石化機(jī)泵節(jié)能革新途徑探析

高翔

（河南省煤氣（集團(tuán)）有限責(zé)任公司義馬氣化廠機(jī)動(dòng)部，河南 三門峽 472000）

工業(yè)單位增加值能耗問(wèn)題歷來(lái)受到重視，并出臺(tái)了一系列政策，盡管基層單位也為此付諸了不懈的努力，但實(shí)際成效卻不容樂觀，節(jié)能工作任重而道遠(yuǎn)。相對(duì)而言，煉油化工作為高耗能排放型產(chǎn)業(yè)，節(jié)能降耗任務(wù)尤為艱巨，落實(shí)到化工機(jī)泵的節(jié)能運(yùn)作，如何實(shí)現(xiàn)能耗最小化、能源應(yīng)用最大化，應(yīng)列為工作重點(diǎn)，納入重要議事日程。

1 認(rèn)清形勢(shì)：國(guó)內(nèi)石油資源現(xiàn)實(shí)境遇下的深刻思考

（1）石油資源緊缺的尷尬。眾所周知，石油作為國(guó)家重要的一項(xiàng)發(fā)展資源，戰(zhàn)略意義尤為重大。相對(duì)人民日常生活而言，更為重要，成為不可或缺的民生資源，更與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。但國(guó)內(nèi)的現(xiàn)實(shí)境遇如何呢，高達(dá)47%的石油進(jìn)口量，揭示出國(guó)內(nèi)石油資源緊缺的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，要知道，我國(guó)地大物博，礦藏資源極為豐富，尤其石油蘊(yùn)藏量令世人矚目。那么，問(wèn)題就出現(xiàn)了，蘊(yùn)藏如此巨大的能量資源，何至于依賴進(jìn)口？一句話，不是我們沒有石油，是我們的開采技術(shù)沒有達(dá)到市場(chǎng)要求，導(dǎo)致我們難以掙脫石油資源供需矛盾的束縛。再?gòu)牧硪粋?cè)面看，大量進(jìn)口無(wú)疑形成國(guó)內(nèi)能源的重大安全隱患，而且不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的全面落實(shí)與調(diào)整，更對(duì)資源節(jié)約開發(fā)、大力發(fā)展國(guó)內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大政方針提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

（2）化工機(jī)泵能耗的糾結(jié)。作為石化領(lǐng)域隨處可見的基礎(chǔ)性設(shè)備，機(jī)泵節(jié)能技術(shù)優(yōu)劣直接影響到石油等化工產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，左右著能源開發(fā)的結(jié)算成本。基于彈性生產(chǎn)等類似要求，相當(dāng)多的基層生產(chǎn)單位疲于慣性“拉車”，對(duì)所用石化機(jī)泵缺乏合理而科學(xué)的設(shè)置，諸如在承載能力上要么負(fù)荷過(guò)大，“小馬拉大車”，要么負(fù)荷過(guò)輕，“用牛刀殺雞”，未能合理匹配、發(fā)揮機(jī)泵設(shè)備的運(yùn)作效能，不可避免造成一些無(wú)謂的成本浪費(fèi)，長(zhǎng)此下去，將為此付出巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由此可見，如何開發(fā)石化機(jī)泵節(jié)能技術(shù)，如何有針對(duì)性地探討挖潛革新工作力度，已成為目前工作中的當(dāng)務(wù)之急，也是事關(guān)石油化工產(chǎn)業(yè)能否健康發(fā)展的“重頭戲”，更是應(yīng)對(duì)國(guó)際產(chǎn)業(yè)潮流的必然趨勢(shì)。

2 有的放矢：國(guó)內(nèi)石化機(jī)泵節(jié)能技術(shù)的革新研究

（1）控制輸送泵揚(yáng)程過(guò)剩匹配技術(shù)。其重點(diǎn)在于減排節(jié)能，適應(yīng)協(xié)調(diào)生產(chǎn)彈性操作的具體要求，確保質(zhì)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)達(dá)標(biāo)，基于分析統(tǒng)計(jì)的強(qiáng)化力度，科學(xué)合理開發(fā)石油化工能源。具體到操作細(xì)節(jié)上，嚴(yán)格遵循系列技術(shù)指標(biāo)的有關(guān)規(guī)定，注重基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集與分析、整理與上報(bào)等相關(guān)事宜，全面強(qiáng)化以技術(shù)指標(biāo)指導(dǎo)統(tǒng)計(jì)工作的主觀意識(shí)，善于做好主觀能動(dòng)性文章。并在整理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析能耗的具體原因，有所針對(duì)地探討研究機(jī)泵節(jié)能結(jié)構(gòu)的革新原理，切實(shí)落實(shí)減排節(jié)能、提高工作能效的最終目標(biāo)。

