壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)節(jié)能改造

王后生

【摘 要】在目前的天然氣生產(chǎn)中，往復(fù)式壓縮機(jī)有著重要作用，其對天然氣的開采和運(yùn)輸產(chǎn)生了積極作用，但是從具體的分析來看，此種設(shè)備存在著耗能大的顯著特點(diǎn)，所以在天然氣的開采和運(yùn)輸中，能耗問題需要得到重點(diǎn)解決。往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)的優(yōu)勢明顯，但是能耗較高，這對其具體應(yīng)用十分不利，因此在其具體應(yīng)用中，應(yīng)從理論和實(shí)踐兩方面對壓縮機(jī)的節(jié)能降耗討論，這對于壓縮機(jī)的具體利用價(jià)值發(fā)揮效果顯著。

【Abstract】 Reciprocating compressor plays an important role in the current natural gas production， which has a positive effect on the exploitation and transportation of natural gas. But from the perspective of the specific analysis， this kind of equipment has obvious characteristics of large energy consumption， so in the exploitation and transportation of natural gas， energy consumption needs to be mainly solved. Reciprocating natural gas compressor has obvious advantages， but its energy consumption is high， which is very unfavorable for its specific application. Therefore， in its specific application， we should actively discuss the energy saving and consumption reduction of compressor from both theoretical and practical aspects， which plays a significant role in the specific utilization value of compressor.

【關(guān)鍵詞】壓縮機(jī);余隙調(diào)節(jié);節(jié)能

【Keywords】compressor; clearance adjustment; energy saving

【中圖分類號】TB652? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2018）12-0151-02

1 引言

勝利油田孤島壓氣站兩臺RDS天然氣壓縮機(jī)組，是2011年投產(chǎn)的新機(jī)組，設(shè)計(jì)排量單臺23.5萬方/天，最小輸氣量16萬方/天左右，主要功能是將勝利油田黃河以北的油田伴生氣升壓外輸，同時(shí)為伴生氣凈化裝置配套。投產(chǎn)初期，機(jī)組外輸排量符合油田生產(chǎn)實(shí)際，但近幾年，隨著油田改革的進(jìn)一步深入，天然氣應(yīng)用市場的進(jìn)一步開拓，進(jìn)入孤島壓氣站的油田伴生氣量逐年減少，冬季伴生氣量一度低于3萬方/天，雖經(jīng)對機(jī)組工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，但每天依然要回流8～10萬方/天左右外輸氣，才能維持機(jī)組的正常運(yùn)行，機(jī)組的運(yùn)行效率大幅降低，每年因?yàn)榇蚧亓骼速M(fèi)大量電能。壓縮機(jī)組為壓氣站大系統(tǒng)配套，雖有配套氣量的要求，但機(jī)組自身的節(jié)能前景廣闊。經(jīng)多方論證，我們認(rèn)為，可以將機(jī)組原有的一段手動余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行升級節(jié)能改造，改為可變余隙自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，余隙氣缸調(diào)節(jié)范圍為60%～100%[1]。

2 余隙調(diào)節(jié)裝置的控制選擇

國內(nèi)有能力對天然氣壓縮機(jī)組進(jìn)行余隙改造的廠家不多，流行的控制方式為液壓系統(tǒng)控制，在現(xiàn)場設(shè)置一套液壓裝置，通過液壓泵和控制器配合，可以實(shí)現(xiàn)對余隙氣缸的連續(xù)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。液壓控制的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，控制穩(wěn)定;缺點(diǎn)是現(xiàn)場設(shè)置液壓站，液壓管路多，泄露點(diǎn)多，機(jī)組檢維修時(shí)有影響[2]。所以，我們經(jīng)過考察、論證，認(rèn)為將液壓控制改為電動控制不失為一種簡單有效的控制方式，現(xiàn)場裝置簡單，穩(wěn)定性好，不需要過多的特殊設(shè)置，便于維護(hù)。

3 改造后的調(diào)試

現(xiàn)場的改造工作比較順利，機(jī)組的兩個(gè)一段氣缸、一個(gè)二段氣缸，分別更換了電動余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過現(xiàn)場PLC控制柜控制，并與壓縮機(jī)原DCS系統(tǒng)連接。經(jīng)過現(xiàn)場安裝、工藝、儀表確認(rèn)，由余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)廠家出具試車規(guī)程，按照操作規(guī)程對機(jī)組進(jìn)行調(diào)試。我們按照余隙氣缸的控制開度大小，來確定余隙氣缸量的大?。河嘞犊刂崎_度為100%時(shí)，余隙氣缸量為0%，余隙控制開度為90%時(shí)，余隙氣缸量為10%，以此類推。我們分別將一段氣缸余隙控制開度為100%、97%、95%、90%，60%～90%之間按照5%的間隔;相對應(yīng)的，二段氣缸余隙控制開度100%、100%、100%、95%，當(dāng)一段氣缸余隙控制開度小于90%時(shí)，二段氣缸余隙控制開度始終保持90%。試運(yùn)過程中，我們主要記錄了進(jìn)出口壓力、進(jìn)出口溫度、機(jī)組排氣量、機(jī)組振動、電機(jī)電壓、電機(jī)電流、耗電量等參數(shù)。

4 節(jié)能效果與系統(tǒng)存在的問題

根據(jù)調(diào)試結(jié)果，我們得出，該電動余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)，節(jié)能效果良好，氣量和機(jī)組電流都對應(yīng)下降，而其他參數(shù)變化不大，滿足了機(jī)組運(yùn)行的條件，也滿足了其他裝置配套氣量的需求[3]。與改造設(shè)想基本吻合，與上一年同期運(yùn)行相比，日節(jié)電達(dá)1200Kwh以上。如果按照余隙控制最大開度60%運(yùn)行，節(jié)能效果更大。但由于機(jī)組下游為天然氣凈化裝置，同時(shí)考慮到季節(jié)氣量問題，為滿足下游天然氣凈化裝置的需要，壓縮機(jī)組余隙控制開度控制在80%以上運(yùn)行較為合理，這也使得余隙調(diào)節(jié)節(jié)能系統(tǒng)無法最大限度地發(fā)揮其效能。到了冬季氣量較低時(shí)，我們將摸索余隙低開度運(yùn)行和凈化裝置的優(yōu)化，以最大限度地降低機(jī)組能耗。

5 結(jié)論

①往復(fù)式天然氣壓縮機(jī)組余隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有利于調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的節(jié)能。

②電驅(qū)動余隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)現(xiàn)場能夠滿足生產(chǎn)安全級工藝需要。

③機(jī)組節(jié)能能力與生產(chǎn)實(shí)際要相適應(yīng)，在滿足整體系統(tǒng)安全運(yùn)行的情況下，最大限度地降低機(jī)組能耗，將是今后一段時(shí)間站庫管理的重點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李國紅，賈正首，薛忠峰，等.余隙容積無級調(diào)節(jié)技術(shù)在往復(fù)式壓縮機(jī)中的應(yīng)用[J].河南化工，2017，34（4）：34-36.

【2】張志丹.往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)應(yīng)用[J].中國科技投資， 2017（11）：26.

【3】李書璞，顧興坤，岳建華，等.往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備，2016，45（5）：61-65.