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(jié)能改造中的應(yīng)用黃強(qiáng)(中國(guó)石化天津石化煉油部，天津30000)摘要: 本文首先通過對(duì)三元流技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并以此為基礎(chǔ)分析了三元流技術(shù)的基本原理，最后通過實(shí)例對(duì)三元流技術(shù)在循環(huán)水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用的效果進(jìn)行了分析,最終得出了三元流技術(shù)對(duì)循環(huán)水泵的節(jié)能改造具有重要作用，有效的節(jié)約了耗能，降低成本，并提高了經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:三元流技術(shù);循環(huán)水泵;節(jié)能改造;應(yīng)用1三元流技術(shù)的簡(jiǎn)要介紹的投資成本，實(shí)現(xiàn)效果最佳的技術(shù)改革,進(jìn)而有效的節(jié)約了在我國(guó),離心泵的設(shè)計(jì)一直采用的是一元流的設(shè)計(jì)理論能源的消耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)行離心泵也輪的設(shè)計(jì)。所以，離心泵葉輪的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)2三元流技術(shù)的基本原理概述就是假設(shè)在離心泵的進(jìn)出口的路通截面和流通道的內(nèi)部所所謂的三元流技術(shù),它對(duì)循環(huán)水泵的節(jié)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(jié)合的成果。它通過-個(gè)自變量的一元函數(shù).根據(jù)該理論所設(shè)計(jì)出的離心泵葉輪采用先進(jìn)的水泵設(shè)計(jì)軟件，即<射流-尾跡三元流動(dòng)理論計(jì)的葉片的形狀，制造出各種葉片的模型，并進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)而算方法》，并與水泵在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)運(yùn)作的實(shí)際狀況相結(jié)合，對(duì)選擇最優(yōu)的模型。此外，因?yàn)樵诓煌墓ぷ鳝h(huán)境下，離心泵水泵內(nèi)部的以葉輪為主要部件的水力構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì).它主要的流量、所受到的壓力變化范圍都比較大，這時(shí)所選用葉輪是通過以下步驟完成的:首先是對(duì)正在使用的離心泵的狀模型的數(shù)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(fèi)的功率模型與實(shí)際的工程狀況相一致。 正是因?yàn)檫@個(gè)原因使得離心等進(jìn)行試驗(yàn)，并將對(duì)以前泵體運(yùn)行的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出來，以這泵葉輪與設(shè)計(jì)最佳的效率點(diǎn)有所偏差,進(jìn)而對(duì)離心泵的使用些參數(shù)為依據(jù)進(jìn)行離心泵的設(shè)計(jì):然后再通過對(duì)泵設(shè)計(jì)的相效率產(chǎn)生了影響。關(guān)軟件的使用設(shè)計(jì)出新的、符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的新型葉輪,并保我國(guó)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(hào)進(jìn)行交換,使得他再不用改變電路我國(guó)的葉輪機(jī)械的三元流技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基和泵體 結(jié)構(gòu)的前提下達(dá)到節(jié)約耗能和提高生產(chǎn)效率的目的。礎(chǔ)，同時(shí),在20世紀(jì)80年代，我國(guó)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(jié) 能改造成果分析提出了-種關(guān)于葉輪機(jī)械內(nèi)含射流-尾跡的完全三元流的無論是哪種水泵,葉輪都是水泵的核心構(gòu)件,因?yàn)樗鼘?duì)解法，通過對(duì)這一方法的運(yùn)用，使得我國(guó)對(duì)葉輪機(jī)葉輪路道水泵的揚(yáng)程、運(yùn)作效率等情況有著重要影響，但是對(duì)水泵自的設(shè)計(jì)更加的合理化,還有效的解決了尾跡區(qū)給葉輪機(jī)的運(yùn)身的影響卻很小。所以在對(duì)水泵進(jìn)行改造時(shí),要嚴(yán)格按照三作所造成的影響，進(jìn)而提升了葉輪機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)情況為輪的流通面積的有效性，提高了離心泵的運(yùn)作效率。補(bǔ)充。