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Abstract: The scarcity of energy resources determines that we should pay more attention to energy saving and consumption reduction. We should further study and apply more and better techniques of energy saving and consumption reduction to various fields of social production and life, so as to realize the expected energy saving and emission reduction targets, to achieve the purpose of energy saving. Oil and gas resource is an important source of social production and life, so its development and utilization is facing energy-saving problems. This is mainly because oil and gas resources development and utilization itself is with large energy and resource consumption, which is the focus of energy saving. In this paper, the author discusses the application of energy saving technology in oil extraction system, gathering system, thermal system and electric power system from the point of exploitation and utilization of oil and gas resources in the field. The aim is to promote the scientific and rational application of energy saving technology in oil and gas resources development and utilization.
Key words: oilfield;energy saving;technology;analysis;oil and gas resources development
中图分类号:TE34 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)04-0117-02
0 引言
随着我国社会各个领域、各个行业的稳步、可持续健康发展,社会能源需求逐年及大幅增长,鉴于能源资源的稀缺性,为了有效提高能源资源的利用效率及实现节能目的,节能降耗技术开始走入人们的视野,并逐渐被人们所重视;作为社会生产、生活重要能源来源之一的油气资源开发与利用,同样面临着上述资源利用效率问题及节能降耗挑战。油气资源的开发、供应与利用过程本身就伴随着大量的能源资源消耗,因此也是进行节能降耗的重点。从油气资源开发过程角度提高能源的利用效率及节能降耗水平对促进节能降耗在社会各个领域及生产、生活中的实施具有重大而深远的意义。笔者结合工作实际,从油田油气资源开发与利用角度就采油系统、集输系统、热力系统和电力系统中的节能降耗技术应用问题进行深入探讨,以期对促进节能降耗技术在油田油气资源生产过程中科学合理应用有所帮助。
1 油田采油系统节能降耗技术及其应用分析
1.1 优化采油系统的设计
影响油田机械采油系统能源利用效率的因素较多,可谓地面、井下因素皆有,如油井产液量、有效扬程和电机输出功率等因素和参数;因此,应该同时考虑地面和井下因素,将机械采油系统作为一个整体,以节能降耗为主要目标,对相关影响因素及参数进行优化匹配设计,旨在提高整个机械采油系统的能源利用效率,进而提高其节能降耗水平。当前,就油田机械采油系统优化设计所涉及的节能降耗技术研究与应用,概括起来有多个研究方向和多种技术;如“双层综合模糊评价法”,即将最高效率作为设计目标,建立机械采油系统有杆泵抽汲参数优化模型,以此起到消耗同样能源而提高油气产量的效果;还如回归方程法,即通过对大量的机械采油系统效率数据的分析来获得一个或者多个方程模型,然后以效率为目标函数,将设计参数与实际生产进行对比分析,从而获得生产效率高的参数并普遍应用到生产过程中等多种采油系统优化设计方法。
1.2 大力推广节能抽油机
采油过程中抽油机是能源消耗大户,有必要大力推广与应用节能型抽油机。国外应用比较多的,如法国研制生产的长冲程液压驱动塔架长冲程抽油机,美国Rota flex公司研制生产的长冲程抽油机,都具有结构简单、不需外加配重、冲程长、冲次低、电机功率小等优点,能明显降低能源消耗。国内研制生产与应用比较多的,如:双驴头抽油机,其属于游梁式抽油机类,同样具有冲程长、冲次低、能源消耗低的优点;偏轮游梁抽油机,其为六连杆结构,也是一种节能型抽油机,与传统抽油机比较,节电率能达到30%;另外,弯游梁抽油机也是当前一种比较典型的节能型抽油机,其是在常规游梁抽油机基础上,通过对其形状、安装位置等的改进而兼备了常规游梁式抽油机和双驴头抽油机的优点,具有较好的节能效果。
2 油田集输系统节能降耗技术及其应用分析
2.1 高效保温隔热技术及其应用
