注水系統(tǒng)節(jié)能降耗分析及對策

1、<p>　　注水系統(tǒng)節(jié)能降耗分析及對策</p><p>　　摘 要：高壓離心式注水機泵具有效率高、排量大等優(yōu)點，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、開泵臺次及注水量變化影響，目前，注水機泵老化，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，加強節(jié)能高效泵運行力度；完善不同泵型的優(yōu)化匹配調(diào)整，針對不同時期注水量的變化，及時調(diào)整運行泵型，降低注水泵出口閥門截流損失無功消耗；在允許范圍內(nèi)

2、實施注水站削峰填谷運行；合理確定并聯(lián)運行工況點，提高平均泵效；進一步實現(xiàn)注水泵供水能力的精細調(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>　　孤東集輸大隊注水系統(tǒng)有高壓離心式注水泵站六座，主機設備32臺，其中，KGF500型3臺，HD500型2臺，D

3、F300型注水機組9臺，DF350型注水機組3臺，KGF350型注水機組8臺，DF400型注水機組4臺，DF200型注水機組3臺。共運行注水泵及注聚泵14臺，污水回注量12.1×104m3/d： </p><p>　　二、系統(tǒng)降耗存在問題及原因分析 </p><p>　　1.泵站投產(chǎn)設計方面 </p><p>　　由于工程資料不準確，對管路阻力計算不準確，

4、選用過大的安全裕量，而選用設備時擔心計算壓力流量不能滿足工藝需要，造成選用設備的額定流量超過工作時實際所需流量，多臺泵聯(lián)合工作時，不能實現(xiàn)高效工礦區(qū)運行。選用拖動設備功率過大，存在“不能滿負荷運行”現(xiàn)象，導致電機功率和功率因數(shù)降低，無功損耗較大。 </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功消耗增加，設備使用效率降低。 </p><p><b>　　3.現(xiàn)場生產(chǎn)調(diào)節(jié) </b></p><p>　　由于長期的各種原因，造成設備“只要轉(zhuǎn)就是好泵”的認識的存在，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)場生產(chǎn)操作人員理論、實踐水平所限，現(xiàn)場調(diào)節(jié)控制不熟練，導致設備在調(diào)整過程中的磨損不同程度影響設備的運行壽命，維護保養(yǎng)上也因工藝技術(shù)條件所限，業(yè)務技術(shù)掌握不夠，修保質(zhì)量不過關(guān)，不能保障設備處于優(yōu)良的技術(shù)性能，不能最大限度地發(fā)揮注水泵的效率，管理上也因認識上的不到位，日常管理過程中監(jiān)測手段不齊全、不完善，不少測試內(nèi)容只能靠經(jīng)驗判斷，管理上缺乏的精度和深度。 &

7、lt;/p><p><b>　　5.設備維護保養(yǎng) </b></p><p>　　資金不到位，設備評估不完善，缺乏預防性修理及日常性強制保養(yǎng)措施；冷卻系統(tǒng)流程、換熱設備結(jié)垢嚴重，降溫效果差，注水電機超溫運行；機泵連軸器彈性減震膠圈磨損嚴重，機組震動大，監(jiān)控計量誤差大；造成機組達不到高效工礦區(qū)安全運行條件。 </p><p>　　三、具體情況分析及采取

8、措施 </p><p>　　1.注水機泵優(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，針對東五注DF400型注水機組運行情況為例，通過注水機泵優(yōu)化匹配調(diào)整，東五注DF400型注水泵，配套電機功率2200千瓦，換型1臺DF200型泵，配套電機功率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kWh。 </p><p>　　2.合理調(diào)節(jié)注水泵運行工礦 </p><p>　　注水泵運行工礦是由離心泵的特性曲線和管路特性曲線所決定的，當注水泵出口閥門開度發(fā)生改變時，隨著管路阻抗的變化，泵的實際運行工況點也發(fā)生相應的改變，泵的流量及壓力發(fā)生變化?，F(xiàn)場泵效測試表明DF300型注水泵工況區(qū)間一般在泵效73%-77%運行電流在185A，泵水單耗平均約5.35KW.h/m3，當運行工礦點

10、改變時，運行電流降至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，及時合理調(diào)整注水泵運行工作狀態(tài)，達到低耗高效的目的。 </p><p>　　3.提高注水泵使用效率 </p><p>　　泵站運行效率的高低與其設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)干壓過高

11、，機組運行參數(shù)不合理，設備本身的技術(shù)性能指標等原因有關(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?shù)谋脡荷?，泵的工作狀態(tài)偏離離心泵的最佳工作點，處于低效區(qū)運行時，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，這說明泵壓越高，機組所做的無用功越多，泵所打出的水越少，從泵效測試可以看出，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，此時泵效為額定泵效的98.6%，當干壓14.0MPa泵壓15.0MPa泵效69.5%單耗5.96kwh/m3此時泵效為額定泵效的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，使注水機組保持在合理高效工礦區(qū)運行，可提高設備使用效率。 </p><p>　　4.加強多臺泵聯(lián)合工作時，運行工礦點調(diào)整 </p><p&g

13、t;　　4.1制定注水泵安全調(diào)控工作區(qū)：保證設備安全正常運行作為首要條件。 </p><p>　　4.2制定注水泵可控項點：注水泵的無功損耗：注水泵節(jié)流工作狀態(tài)將增加無功損耗，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，在泵性能曲線不變情況下

14、，工作點發(fā)生變化，達到調(diào)節(jié)注水電機運行負荷的目的。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，缺乏較為具體的參考數(shù)據(jù)，而造成不合理工作狀態(tài)，通過泵效測試掌握注水泵的性能及不同狀態(tài)下的無功損耗。 </p><p>　　4.3.1確定并聯(lián)工作時運行工況點。 </p><p>　　4.3.2優(yōu)化運行參數(shù)。注水泵運行效率的高低與注水泵進、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，注水單耗較低的運行參數(shù)，我們利用泵效測試儀對不同運行參數(shù)狀況下的泵效進行測試，從中選擇出符合既符合生產(chǎn)需要，泵效又相對較低的幾組參數(shù)組合，然后在生產(chǎn)中加以實踐驗證，從而選擇出最佳的運行參數(shù)。 </p><p>　　5.按時進保，保證進保質(zhì)量。嚴格的修保制度。 </p><p>　　6.加強操作培訓，提高職工業(yè)務技術(shù)水平。 </p><p&g

16、t;<b>　　四、結(jié)束語 </b></p><p>　　一是根據(jù)不同時期油田注水要求，合理注水管網(wǎng)壓力、注水量調(diào)節(jié)；二是加強注水機泵改造投入，應用新型高效節(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，避免運行2臺DF200型注水機組，節(jié)電效果明顯。注水系統(tǒng)實施注水機泵優(yōu)化匹配調(diào)整，效率在76.5%以下注水泵應逐步更換成高效節(jié)能新型注水泵；