石油化工廠機(jī)泵調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用研究

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摘 要：機(jī)泵是石油化工廠中常用的一項(xiàng)設(shè)備，該設(shè)備在具體應(yīng)用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行效率偏低情況，這會(huì)對(duì)石油化工廠生產(chǎn)造成不良影響，在此背景下，對(duì)機(jī)泵調(diào)速技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠有效減少是優(yōu)化工廠在生產(chǎn)過程中的能量消耗，提高石油化工廠生的經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，在不同工藝中，要對(duì)不同類型的調(diào)速技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而達(dá)到降低石油工廠生產(chǎn)過程中能源消耗量的目的。

關(guān)鍵詞：石油化工廠;機(jī)泵;經(jīng)濟(jì)效益;調(diào)速技術(shù)

從現(xiàn)階段我國(guó)石油化工行業(yè)機(jī)泵的整體運(yùn)行情況來(lái)看效率偏低，造成這一現(xiàn)象的主要原因就是石油化行業(yè)生產(chǎn)方案和加工量經(jīng)常會(huì)發(fā)生改變，這會(huì)導(dǎo)致裝置在運(yùn)行期間需要承受較大壓力負(fù)荷。從目前我國(guó)石油化工行業(yè)運(yùn)行情況來(lái)看，超過70%機(jī)泵都在變化工況下運(yùn)行，而電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中的負(fù)載率通常都在65%左右?？梢?，應(yīng)對(duì)通過機(jī)泵調(diào)速方式減少能源消耗量，提升石油化工廠在實(shí)際生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟(jì)效益。

1 石油化工廠機(jī)泵效率偏低的原因

機(jī)泵是石油化工廠中一項(xiàng)重要設(shè)備，其運(yùn)行情況會(huì)對(duì)石油化工廠的具體運(yùn)行情況造成一定影響。但是，從現(xiàn)階段情況來(lái)看，石油化工廠中機(jī)泵在具體運(yùn)行情況過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)效率偏低現(xiàn)象，導(dǎo)致這一情況的主要原因有以下幾點(diǎn)：

（1）石油化工廠在生產(chǎn)過程中，由于加工量和生產(chǎn)方案經(jīng)常會(huì)發(fā)生改變，這也就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)過程中采用的裝置負(fù)荷出現(xiàn)較大波動(dòng)，這會(huì)降低機(jī)泵在運(yùn)行過程中的效率[1]。

（2）加工量少，機(jī)泵裝置在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)處于低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且會(huì)在后路出現(xiàn)不暢通現(xiàn)象，同時(shí)，生產(chǎn)過程中采用材料，以及產(chǎn)品也都會(huì)隨著外界條件的改變而發(fā)生變化。

（3）石油化工廠在設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)閯?dòng)力設(shè)備在應(yīng)用過程中的適應(yīng)范圍比較廣泛，在進(jìn)行電機(jī)和泵進(jìn)行選擇時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過大情況，這可能會(huì)導(dǎo)致真正操作點(diǎn)過遠(yuǎn)，從而導(dǎo)致機(jī)泵在運(yùn)行期間無(wú)法達(dá)到最佳效率[2]。對(duì)于石油化工中對(duì)機(jī)泵來(lái)說(shuō)，如果泵選擇的過大，在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)大多余壓頭，在實(shí)際作業(yè)期間，只能利用調(diào)節(jié)閥浪費(fèi)掉，機(jī)泵過大則會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”情況，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，這一現(xiàn)象在石油化工廠中十分常見。

（4）國(guó)產(chǎn)水泵與國(guó)外先進(jìn)水泵相比，其在運(yùn)行過程中的效率要低10%左右，污水泵在運(yùn)行過程中的平均效率則低25%左右，這也就導(dǎo)致石油化工廠在進(jìn)行機(jī)泵選擇時(shí)，經(jīng)常會(huì)采取以大帶小方式，這將會(huì)降低機(jī)泵在運(yùn)行期間的效率。

2 機(jī)泵調(diào)速技術(shù)的合理應(yīng)用

2.1液力偶合器

液力偶合器在具體應(yīng)用過程中就是以液體作為介質(zhì)傳遞功率的一種液力傳動(dòng)裝置，對(duì)工作腔內(nèi)的工作液體充油讀進(jìn)行改變，能夠在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不發(fā)生變化的情況下，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速[3]。

液力偶合器在實(shí)際應(yīng)用過程中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，適用范圍相對(duì)比較廣泛，是現(xiàn)階段一種相對(duì)成熟的風(fēng)機(jī)變速方法。