在油气资源中高凝点、高含蜡原油以及稠油占有较大比重,其成功顺利开采离不开“热力技术”的支持,如果采用专门的热力技术势必会增加能源消耗,因此“保温隔热”就成为油田油气资源集过程中所使用的、重要的节能降耗手段之一。为了充分利用现有热能,对系统进行专门的保温隔热处理是非常必要的,主要目的是降低油气资源开采过程中热力能量损失。高效保温隔热技术被认为是降低热力系统能量损失、提高能源利用效率的重要技术方法之一;比如,美国克恩河油田广泛采用的高效隔热管技术、英国Troika油田采用的真空隔热油管技术,对于保持油液温度起到了积极作用,取得了较好的节能降耗效果。
2.2 常温集输处理技术及其应用
油田油气资源开发在进入中后期,即高含水阶段,如果仍采用传统集输工艺则会增加能源消耗,这一阶段的采出液其实更适用于常温集输而不需要进行专门掺水加热处理。如冀东油田、大庆油田在该阶段推广使用的常温密闭集输工艺,就取得了很好的节能降耗效果。但是,常温集输处理技术应用同样也受实际条件的限制,比如要考虑采出液的含水率、温度和剪切率等因素,以及对集油管路进行必要的保温处理等,从而保证常温集输处理技术的应用效果,进而达到节能降耗目的。
2.3 高效气液分离技术及其应用
气液分离是油田油气资源开发过程的重要环节,气液分离效果的优劣直接影响到油气资源后续的脱水效果;就油田油气资源开发过程中的气液分离技术,国内外及各大油田都在大力抓紧改进,并研制生产出了相应气液分离器,将其应用到油田油气资源气液分离环节中,大大简化了后续的采出液处理流程,起到了很好的节能降耗效果,其中尤以高效、紧凑型分离器为代表。如挪威石油公司研制的管式气液旋流分离器具有效率高、撬装化、可移动及小型化等特点,更适合于深海油气资源开发过程中的气液分离,其通过减小每个单管管径、加长管长,以及增加涡流设备等,大大提高了油气资源的气液分离效率。
3 油田热力系统节能降耗技术及其应用分析
3.1 加热炉节能技术及其应用
加热炉是油田油气资源开采过程中广泛使用的加热设备,加热炉效率高低直接影响到油田的节能降耗效果。鉴于影响加热炉效率的因素众多,需要考虑从主要影响因素角度来对加热炉进行改进设计,如燃烧器、空气系数、炉体散热等都是影响加热炉能源利用效率的重要因素;因此,可以考虑进一步改进加热炉燃烧器设计、采用节能型高效燃烧器,以及优化空气系数、配套辐射定向吸热和余热回收技术等,以此来提高加热炉系统的能源和热能利用效率。目前,国内采用的高效加热炉主要有真空加热炉、相变加热炉和热媒炉等几种;其中冀东油田使用的相变加热炉和真空加热炉;实践证明,经过改进的高效加热炉不但运行稳定、安全可靠,最重要的是节能效果好,能源燃烧及热能利用率达到90%以上。
3.2 热电联产技术及其应用
热电联产技术,由于具有较好的环保性和经济性特点,被越来越多的人们认可和应用。对于热电联产技术,国外甚至已经通过立法来促进其发展和应用,同时也进一步促进了热电联产技术的发展和在更大范围内的应用;热电联产技术成为油田油气资源开采过程中用于提高能源利用效率、实现节能降耗目标的主要与有效方式。与热电分产相比较,热电联产技术的节能降耗效果不言而喻,其在国内外油田油气资源开采中应用的效果同样也获得了人们的认可,特别是在热采稠油中的应用。如美国Midway-Sunset稠油油田、克恩河油田应用的热电联产装置,实验与实践均证明,热电联产技术的应用给企业带来了较好的经济效应和节能效果。
4 油田电力系统节能降耗技术及其应用分析
4.1 无功补偿技术及其应用
就无功补偿技术而言,其在国内油田电力系统中的应用配置相对较少,且多存在配置不合理问题;因此,有必要对油田电力系统中的无功补偿技术应用进行全面的优化。我国胜利油田孤东油区率先改进与采用了智能无功补偿装置,实践证明新型智能无功补偿装置,不仅能够有效提高电力系统的运行稳定性,最重要的是能够大幅降低能量损耗,无功补偿与节能降耗效果明显,同时一定程度上实现了油田电力系统的智能化运行;还有中原油田在油田抽油机井上应用了无功就地补偿技术,成功实现平均线损率下降,其中降低率达60%,实现了节能降耗目的。随着无功补偿技术持续改进,已经基本实现动态无功补偿、连续性补偿,其节能降耗效果更好。
4.2 变频技术及其应用
伴随变频技术的发展,特别是调速变频技术,其在油田抽油机、螺杆泵和输油泵等设备中获得了成功应用,实现了降低设备电力损耗的目标。如华北油田采油厂在抽油机井上应用了变频技术后,节电率达22%,节能效果明显;胜利油田孤东采油厂的潜油电泵在使用了变频技术后,系统能源利用率提高了11%,不便节约了能源,也提高了油田的经济效益。虽然当前变频技术所使用的变频器还多是通用变频器,相对适应性、可靠性要差一些,一定程度上影响了变频技术在油田电力系统改造中的应用,但是我们仍然能够看到变频技术应用在油田电力系统中所起到的节能效果;毋庸置疑,变频技术应用将成为油田电力系统节能降耗研究的一个重要方向。
5 其他节能降耗技术及其在油田的应用分析
可用于油田实现节能降耗目标的技术众多,除了上述针对油田采油系统、集输系统、热力系统和电力系统的节能降耗技术外,仍然有很多的节能降耗技术可以用于油田实现节能降耗目标。如直驱螺杆泵技术,其通过永磁电机对螺杆泵直接驱动,以此来减少机械和皮带减速器的应用,达到降低抽油系统能源消耗的目的;如油田数字化技术,也是实现油田智能管理的最佳途径,其关键技术之一地理信息系统的应用可以很好实现油田系统内各类资源的共享,促进油田经济效益和整体能源利用率的提高;还如太阳能技术,国内外越来越多的油田开始重视太阳能的利用,如辽河油田在原油集输系统中就使用太阳能来对原油进行加热,太阳能技术在油田节能降耗中的应用更多的还处于起步探索阶段,但无疑有着广阔的应用前景。
参考文献:
[1]白鑫.萨北油田节能电动机应用效果评价[J].石油石化节能,2016(10).