相對(duì)來(lái)說(shuō)，控制輸送泵揚(yáng)程過(guò)剩配置技術(shù)，關(guān)鍵在于進(jìn)口節(jié)流、出口節(jié)流以及旁路調(diào)節(jié)的具體配置，結(jié)合情況分析，具體落實(shí)革新整改，如葉輪外徑需要切割與否，葉輪數(shù)量是否需要切割，葉輪大小應(yīng)不應(yīng)該更換等等。細(xì)分流程操作應(yīng)具備多種取向：一是出口節(jié)流調(diào)整。由于控制輸送泵揚(yáng)程過(guò)剩配置技術(shù)對(duì)調(diào)節(jié)需求過(guò)大的化工機(jī)泵不相適宜，尤其對(duì)于揚(yáng)程陡降、曲線性能過(guò)強(qiáng)的機(jī)泵難以駕馭。因此，出口節(jié)流的調(diào)整，通常成為一種簡(jiǎn)單常見的有效調(diào)節(jié)方式。其原理在于通過(guò)對(duì)小出口閥的關(guān)閉控制，適度減免系統(tǒng)管線的損失，確保工作流量相應(yīng)減控。但有一點(diǎn)必須注意，閥門開合度要注意分寸，一般以不小于50%為宜，否則將適得其反，泵壓過(guò)大的現(xiàn)象將難以控制；二是進(jìn)出口串聯(lián)調(diào)節(jié)。要知道，出口節(jié)流調(diào)整過(guò)度，勢(shì)必導(dǎo)致進(jìn)口節(jié)流揚(yáng)程低于出口節(jié)流的現(xiàn)象出現(xiàn)，一旦發(fā)生這種情況，極有可能導(dǎo)致輸送泵揚(yáng)程過(guò)剩，被抽空的問(wèn)題則難以避免，隨時(shí)會(huì)造成機(jī)泵軸承損壞。因此，鑒于此種情況，應(yīng)及時(shí)將第二臺(tái)串聯(lián)機(jī)泵參入節(jié)流中來(lái)，利用其進(jìn)口節(jié)流串聯(lián)原理，吸入較大壓力余量，以達(dá)到合理節(jié)流效果。如此一來(lái)，不僅能避免由于軸力突變所引發(fā)的機(jī)件損壞，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，更有益于開源節(jié)流，確保機(jī)泵功效發(fā)揮到極致；三是旁路節(jié)流調(diào)整。除進(jìn)出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式外，還有一種旁路調(diào)節(jié)方式值得采用。方法也很簡(jiǎn)單，就是在主管線機(jī)泵出口處再設(shè)一條旁路管線，疏導(dǎo)部分石化液體由此返回吸液罐或泵進(jìn)口。如此便可以保證實(shí)際的泵送量，確保大于需求量，不至于導(dǎo)致流量過(guò)小，出現(xiàn)管道震動(dòng)、氣蝕以及液體過(guò)熱等不良現(xiàn)象；四是葉輪革新節(jié)流調(diào)整。除幾個(gè)上述的主要節(jié)流方式外，對(duì)于揚(yáng)程、流量在超出實(shí)際需求3%至5%之間，可通過(guò)葉輪外徑的適度切割，達(dá)到流量控制的目的。但有一點(diǎn)必須值得注意，在切割葉輪當(dāng)中，務(wù)必要仔細(xì)觀察，查看葉輪是否變形，或者之前是否已經(jīng)進(jìn)行過(guò)切割，再次實(shí)施切割，必須事前做好數(shù)據(jù)對(duì)比，避免因切割過(guò)度導(dǎo)致不良現(xiàn)象出現(xiàn)。同時(shí)，也應(yīng)將其他因素一并考慮進(jìn)來(lái)，比如導(dǎo)葉內(nèi)徑與葉輪外徑之間間隙如何，是否過(guò)大，對(duì)多級(jí)泵的葉輪拆除位置要掌握好，必須避開葉輪的進(jìn)口處，否則，由此會(huì)導(dǎo)致管道阻力增加，出現(xiàn)氣蝕不良現(xiàn)象。因此，一旦發(fā)生多級(jí)泵壓力過(guò)大、流量過(guò)多的情況，可以在葉輪出口端采取減少葉輪葉數(shù)的方式節(jié)流控制，在此基礎(chǔ)上加定距套，確保機(jī)泵能夠正常規(guī)律性運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）調(diào)速變頻機(jī)泵節(jié)能技術(shù)。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，一種通過(guò)調(diào)速變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，為我們描繪出化工機(jī)泵節(jié)能的全新視野。主要通過(guò)泵類、風(fēng)機(jī)等的負(fù)載控制，以此完成減排節(jié)能的工作目標(biāo)，換種方式理解，調(diào)速變頻節(jié)能技術(shù)逐步走入生活，成為各發(fā)展領(lǐng)域節(jié)能革新的新亮點(diǎn)，已經(jīng)促成多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的喜人局面，通過(guò)其他行業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們堅(jiān)信調(diào)速變頻節(jié)能技術(shù)更能在化工石油領(lǐng)域大展拳腳，成為最廣泛的一種節(jié)能應(yīng)用。主要應(yīng)用體現(xiàn)在兩處：一是在渣料裝置化肥進(jìn)料泵的節(jié)能調(diào)速變頻應(yīng)用。其系統(tǒng)原理是基于機(jī)泵設(shè)備出口閥門的合理控制，利用壓差原理實(shí)現(xiàn)出口閥門控制，將差壓變送器所檢測(cè)出的流量系統(tǒng)信號(hào)傳達(dá)“PID”數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)器，以調(diào)節(jié)閥出口開合度，并將控制信號(hào)輸運(yùn)出來(lái)，進(jìn)而保證機(jī)泵流量的穩(wěn)定。通過(guò)這種調(diào)速變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅使石油化工機(jī)泵較好地解決了電能消耗大、噪聲大以及難控制的問(wèn)題，而且節(jié)流效果非常出色。同時(shí)由于改造革新了變頻調(diào)速技術(shù)，使得機(jī)泵在運(yùn)行中操作控制愈加平穩(wěn)，尤其調(diào)節(jié)變頻器程度更為精準(zhǔn)，達(dá)到絕對(duì)優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)，并且進(jìn)料機(jī)泵的耗電量大為縮減；二是多段變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。此技術(shù)尤其適用于渣漿泵革新改造。在日常生產(chǎn)流程當(dāng)中，尾礦泵作為組織安全生產(chǎn)不可或缺的重要部分，所處地位尤為關(guān)鍵，通常尾礦泵處于流水作業(yè)狀態(tài)，尾礦系統(tǒng)連續(xù)作業(yè)耗電量通常會(huì)很高，由此看出，采用多段變頻調(diào)速渣漿泵節(jié)能革新技術(shù)意義重大，不僅為尾礦泵效率提升做出了正確的選擇，而且為工程自動(dòng)化建設(shè)夯實(shí)了基礎(chǔ)?？傊?，經(jīng)過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)改造之后，使整個(gè)工藝的控制水平日漸提升，精準(zhǔn)度控制同樣得以大幅提高，整個(gè)工藝流程運(yùn)作平穩(wěn)，數(shù)據(jù)指標(biāo)系統(tǒng)也得以優(yōu)化。

