ZW-3/7 型電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能改造

金 海 亮 楊 燕 楊 安 琪 楊 彩琴

（1.華北油田公司第一采油廠；2.華北油田公司第四采油廠）

ZW-3/7 型電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能改造

金 海 亮1楊 燕2楊 安 琪1楊 彩琴1

（1.華北油田公司第一采油廠；2.華北油田公司第四采油廠）

目前在用的油田電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)能耗較大，技術(shù)改進(jìn)后加強(qiáng)了機(jī)泵的自動(dòng)控制，改善了冷卻水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從而在保證安全生產(chǎn)、減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)改造后利于環(huán)境保護(hù)，具有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

電動(dòng)壓風(fēng)機(jī) 全自動(dòng)控制 循環(huán)冷卻 環(huán)保節(jié)能

華北油田公司第一采油廠已開發(fā)生產(chǎn) 30多年了，隨著油田開發(fā)進(jìn)入高含水期，開采成本日益增加，噸油成本大幅上升，能耗控制難度加大，在保證產(chǎn)量的同時(shí)，降低能源消耗、控制生產(chǎn)成本、節(jié)能減排成為油田生產(chǎn)的主線，節(jié)能降耗成了提高油田經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)重要途徑。研究自動(dòng)化以及節(jié)水技術(shù)，不僅節(jié)約能源，而且有利于環(huán)境保護(hù)，具有較好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

1 改造前電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)工作狀況

目 前 ， 型 號(hào) 為 ZW-3/7 的 無(wú) 油 潤(rùn) 滑 空 氣 壓 縮 機(jī)是以三相異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)工作的，簡(jiǎn)稱為電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)。在生產(chǎn)運(yùn)行中，根據(jù)生產(chǎn)需要間停運(yùn)行，由操作員工手動(dòng)操作，控制電動(dòng)機(jī)的啟、停。該方式不利于安全生產(chǎn)，操作員工的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。由于壓風(fēng)機(jī)和高效冷卻器在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量熱量，需要三條清水管線排放清水進(jìn)行冷卻來(lái)保證壓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)，大量冷卻用水外排，造成了水資源的浪費(fèi)，增加了單位的生產(chǎn)成本。

改造前電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)冷卻水排放系統(tǒng)見圖1（圖中藍(lán)色線為氣管線，黑色線為水管線）。

通過(guò)分析和多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，改造前系統(tǒng)存在以 下 不 足 ： 型 號(hào) 為 ZW-3/7 的 無(wú) 油 潤(rùn) 滑 空 氣 壓 縮 機(jī)是以三相異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)工作的，在生產(chǎn)運(yùn)行中，根據(jù)生產(chǎn)需要間停運(yùn)行，由操作員工手動(dòng)操作，操作員工得根據(jù)儲(chǔ)風(fēng)罐的上下限 壓 力 （上 限 0.8MPa、 下 限 0.35MPa） 控 制 電 動(dòng)機(jī)的啟、停，如不能及時(shí)啟、停，就會(huì)造成壓力過(guò)高安全閥泄壓或壓力過(guò)低整個(gè)輸油系統(tǒng)的氣動(dòng)自動(dòng)裝置不能正常工作。由于采油一廠任二聯(lián)合站壓風(fēng)機(jī)崗不設(shè)專人管理，由外輸崗兼管，一人兩崗，不利于安全生產(chǎn)且操作員工勞動(dòng)強(qiáng)度大。在壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行中，壓風(fēng)機(jī)和第一高效冷卻器、第二高效冷卻器產(chǎn)生大量熱量，需要壓風(fēng)機(jī)冷卻水、第一高效冷卻器冷卻水、第二高效冷卻器冷卻水三條清水管線排放冷卻水進(jìn)行冷卻來(lái)保證壓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，冷卻水直接外排，沒有循環(huán)利用，造成了水資源的浪費(fèi)，增加了單位的生產(chǎn)成本。

圖1 改造前冷卻水排放系統(tǒng)圖

2 技術(shù)改造方案

2.1電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)流程特點(diǎn)

我們自制了一具 10m3的儲(chǔ)水罐，在儲(chǔ)水罐的下部安裝了一個(gè)閥門作為出水口，用管線連接到離心泵的泵入口，離心泵的泵出口由管線連接電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)的冷卻水入口；同時(shí)用管線連接第一冷卻器的冷卻水入口和第二冷卻器的冷卻水入口。電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)的冷卻水出口用管線連接到儲(chǔ)水罐的上部，第一冷卻器的冷卻水出口由管線連接到儲(chǔ)水罐的上部，第二冷卻器的冷卻水出口由管線連接到儲(chǔ)水罐的上部。給儲(chǔ)水罐加入水，開啟閥門，啟動(dòng)離心泵，冷卻水進(jìn)入電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)；第一冷卻器、第二冷卻器，分別從電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)出水管線；第一冷卻器出水管線、第二冷卻器出水管線回流到儲(chǔ)水罐，至此電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)改造完成。

2.2改造的關(guān)鍵點(diǎn)