[2]秦拥.节能降耗新技术在油田的应用研讨[J].石化技术,2016(09).
[3]张国荣.石油和化工企业节能降耗面临的问题与对策[J].中国石油和化工标准与质量,2016(04).
关键词:用电计量;节能较好;技术
中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1674-6708(2015)153-0052-02
传统情况下我国电量统计工作主要由人工来完成,即由专门的抄表人员对用户电表中显示的数据信息进行统计,这种类型的数据统计方式效率较大,出错率较大,不能够满足现阶段对用电统计工作的需求。因此采用先进的用电计量装置,对电力系统的电量销售情况进行统计,同时对电能损耗情况进行精确估计,能够为电力系统的运行提供较强的参考,确保电力资源的合理分配。同时还能够实现对电力系统中异常现象的分析,提高电力服务的质量。
1用电计量以及用电计量方法
用电计量是电力系统的重要组成部分,主要完成对发电量以及用电量的统计工作,同时还要完成对发电所需煤炭资源、电量损耗等情况的统计。随着我国经济的发展,电能已经成为人们生活和生产的重要能源,人均用电量也成为衡量一个国家经济发展水平的重要标志。但是通过对我国用电情况的统计,不论是人均用电量,还是企业用电总量,我国的用电数据都远远超过了国外发达国家。另外我国用电不均现象非常严重,有的地方用电超额,有的则电量供应不足,导致电力发展出现不平衡现象,因此要向实现对超额用电现象的合理控制,就必须要采用先进的用电计量方法,实现对用户用电情况的统计。目前我国常用的用电计量方法主要有三种,即手工抄表、远程抄表和智能抄表,下面我们就这三种计量方法进行介绍。
1.1手工抄表
这是一种传统的用电计量方法,需要抄表人员在固定时间对用户电表中的数据信息进行统计,并且计算完成电费收取工作。该用电计量方法在使用过程中需要耗费的人力成本较大,工人的劳动强度较大,用电计量工作的效率较低。另外这种类型抄表方式得到的用量计量数据受统计人员客观因素的影响较大,计数错误现象产生的概率较大,不利于后续用电信息的统计和分析工作。
1.2远程抄表
该计量方式中使用了计算机网络技术和通讯技术,能够实现抄表效率的极大提升,抄表人员通过远程网络实现对用户电表中数据信息的统计工作。跟手工抄表方式相比,远程抄表的效率得到了明显提升,但是其只能够完成数据远程统计工作,不能够实现对数据的分析和处理。
1.3智能抄表
该计量方式在使用过程中采用了各种先进的智能设备,能够自动获取用户电表中的数据信息,并且将其上传到控制系统中,自动完成其电量信息的统计和备份工作。智能抄表方式是当前电力系统发展的主要方向,具有较高的智能性。
2智能抄表计量方式中节能降耗技术的应用
用电计量自动化是智能电网的重要组成部分,能够促进整个电力系统向着智能化方向发展。通过用电计量工作,人们能够及时掌握电力系统中电能的使用情况,并且将其反馈到控制部门,实现对用户用电情况的在线检测和统计。同时该系统还能够实现对用户用电信息的实时获取和计算,并且完成对用户用电信息的分析,判断是否存在违规用电现象,从而实现电力部门的节能降耗。由于我国电力用户数量非常多,系统自动完成其用电统计和分析工作之后,会自动生成其报表,以图形或者报告的形式提交给相应的管理人员。使其能够清楚的看到电量消耗情况,及时发现用电中存在的问题,采用相应的措施,实现节能降耗。同时用电计量自动化系统还能够实现对电力系统的快速查询和诊断功能、设计改造方案的制定功能,在其节能降耗服务中具有非常高的价值。
2.1自动抄表
电表数据的自动抄送是电力部门的基础业务之一,用电计量系统能够实现对城区中所有居民用电信息的采集,同时还能够实现对某个时间段内用户用电信息的采集。对系统中不能够及时抄上的电表数据信息,抄表系统会自动完成对该电表数据信息的补抄,或者有相应的管理人员通过系统下达补抄的命令,确保实现所有用户电表信息的采集。自动抄表方式的实施既解决了抄表工作人员工作过程中出现的失误,又提高了电力部门工作的质量和效率,实现了其统计过程的节能降耗。
2.2线损分析
线损分析是用电计量系统能够完成的另一个功能,它通过在抄表系统中的某个地方安装相应的总表,并且结合抄表系统采集到的数据信息,完成对该区域中电力线路中电能损耗情况的计算。抄表系统不但能够实现对小区中某个时间段内用电数据信息的统计,而且还能够将该数据信息绘制成曲线图,为电力部门工作人员提供直观分析,确保线损分析的正常进行,实现用电过程的节能降耗。