3 眾籌為謀：國(guó)內(nèi)石化工業(yè)節(jié)能措施的配套探究

當(dāng)然，石油化工機(jī)泵的節(jié)能改造，單靠局部環(huán)節(jié)的努力很難取得顯著成效，必須緊密與石油化工整體結(jié)合起來(lái)，才能唱好節(jié)能“一臺(tái)戲”，而石化機(jī)泵才能作為主角，在石化工業(yè)節(jié)能的舞臺(tái)上閃亮登場(chǎng)。借石化機(jī)泵節(jié)能改造，引領(lǐng)石油化工行業(yè)展開節(jié)能技術(shù)改造為當(dāng)務(wù)之急。

（1）提升煉化一體化進(jìn)程。相對(duì)而言，一體化在于整體的優(yōu)勢(shì)，便于原料配置優(yōu)化，有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、提升經(jīng)濟(jì)效益等等，這也是石化行業(yè)未來(lái)發(fā)展的不二趨勢(shì)?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)乙烷等化工能資源相對(duì)缺乏，凝析油工藝也相對(duì)落后，石油化工要求生存、謀發(fā)展，必須依賴于原油加工，離不開石腦油等一些輕烴資源的開發(fā)，而這些資源的開發(fā)，絕非粗制濫造所能達(dá)成的，必須依靠節(jié)能創(chuàng)新。因此，必須從化工機(jī)泵細(xì)節(jié)入手，才能全面打開石油化工行業(yè)的整體新局面。

（2）提升技術(shù)革新步伐。技術(shù)革新是石油化工企業(yè)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)減排節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵。相對(duì)來(lái)說(shuō)，如何優(yōu)化蒸汽冶煉系統(tǒng)，科學(xué)利用環(huán)境低溫?zé)崮?，配合石化機(jī)泵的節(jié)能高效運(yùn)作，可以進(jìn)一步推動(dòng)工藝流程節(jié)能一體化進(jìn)程等等。

（3）唱響節(jié)能工作主角戲。目前部分化工企業(yè)在節(jié)能方面落后，管理水平低。主要表現(xiàn)于管理建設(shè)不成體系。糾其原因，是認(rèn)識(shí)不到位，組織不得力等等。說(shuō)明節(jié)能工作任重道遠(yuǎn)，自管理體制到管理基層都存在眾多不足，必須從整體上全面提升對(duì)節(jié)能革新工作的認(rèn)識(shí)，上下一心，眾志成城才能戲不走過(guò)場(chǎng)，扎扎實(shí)實(shí)將節(jié)能工作落到實(shí)處。