只有在正確的理論指導(dǎo)下，并于實(shí)際相結(jié)合，才能夠離心泵的水力效率與離心泵和葉輪的情況有著密切聯(lián)真正實(shí)現(xiàn)循環(huán)水泵的節(jié)能改造,進(jìn)而有效的降低成本,節(jié)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(guī)律，資本，提高全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)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(tǒng)所這些因素對(duì)離心泵的水力效率都有著直接或者間接的影響。使用的水泵機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故中國(guó)煤化工L器維護(hù)所以以劉殿魁所提出的理論為基礎(chǔ),并與離心泵在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)所耗費(fèi)的工作量較大等HCNMH G了不利作中所產(chǎn)生的流量等參數(shù)相結(jié)合進(jìn)行三元流的葉輪的設(shè)計(jì)，影響。 所以,天津石化的煉油部對(duì)東循、西循兩處的循環(huán)水可以大大的提高該設(shè)計(jì)的高效性,而且如果在不改變離心泵泵進(jìn)行了三元流節(jié)能改造,這項(xiàng)技術(shù)改造由泰州康喬機(jī)電設(shè)的安裝狀況。趨其換裝在原來的泵體內(nèi)部，還可以降低工程備有限公司進(jìn)行。秦州康喬機(jī)電設(shè)備有限公司的技術(shù)人員首32__黃強(qiáng): 三元流技術(shù)及其在循環(huán)水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用先通過對(duì)相關(guān)節(jié)能手段的節(jié)能效果和使用情況進(jìn)行論證，然8.5%,而且每年節(jié)約電費(fèi)485, 100元;同時(shí)，西循節(jié)能率達(dá)后采用了三元流技術(shù)節(jié)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過對(duì)水泵實(shí)際運(yùn)也到15.71%,每年節(jié)約電費(fèi)約為1, 457, 148元，最大程度行狀況進(jìn)行了解，并記錄其參數(shù),最后以此為依據(jù)對(duì)天津石的降低了耗能，提高了經(jīng)濟(jì)效益。下面我們對(duì)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(yùn)行情況良好，在保證流量、揚(yáng)程不變的前第一，東循節(jié)能改造結(jié)果分析。目前正常運(yùn)行流量提下，達(dá)到預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)。因此,在不發(fā)生大變動(dòng)的情況6000m3/h左右，揚(yáng)程45米:共有6臺(tái)泵，開3臺(tái)備3臺(tái)。下,不僅保證了正常的生產(chǎn),還是得設(shè)備進(jìn)行了更為根本的而改造前后的對(duì)照表如表A,改造前后的結(jié)果對(duì)比如下表1優(yōu)化。和表2顯示:通過對(duì)東循和西循進(jìn)行節(jié)能改造,東循節(jié)能率能夠達(dá)到表A:改造前后的對(duì)照表系統(tǒng)總流量電機(jī)輸入功率kW電機(jī)運(yùn)行電流A泵效率≈%位號(hào)型號(hào)(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(tǒng)能耗統(tǒng)計(jì)表9, 476, 880 kW/年D2D3D4總能耗下面對(duì)東循節(jié)能率按照公式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下:430. 2kW/h401. 5kW/h1233. 2kW/h節(jié)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(tǒng)能耗統(tǒng)計(jì)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(tǒng)年節(jié)能費(fèi)= (改造前能耗改造后能耗) x電費(fèi)假設(shè)水泵被改造后，每年的運(yùn)行時(shí)間我們?cè)O(shè)定為8400= 882,000 kW /年X 0.55元/ kW個(gè)小時(shí)，那么我們對(duì)改造前后的系統(tǒng)耗能進(jìn)行計(jì)算可以達(dá)到= 485, 100元如下結(jié)果:第二，西循節(jié)能改造結(jié)果分析。目前正常運(yùn)行流量改造后系統(tǒng)年能耗為: 1233.2 kW/h X 8400h =8400m3/h左右，揚(yáng)程50米;共有4臺(tái)泵，開3臺(tái)備1臺(tái)。10, 358, 880 kW/年而改造前后的對(duì)照表如表B,改造前后的結(jié)果對(duì)比如下表2改造前系統(tǒng)年能耗為: 1128. 2kW/h x 8400h =和表3顯示:表B:改造前后的對(duì)照表改造前(1DSM620-720669. 2554. 