2.3远程控制
抄表系统的应用彻底改变了电力系统原有的运营模式,实现了对系统中智能设备的远程控制。如对于城区中经常出现电费迟交的用户,系统可以在其欠费后自动完成对其断电控制,降低电力部门电费催缴的压力。当用户缴纳电费之后,系统会自动恢复其供电,提高了供电恢复的效率。另外当电力系统中出现各种故障之后,系统利用其远程控制功能,实现对故障区域的自动隔离,避免故障范围区域的扩大,降低电力部门的损失,实现其控制过程的节能降耗。
2.4防窃电分析
用电计量工作的进行还可以帮助电力部门工作人员及时发现系统中的用电异常情况,如通过对城区中所有用户用电信息的实时监控,及时发现偷电窃电现象,降低电力部门的经济损失,实现了其管理过程的节能降耗。某供电局近两年完成了其智能抄表系统的改造,实现了对用电数据信息的准确统计。通过对其采集数据信息进行分析,发现其每年线损率达到了7.5%左右,假定其每年供电量为110亿千瓦时,那么每年在电能传输过程中损失的电量就超过了2亿千瓦时,其损耗量非常大。为此该供电局利用先进的用电计量方法,对其管辖范围内的变电站运行数据进行了分析,发现有10台变压器运行过程中能量损比较大。并且通过采集到的用电数据信息,对变压器的运行状态和能量损耗大小进行了精确计算。针对其变压器运行中出现的问题,制定了相应的改进措施,如改造老化设备、提高功率因数,降低线路中无功功率大小以及优化运行方式等。实践证明,经过改造后的线损大小降低到了1%左右,实现了电力系统中节能降耗。
3结论
电力计量技术是当前电力系统中采用的一种用电计量技术,能够实现对用户用电数据信息的有效统计,同时还能够实现对电力部门电量营销情况和发电情况的统计,为电力部门管理人员各项决策的制定提供可以参考的数据支持。同时智能用电计量工作的应用还有效解决了人们用电需求和电力系统工作效率较低的问题,实现了电力部门电表数据采集、电费计算以及电费缴纳的自动化,实现了电力部门的节能降耗。特别是线损分析模块,能够实现对电力系统中能耗大小的分析,寻找影响其能耗大小的因素,并且给出具体解决措施,降低其能源的消耗。
参考文献
[1]朱远.大用户用电计量装置用电检查过程中应注意的问题[J].中国高新技术企业,2015(33).
[2]王旭,张青.某大学教学办公楼用电计量改造方案[J].智能建筑电气技术,2014(06).
[3]陈晓丹.如何加强用电计量表计管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014(12).
关键词:照度视觉 感受视觉 感受系数
近年来,随着社会技术的发展,建设资源节约型、环境友好型社会已成为社会发展的主要趋势。城市照明要求的日益增加,照明节能降耗不容忽视,并且具有极大的开发潜力。目前对照明系统的节能改造主要分为经济和使用两种方式,并且是通过加装节能设备综合应用。其主要的节能技术有油工和无功节能技术两类。
1、有功节能技术
有功节能技术在当前主要分为自耦耦降压调控技术、可控硅斩波技术和微电脑智能控制技术三种。在应用中由于其中都存在着相应的优缺点,因此在采用的时候应当结合当前实际分析,提出合理有效的节能方案措施。在应用中采用电脑技术为主,利用各种可靠性技术软件和硬件措施进行设计,实施全方位全过程的智能化控制方法。针对电网中电压偏高和功率较高的技术措施和方法,实施对在线电源的动态跟踪,提高在工作中用电质量,节约各种照明用电。在时段节能方面进行电流调节,实施稳定电压的控制程序,减少各种照明灯具的丢暗流工作量,提高用电质量从而达到节能照明用电要求。
2、无功节能技术
无功功率节能技术是保证电能质量是不可分割的一部分。对各种用电系统应该保证功率和平衡方式,否则将会引起各种线路的损耗状况的不断增大,对电压降低,功率因数不断下降,甚至造成了各种设备的损坏情况。在当前的照明道路中,无功耗带来的利率电费和附加电费,由此可见曾壮无功补偿设备方式,提高电网网络的功率因数,对电网的武功降耗和节能都有着极为重要的意义和作用。
3、照度和视觉的概念