離心泵、電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)按設(shè)計(jì)程序全自動(dòng)控制，自制一具儲(chǔ)水罐，離心泵、進(jìn)水管線、出水管線按工藝要求正確連接。

3 改造項(xiàng)目的實(shí)施

3.1系統(tǒng)改造

改造后冷卻水循環(huán)系統(tǒng)見圖2。

圖2 改造后冷卻水循環(huán)系統(tǒng)圖1—電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)；2—第一冷卻器；3—第二冷卻器；4—空氣干燥塔 ，T-75；5— 過(guò) 濾 器；6— 儲(chǔ)風(fēng) 罐 ；7—儲(chǔ) 水 罐 ，容 積 10m3；8—離 心 泵 ， 型 號(hào) 為 LZDB45-0.55；9— 第 一 電 接 點(diǎn) 壓 力 表 ；10— 第 二電接點(diǎn)壓力表。

3.2電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的技術(shù)特征

1） 在 儲(chǔ) 水罐 (7)的下 部 安裝 了 一個(gè) 閥 門作 為 出水口，用管線連接到離心泵(8)的泵入口，離心泵(8)的泵出 口由 管線連接電動(dòng)壓 風(fēng)機(jī) (1)的 冷卻水入口 ；再用管線連接第一冷卻器(2)的冷卻水入口和第二冷卻器(3)的冷卻水入口。電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)(1)的冷卻水出口用管線連接到儲(chǔ)水罐(7)的上部，第一冷卻器(2)的冷卻水出口由管線連接到儲(chǔ)水罐(7)的上部，第二冷卻器(3)的冷卻水出口由管線連接 到儲(chǔ) 水罐 (7)的 上部 。給儲(chǔ)水罐(7)加入水，開啟閥門，啟動(dòng)離心泵(8)，冷卻水進(jìn)入電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)(1)；第一冷卻器(2)、第二冷卻器(3)，分別從電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)(1)出水管線；第一冷卻器(2)出水 管 線 、 第 二 冷 卻 器 (3)出 水管 線 回 流 到 儲(chǔ) 水罐。在離心泵(8)的泵出口管線上安裝第二電接點(diǎn)壓力表 (10)， 作 為循 環(huán)水壓 力的取 樣單 元；在 空氣干燥塔 （4） 的 頂部安 裝第一 電接點(diǎn) 壓力表 (9)，作為壓縮空氣壓力的取樣單元。第一電接點(diǎn)壓力表(9)和第二 電 接 點(diǎn) 壓 力 表(10)由 信 號(hào) 線 連 接 中 間 繼 電 器 。第一電接點(diǎn)壓 力表 (9)和 第二電接點(diǎn)壓力 表(10)將取得的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)預(yù)先設(shè)置的上、下 限 壓 力 （上 限 0.8MPa、 下 限 0.35MPa）， 實(shí) 現(xiàn) 中間繼電器按設(shè)計(jì)程序控制運(yùn)行。

2）電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的全自動(dòng)控制。

當(dāng) 空氣干 燥塔 (4)壓力 下降到 設(shè)定 的下限 值時(shí)，啟動(dòng)中間繼電器 K1，中間繼電器吸合，啟動(dòng)離心泵(8)運(yùn) 轉(zhuǎn) 。 當(dāng) 離 心 泵 (8)的 泵 出 口 壓 力 達(dá) 到 0.14MPa時(shí)，啟動(dòng) 中間 繼電 器 K2，啟動(dòng) 電動(dòng) 壓風(fēng) 機(jī)(1)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)空氣干燥塔壓力上升到設(shè)定的電接點(diǎn)壓力表上限時(shí)，啟動(dòng)中間繼電器 K3，電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。使電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)(1)和離心泵(8)按照工藝設(shè)定的控制要求啟、停。

4 改造后的效果

4.1技術(shù)效果

1） 實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)和離心泵的全自動(dòng)按設(shè)計(jì)程序啟停，實(shí)現(xiàn)了冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)運(yùn)行，保證了安全生產(chǎn)。電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)日節(jié)水 90m3。實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，有利于環(huán)境保護(hù)，具有一定的社會(huì)效益。

2） 在華北油田公司第一采油廠輸油作業(yè)區(qū)任二聯(lián)合站外輸崗的兩臺(tái)電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)上安裝實(shí)施，效果良好，經(jīng)濟(jì)效益明顯，減輕了操作員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了自動(dòng)化水平。

4.2經(jīng)濟(jì)效益

1） 改造前電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)日排水 90m3。

2） 改造后 年節(jié)約清水 3.24×104m3，創(chuàng)直 接經(jīng)濟(jì)效益 10.69萬(wàn)元。

3） 杜絕了污水排放，有利于環(huán)境保護(hù)，具有一定的社會(huì)效益。

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.003.019

2012-12-12）

金海亮，高級(jí)技師，2005年畢業(yè)于河北大學(xué) （計(jì)算機(jī)信息管理專業(yè)），從 事設(shè)備管理與維修工作，E-mail：jhlycq888@sina. com，地址：河北省任丘市華北油田第一采油廠，062552。