5’55768. 8(28400564. 1567.6(4669.573. 6中國(guó)煤化工___ 66.5T6.CNMHG表3:改造前能耗統(tǒng)計(jì)表B 4: 改造后能耗統(tǒng)計(jì)表X1<2X4X2669. 2kW/h2007. 6kW/h_554. 5kW/h564. 1kW/h573. 6kW/h1692. 2kW/h黃強(qiáng):三元流技術(shù)及其在循環(huán)水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用83與東循節(jié)能相同，假設(shè)水泵被改造后,每年的運(yùn)行時(shí)間節(jié)能率等參數(shù)的計(jì)算,我們可以得知,技能改造的效果是非我們?cè)O(shè)定為8400個(gè)小時(shí)，那么我們對(duì)改造前后的系統(tǒng)耗能常顯著的。因此,如果水泵的使用在不滿足使用單位的需求，進(jìn)行計(jì)算可以達(dá)到如下結(jié)果:或者耗能較多的情況下，我們就要對(duì)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)或者更改造后系統(tǒng)年能耗為: 1692.2 kW/h x 8400h =換，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。而三元流技術(shù)在循環(huán)14, 214, 480kW/年水泵節(jié)能改造中,不僅大大的節(jié)約循環(huán)水泵在運(yùn)作時(shí)所耗費(fèi)改造前系統(tǒng)年能耗為: 2007.6 kW/h x 8400h =的能源，而且還有較高的節(jié)能率,保證了資金的節(jié)約。16, 863, 840kW/年下面對(duì)東循節(jié)能率按照公式進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果如參考文獻(xiàn)下:節(jié)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(yīng)用[J]..上海節(jié) 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(jié) 能技術(shù)的/16, 863, 840kW /年研究與應(yīng)用[J].冶金動(dòng)力，2009(2).= 15.71%[3]劉殿魁，孫玉民， 梁衛(wèi)星.三元流技術(shù)及其在循環(huán)水系統(tǒng)年節(jié)能費(fèi)= (改造前能耗-改造后能耗) X電費(fèi).泵節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].石油和化工節(jié)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(yīng)用[J]. 中=1,457,148元外能源，2010(15).通過以上對(duì)改造前后的設(shè)備的運(yùn)行和節(jié)能、系統(tǒng)耗能、(.上接第71頁(yè))成功率也比較高,應(yīng)該繼續(xù)堅(jiān)持與發(fā)揚(yáng)遇到新的難點(diǎn)問題，好壞直接影響整個(gè)油田的開發(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(duì)于高含水的油井,應(yīng)該采取防目前曲堤油田防砂工藝實(shí)施過程中暴露出一些問題，需砂與堵水相結(jié)合的工藝措施。對(duì)于含水達(dá)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(xiàn)象，并且2.1酸化解堵工藝, 對(duì)套管損傷比較嚴(yán)重。會(huì)加速水淹速度?，F(xiàn)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(zhǎng)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(jié)合，選擇不排酸，在生產(chǎn)過程中殘酸隨生產(chǎn)采出，酸液采出期長(zhǎng)達(dá)一有潛力的油井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。2、應(yīng)加強(qiáng)水敏地層防砂工藝個(gè)月左右。套管在酸液中長(zhǎng)期浸泡，加重了腐蝕，同時(shí)地層的試驗(yàn) 與應(yīng)用.醇基或油基防砂工藝技術(shù)是水敏地層防砂的出砂，應(yīng)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(yàn)。套變井已經(jīng)達(dá)到66口.套變井的治理、防砂是-個(gè)很大的問題。.2 攜砂比偏低，入井液過多，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(xiàn)代油藏滲流力學(xué)原理[M].北京:石油工業(yè)設(shè)計(jì)量高達(dá)150方,這就容易造成地層的污染,造成排水期出版社，2003: 56-167過長(zhǎng)。[2]竇宏恩提高原油中國(guó)煤化工].石3曲堤防砂的下步建議油學(xué)報(bào)，2003, 19YHCNM HG曲堤油田防砂是整個(gè)油田開發(fā)的基礎(chǔ)工藝,防砂工藝的