照度是被发光体照射的物体单位面积上的光通量,照明表的特征要求在当前的在一定程度上应用的物理量,但是人眼对周围各种物体和视觉感受在应用是两种不同的物理概念,虽然它们互相关联,但绝不等同。在同一个街道,一边受到太阳的直射,而另外一边由于建筑物的各种遮掩,没有受到阳光的直射方式,在照明的时候两边的照明用电量设计不够合理。行走在道路的朝阳侧和背阳侧,对周围各种物体的视觉和感受几乎没有受到其他因素的影响,而且在应用中应当对我们的照度和视觉两个物理分量区分开。人们直接关切的,只是视觉感受而不是照度。早期的电容器集中补偿技术。其特点是,采用机械式接触器控制电容器投切方式,具有集中补偿、自动调控无功功率的特点。其缺点是,触电电流大,有涌流产生,易烧毁触点,缩短接触器、电容器使用寿命,而且转换开关时间长,易造成补偿滞后,不适应三相不平衡负荷。视觉感受是一个因人而异和因照度而异的很难明确定义的物理量。至今,国内国际照明技术专家都没有一个明确的定义,但是有一点是统一的,就是在一定的照度范围内,视觉感受是一个与照度的对数值近似成比例的物理量,其中E为照度,度量单位为勒克斯。国际照明委员会把常用的照度分为1001x,2001x,3001x,5001x,7501x,10001x六个等级,这样划分的原因是相邻两个等级的照度对人们的视觉感受变化很小,我们进一步的实验表明,对人眼的视觉感受几乎没有区别。其中,是原有视觉感受系数;是供电电压改变后的视觉感受系数。综上所述,下述实例是我们做的一个典型的实测,简介如下:
某商场二楼由四条光带组成营业区,每条光带的功率约30kW左右,营业时间为7:30~22:30,每天15h,商场的电压偏高,平均值约225~227V,对其中一条光带配置一台50kVA的LVR照明节能稳压器,为实现对照和比较,使灯具可靠点燃后将电压降至190V左右运行,各种实测数据记录如下。该光带不用LVR照明节能稳压器时:平均每日耗电量为465kWh,照度约620k,灯管寿命约1200h;该光带采用LVR照明节能稳能器后:平均每日耗电量为378kWh(已包括LVR自耗在内),照度约5501x,灯具寿命约可达2000h,设备运行多月以后,邀请上海技监局专家、照明专家、同行等数十人实地观察,很难正确判定四条光带中哪一条光带是装有LVR照明节能稳压器的,按照上述公式计算,两种不同电压作用下的视觉感受为:所以,采用LVR照明节能稳压器后,这一条光带的照度虽有下降,但商场内的营业员和顾客却感觉体会不到变化,因为人们对照明的主要感受是视觉感受而不是照度,商场内该光带作用下的商业服务区、照度虽有下降但视觉变化很小,所以人们没有明显的感觉。该光带采用的LVR照明节能稳压器带来的节能降耗的经济利益是很可观的:
(1)每月电费节省17%
该光带不用照明节能稳压器时候,每月耗电量为465x30=13950kWh电,年耗电量为167400kWh,按某市商业照明用电0.9kWh/元计算,全年电费为150660元。该光带采用了LVR照明节能稳压器后,每月耗电量为378x30=11340kWh(其中已包括LVR设备本身的电耗),年耗电量为136080kWh,比原来节省了31320kWh电,折合电费约28188元。
(2)灯管使用寿命大大延长,降低了耗材和人工修理费用根据以上两点得出,可见LVR照明节能稳压器的实际价值。
4照明采用降压节能降耗技术的注意事项
照明节能技术不是单纯的降压节能技术,某公司生产的LVR照明节能稳压器是按下述原理设计生产的。
(1)以较低的电压(约190~200V)起动,然后在2。3s时间内把电压升到225~230V左右,使气体放电灯的灯丝在低压下预热,然后升至225~230V,既保证延长灯丝的寿命又保证快速可靠点燃。
(2)电压在225~230V的条件下运行约5~10min,使灯具发光达正常值后,将灯具工作电压逐步下降(对荧光灯而言,可降至190V左右,对于高压钠灯、金属卤化物体只能降至200V左右。
(3)照度(即灯具工作电压值)可以按需调节,用户若需调高照度则可以很方便地提高照度,以满足实际需要。
(4)照明节能稳压器必须是高可靠产品(文中实例2006年投用,至今未有故障)。
(5)照明节能稳压器可按用户、设计院的要求构成LVRP系列照明节能稳压配电柜向各照明分路供电。
(6)采用照明节能稳压器的照明系统必须是不经常开关的照明系统:如道路照明、超市、大卖场、工矿企业等场合,特殊用途应与生产厂联系。
(7)设计计算时必须注意的问题:
①对于荧光灯,灯具的端电压应高于或等于170~175V,如果低于这个电压,灯管有可能会自熄。
②对于高压钠灯、金属卤化物灯,灯具端电压应高于或等于190V,低于这个电压值,灯管会自熄。
关键词:电厂锅炉;节能现状;节能降耗技术
电力作为社会发展重要的能源之一,是人们生活生产的重要保障。电力的触角已经涉及到各行各业,对各行业的发展起着重要的基础作用,在现代经济建设中有着积极的意义。我国经济的发展,使电力行业的发展空间一片光明,但是竞争的压力同样巨大,电厂要想提升自身的竞争实力,就必须有良好的经济效益,锅炉的节能降耗能为电厂经济效益的提升贡献很大的力量[1]。下面就关于电厂的现状、问题和节能降耗技术展开阐述。
一、电厂锅炉的现状分析
建国以来,我国在电力的发电形式上有了多样化的发展,包括火力发电、水力发电和核发电等,但是受自然条件和地域的限制,火力发电目前还是主要的发电形式。火电厂的发电原理是通过用煤炭燃烧对锅炉加热产生的蒸汽动力推动汽轮机旋转进而带动发电设备运转产生电能。锅炉的使用在整个电能产生系统中发挥着核心的作用,因此,电厂经济效益的好坏在一定程度上与锅炉的节能降耗技术的高低有着密切的联系。电厂锅炉节能降耗技术的实施和采用有利于电厂煤炭资源消耗的降低,提高电厂的经济效益。从另一方面讲减少了有害物质的排放,保护了环境。目前,我国火力发电厂的锅炉使用还存在着设备老化、锅炉设计水平低下、辅机运行状态不佳、除尘设备不健全等诸多问题,造成了资源的浪费。所以,电厂锅炉节能降耗技术的实施意义重大。
二、电厂锅炉节能过程中出现的几点问题
第一,电厂锅炉内的水质影响了锅炉的节能效应。水是火电厂在电能生产过程中必用的资源。电厂使用的水在进入锅炉之前必须利用净化设备对其进行净化。因为自然水中含有大量的杂质,其在加热过程中会产生大量的水垢,这些水垢附着在锅炉的内壁上,就会影响锅炉的受热效果,延后蒸汽的产生时间,从而浪费更多的煤炭。据资料记载,锅炉壁上水垢的厚度与煤炭的消耗成正比。以此,电厂在使用锅炉水是必须严格按照规定对水进行净化,否则只会浪费更多资源,增加电厂运营成本,致使电厂经济效益无形流失。
第二,电厂锅炉燃料燃烧的不充分。电厂对锅炉加热的主要燃料是煤炭。由于煤炭的质量有好有坏,其产生的热能水平也就有高有低。从现实情况来看,由于电厂锅炉结构与煤炭的使用不相符,导致煤炭在燃烧时出现燃烧不充分的现象,这对对煤炭资源的极大浪费,同时增加了电厂的运营成本。因此如何避免煤炭燃烧不充分现象的发生是锅炉节能降耗技术需要研究的重大问题。
第三,电厂锅炉在机器运行中消耗了大量的能源。电厂发电所使用的锅炉数量是庞大的,锅炉在运行时,机器的运转在电能消耗量上是非常高的,根据用电额度和电价核算,对电厂的经济效益有着重大的影响[2]。
第四,电厂锅炉发电时排烟造成的热损失比较多。在锅炉的加热过程中,煤炭的燃烧除了产生热能外,也会差生大量的烟尘。烟尘是有温度的,烟尘的排放过程使很多热量也随之消失。烟尘的温度与热量的损失成正比。造成锅炉温度升高的原因主要是锅炉在使用过程中发生漏风现象。总之,烟尘排放造成热量损失,不仅会污染环境,还会阻碍电厂锅炉的节能。
第五,电厂锅炉的操作人员专业素质比较差。对电厂锅炉操作人员的培训和工作要求中很少涉及到锅炉节能降耗的内容,致使这方面的问题引不起锅炉操作人员的关注和重视,缺乏对锅炉节能降耗技术的掌握和钻研。在锅炉保养上,采用的依旧是传统的保养方式,由于缺乏专业的技能,使锅炉保养不能达到最佳状态,进而影响锅炉的工作状态。
三、电厂锅炉节能降耗技术的使用
第一,为了实现电厂锅炉的节能降耗。首先应当对电厂内锅炉设备进行改造。我国制定了关于能源的可持续发展政策。电厂作为能源消耗和产出的企业必须响应该政策,从两个方面着手对锅炉设备进行改造,以实现节能降耗的目标。首先提高能源使用率,通过新技术引进和技术创新对锅炉进行改造,提高煤炭的燃烧率,提高锅炉水的净化率,及时清除锅炉壁的水垢,减少烟尘的排放量。其次保证锅炉的最佳工作状态,培养锅炉操作人员节能降耗的意识和保养锅炉的专业技能,使锅炉保养达到相关的保养标准,以保证锅炉在使用过程中处于最佳的状态。
第二,增强对于锅炉使用的燃料的管理。锅炉燃烧过程中经常出现燃料燃烧不充分而造成能源浪费的现象。这就要求电厂对燃料的管理必须重视。在燃料的质量、运输、储存等方面建立科学有效的管理制度,并想办法调节燃料的燃烧过程,提高燃料的燃烧率。