（2）可以輕載啟動(dòng)，調(diào)速范圍可以被控制在35%-97%之間。

（3）功率因數(shù)高，并且不會(huì)出現(xiàn)高頻次諧波，因此，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成污染，影響運(yùn)行效率。

（4）將液力偶合器應(yīng)用到高電壓大功率異步電機(jī)上，可以提高異步電機(jī)在運(yùn)行過程中的安全性和經(jīng)濟(jì)性，這一方面能夠確保石油化工廠在生產(chǎn)過程中的安全性，另一方面也能夠提高石油化工廠在生產(chǎn)期間的經(jīng)濟(jì)效益[4]。

液力偶合器在具體應(yīng)用過程中的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）機(jī)泵在運(yùn)行過程中的速度會(huì)出現(xiàn)一定損失，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全速運(yùn)行。

（2）將液力偶合器安裝在風(fēng)機(jī)與水泵兩者之間，如果其在應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障，水泵無(wú)法正常運(yùn)行，要停止生產(chǎn)，對(duì)出現(xiàn)問題進(jìn)行處理。

（3）隨著機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)效率的降低，調(diào)速效率會(huì)發(fā)生顯著降低，同時(shí)，調(diào)速時(shí)間會(huì)出現(xiàn)較為顯著的滯后現(xiàn)象，這一時(shí)間通常在7-10s。

（4）維護(hù)保養(yǎng)難度大，并且在會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，并且裝置體積較大。

液力偶合器是現(xiàn)階段我國(guó)一項(xiàng)十分成熟技術(shù)，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用過程中，要結(jié)合石油化工企業(yè)情況進(jìn)行應(yīng)用，確保其應(yīng)用的合理性，提高生產(chǎn)效率，減少能源消耗。

2.2 變頻調(diào)速

變頻調(diào)速就是點(diǎn)電源恒壓電流進(jìn)行整合，然后轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷侯l率均可調(diào)的電能供電機(jī)作調(diào)速，其在應(yīng)用過程中性能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）精度高、調(diào)速范圍相對(duì)比較廣泛。

（2）功率因素相對(duì)較高。

（3）具體生產(chǎn)過程中，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能夠使科學(xué)管理水平和生存效率都能夠得到進(jìn)一步提高。

（4）能夠?qū)崿F(xiàn)遙控，安裝、調(diào)試起來(lái)都比較容易，并且操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單，實(shí)際應(yīng)用起來(lái)具有多種保護(hù)功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同類型故障的顯示。

變頻調(diào)速在具體應(yīng)用過程中的優(yōu)勢(shì)是其他調(diào)速方式在應(yīng)用過程中不具備的，近幾年，隨著科技的不斷發(fā)展，大功率變頻技術(shù)取得了顯著突破，這也使變頻調(diào)速技術(shù)在具體應(yīng)用過程中變頻更加可靠、方便，這就使該項(xiàng)技術(shù)得到了快速發(fā)展，也得到了國(guó)內(nèi)外重視。

2.3 變級(jí)調(diào)速

該方式在應(yīng)用過程中，連續(xù)地、成比例對(duì)變動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中的速度進(jìn)行改變，同時(shí)，其維護(hù)起來(lái)相對(duì)比較容易，并且消耗低，在運(yùn)行過程中具有較強(qiáng)可靠性，因此，在石油化工廠生產(chǎn)過程中，可以對(duì)變頻調(diào)速進(jìn)行應(yīng)用，從而通過變級(jí)調(diào)速機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)。

2.4 定子調(diào)壓調(diào)速

在對(duì)定子調(diào)壓調(diào)速進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，在變壓變速時(shí)，容量不得過大，可以利用可控硅進(jìn)行應(yīng)用完成相應(yīng)調(diào)壓，隨著速度降低，電機(jī)在運(yùn)行期間的諧波損耗也會(huì)變大，因此，該方法適合應(yīng)用在泵流量變化范圍相對(duì)較小的場(chǎng)合中。雖然定子調(diào)壓調(diào)速在應(yīng)用期間與變頻調(diào)速相比效率低，但是其因?yàn)樵O(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、維護(hù)方便，因此也得到了廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)束語(yǔ)：

石油化工廠中采用的機(jī)泵在運(yùn)行過程中的調(diào)速方式有很多，對(duì)調(diào)速方式的選擇要依據(jù)石油化工廠的具體情況，以及設(shè)備投資情況進(jìn)行全面考慮，選擇一種運(yùn)行效率高、設(shè)備可靠性高、方便維修維護(hù)的設(shè)備，從而提高石油化工廠生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

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