷繞為由兩個長方形其斷面是內(nèi)凹的鐵芯和包圍在其外的斷面是外凸的鐵芯組成的一個無接縫三芯柱環(huán)繞封閉鐵芯。環(huán)繞鐵芯減少了接縫容量、磁路分布均勻，明顯降低了激磁電流，減少了無功引起的損耗，提高了功率因數(shù)，降低了變壓器運行時的噪音。S11 系列變壓器與SL7 系列變壓器相比，空載損耗降低40%以上，負載損耗降低26%左右，總損耗降低30%以上。與S7系列變壓器相比，空載損耗降低31%以上，負載損耗降低25%左右，總損耗降低25%以上。

2 應(yīng)用效果

中國石油天然氣集團公司節(jié)能技術(shù)監(jiān)測評價中心按照標準GB/T 15320—2001《節(jié)能產(chǎn)品評價導(dǎo)則》，在該采油廠做應(yīng)用節(jié)能技術(shù)前后對比效果測試實驗。該實驗是在工況運行相近的情況下進行的、抽測比例達到20%，符合要求。幾種技術(shù)改造前后測試統(tǒng)計見表1。

表1 幾種技術(shù)改造前后測試統(tǒng)計

對100 口抽油機實施雙速雙功率拖動裝置技術(shù)應(yīng)用，資金投入237.56萬元，節(jié)能測試評價20口，改造前后對比，平均有功節(jié)電率為12.12%，無功節(jié)電率41.63%，綜合節(jié)電率13.81%，平均效率增減幅度3.06%；年平均有功節(jié)電量218 kWh，平均投資回收期4.04年。

對300口抽油機實施YCH系列高轉(zhuǎn)差率電動機技術(shù)應(yīng)用，資金投入712.68 萬元，節(jié)能測試評價60 口，改造前后對比，平均有功節(jié)電率為12.08% ， 無 功 節(jié) 電 率40.89% ， 綜 合 節(jié) 電 率12.94%，平均效率增減幅度3.16%；年平均有功節(jié)電量654 kWh，平均投資回收期3.98年。

共安裝加熱爐節(jié)能燃燒器35 套，資金投入311.40 萬元，節(jié)能測試評價7 套，改造前后對比，平均爐效提高1.26%，年平均年節(jié)氣量60 400 m3，平均投資回收期1.50年。從監(jiān)測數(shù)據(jù)上看，使用該燃燒器后，加熱爐平均熱效率提高1.26%，加熱爐的排煙溫度平均下降0.9 ℃?，F(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)該技術(shù)未安裝自動配風功能，使用人工配風，如果增加自動配風功能，實現(xiàn)全行程自動配風的最佳燃燒過程，將會有更好的節(jié)能效果。

共更換高耗能變壓器更換25 臺，資金投入46.10 萬元，節(jié)能測試評價5 臺，改造前后對比，平均有功節(jié)電率18.32%，平均無功節(jié)電率30.11%，平均綜合節(jié)電率19.68%，年平均有功節(jié)電量52 kWh，平均投資回收期5.29年。

3 結(jié)論

通過分析可以得出以下結(jié)論：一是S11節(jié)能變壓器單體投資最少，為1.84萬元；二是S11節(jié)能變壓器節(jié)能率最高，為19.68%；三是節(jié)能燃燒器投資回收期最短，該采油廠通過應(yīng)用以上所述四種節(jié)能技術(shù)，有效地完成了年初所定節(jié)能量計劃，為下一步的技術(shù)改造奠定了基礎(chǔ)，對其他采油廠具有指導(dǎo)意義。