第三,对辅机启动和停机进行合理的安排。在电厂锅炉辅机的启动和停机方面记性科学合理的安排,有助于成本的降低和防止频繁启停现象的发生。辅机的使用是需要消耗大量电能的,专业人员在电能生产过程中对超负荷状态的准确预测有利于辅机启动和停机的合理安排,从而提高电能的有效利用率。
第四,使用变频调速技术。电厂工作人员在机组负荷出现变化时要及时调机出入口挡板或水泵出口阀门,以此降低两者的效率,提高锅炉电机的运转率,从而保证锅炉的最佳工作状态,进而实现节能降耗的目标。
综上所述,推进和创新电厂锅炉节能降耗技术的使用,有助于电厂降低运营成本,提高经济效益,增强市场竞争力;推进和创新电厂锅炉节能降耗技术的使用,有利于能源的可持续性发展和环境的保护。
⒖嘉南祝
关键词:电梯节能降耗
中图分类号:TU229文献标识码: A
前言:
随着国民经济的快速增长,城市化进程的加快,电力资源供需矛盾日益突出,短缺的能源供应正制约着国民经济又好又快地发展,节能减排己经成为国家战略的重要组成部分。在我国每年的能源消耗总量中,建筑能耗约占我国社会总能耗的30%,己成为我国社会第一能耗。降低建筑能耗己成为我国节能减排、打造低碳经济的首要任务。空调、照明、办公设备、电梯等设备能耗是整个建筑能耗的主要组成部分。就电梯而言,其在使用过程中所消耗的能量一般占整个建筑总能耗的5一15%,在整个社会能耗中占有相当大的比例。
表1北京市大型公共建筑的参考用电指标 单位:kWh/(m2.年)及构成比例
1、节能降耗案例概述
某电子公司电机控制理论和变频技术的开发生产及应用经验,运用微电子技术和微处理技术,相继推出了能量回馈型四象限变频器,能量回馈器、油田抽油机能量回馈型变频控制装置,达到了电梯节能降耗技术应用的成就。
2、电梯节能降耗系统构成
电梯要节电,核心是如何将处于发电制动状态电动机输出的电能利用起来。实际上,电梯的节电大有潜力可以挖掘。垂直升降电梯具备机械动能,其电动机可以拖动负载旋转运动,随着电动机的拽上和引下运动,其又具备了一定的位能。机械动能的释放是通过电动机拖动负载减速运动,在位能减少或位能负载下降时,其机械位能也将得到释放,从而就有再生电能产生。要想有效地达到节约电能的目的,可以将这两部分电能再生利用起来。
电梯节能省电要加装变频控制,从而使电机实现调频调速运行,而变频器主要由整流、滤波、逆变三部分构成。当电梯与轿厢的重量偏重,即电梯非平衡上下运行或减速到站时,电动机处于发电状态,能量将在滤波电容上累积,产生泵升电压,如果泵升电压过高,就会出现过压保护,影响电梯控制系统的正常运行。我国国内当前对控制电梯泵升电压所采取的较为简便的方法为:通过泵升产生电压,将一个耗能电阻接通于直流母线之间,电阻上的能量可以有效地得到释放。如果电梯制动较为频繁,或者其运行经常处于非平衡状态,则能量的浪费是非常严重的;此时的电阻也会发热,由于环境的温度逐步升高,电梯控制系统的可靠性受到了一定的影响,导致电梯的使用寿命缩短;电梯控制系统要想不受降低机房高温的影响,通常用户安装降温设备于电梯机房内来降温,有效防止发生电梯控制系统故障。但是,这样又增加了降温设备的耗电量,使电能消耗更加严重,有些地方降温设备的耗电量往往仅次于电梯的用电量。因此,在电梯变频控制系统上需要再加装能量回馈系统,以构成一个完整的节能系统。
3、电梯节能改造原理
3.1电梯节能原理
电梯负载是由载客轿厢与配重平衡块组成,是一个位能性负载,轿厢和对重平衡块双方处于基本平衡状态是在轿厢载重量约为50%时,否则电梯在运行时会因为轿厢和对重平衡块的质量差而产生机械位能。在电梯质量重的部件上行时,机械位能增加。电梯质量重的部件下行时,机械位能减少,而电动机转变为变频器直流环节电容储存的电能是通过减少的机械位能所释放出来。另外,变频调速电梯从启动到高速运行后,电梯轿厢具有较多的机械动能,电梯到达目标层前要逐步减速,直到电梯停比运行为止,这一过程是电梯负载释放机械动能的阶段。变频调速器通过电动机可以将这一时段的机械能转变成电能存储在变频器直流环节的电容中,由于电容的储能容量有限,若不及时释放以上情况储存在电容中的电能,电容两端产生的泵升电压导致系统的过压保护动作并封锁逆变器输出,电机处于自动停车状态,达不到快速停车的目的,即发生过压保护事故。目前变频器释放电容中的电能方法是采用制动单元外加大功率电阻,将电容中的电能消耗在功率电阻上,由电能转换为热能消耗掉。有源能量回馈器是将这部分电能回馈到电网的局域网络,供给其他正在用电设备使用,使总电度表走慢,以达到减少电能的效果。
3.2技术运用
电梯节能节电的潜力非常大,众所周知,电梯负载具备一定的机械动能,在电动机拖动负载旋转运动时,电动机拽上、引下运动的负载又具备一定的位能。当电动机拖动负载减速运动时,其机械动能通过电动机拖动负载减速运动而释放,在负载运动时,机械位能又通过位能负载下降而释放;如果能有效地将这2部分机械能转换成电能再次利用,也就达到了节约电能的目的。有源能量回馈器则可以将这2部分机械能几乎无消耗地转换成电能回送给电网,从而达到节能的目的,同时降低或取代大功率电阻耗电发热,也改变了室内的环境温度。
3.3有源能量回馈器工作原理
有源能量回馈器的工作原理是把变频器直流端的电能,变换成一个和电网电源同步同相位的交流正弦波,把电能反馈回电网,再生利用。有源能量回馈器的主电路由智能模块IPM- IGBT.隔离二极管、滤波电感、电容等元件组成。IPM模块是主电路中的核心元件,它将直流电能逆变为与交流电网同步的三相电流回送电网。其过压、过流、欠压、过热等的完善保护功能,有效地使有源能量回馈器的安全可靠运行得到了保证。由于电感、电容等电力器件构成了高次谐波滤波器,对IPM模块高频开关所产生的高次谐波电流干扰电网有很好的阻比成效,从而在很大程度上提高了对有源能量回馈器的电磁兼容(EMC)性能。工作原理如图1所示,单片微机、可编程逻辑芯片、信号采样器等构成了控制电路。软件采用冗余度较高的设计,保证控制电路可以对三相交流电网的相序、相位、电压、电流瞬时值进行自动识别,从而有序地控制IPM工作在PWM状态,保证直流电能及时地回馈再生利用。
图1回馈器原理框架图
4、节能效果分析
4.1变频节能
在电梯的运行过程中,需要频繁的启动、运行、减速、停止,所以使用变频器即可准确地控制电机转速,即可实现软起软停和保护电机的作用,使电机始终处于恰当的频率和最佳
节电状态。根据电梯的运行状况,一般能节电10%~20%
4.2能量回馈节能
由于电梯在运行中,即有机械能又有动能使电机处在发电状态,当2种再生能量返回给变频器时,变频器内的直流母线电压升高,当达到设定电压时,能量回馈器开始工作将能量返回电网。根据电梯现场安装测试证明,一般能节电20%以上。
4.3更新电梯轿厢照明系统。相关资料介绍,使用LED发光二极管更新电梯轿厢常规使用的自炽灯、日光灯等照明灯具,可节约照明用量90%左右,灯具寿命是常规灯具的30~50倍。LED灯具功率一般仅为数瓦,热量小,而且能实现各种外形设计和光学效果,美观大方。
4.4 采用先进电梯控制技术。采用目前已成熟的各种先进控制技术,如电梯轿厢无人自动关灯技术、驱动器休眠技术、更加完善的智能型电梯群控调度系统、精确调控减少等候时间、电梯就近停靠、控制减少电梯的运行次数及台数,从而大大提高运输效率等,均可达到很好的节能效果。
4.5.散热空调节能
当电梯在未适用能量回馈器时,机房内要安装空调或中央空调散热,一般机房内安装的空调都在3.8 kW,每天按运行12 h计算,1年即可用电16 416度。如果采用能量回馈器后,仅散热空调就可节省一万元以上费用。可以根据当前用电情况,就能计算出电梯能够省的电能。
结语:
电梯的用电量占据了建筑中总用电量的很大比例,因此,进行电梯节能降耗技术的研发与应用对节能环保有很大的积极作用。我国电梯节能技术近年来取得了很大的成就,在一些品牌电梯中,其节能降耗技术已经达到了世界先进水平,但是在实际普及率上还是受到了一定的局限,必须受到相关部门的重视,从而将将能电梯真正运用到实处,达到普遍节能,为人们创造更舒适的生活环境。
参考文献:
关键词:化工工艺;节能降耗技术;常见;技术措施
0引言
从持续发展的角度来分析化工产业发展状态,确定目前化工产业已经偏离了持续发展的路径。经过进一步分析,确定是化工生产中能耗严重所致。为了避免此类情况继续发生,更为了化工产业持续健康发展,就应当将低碳环保经济生产理念融入到化工行业之中,积极引用相关的节能降耗技术和措施,提高化工工艺的有效性和适用性,从而保证化工生产良好进行,创造较高经济效益,达到良好的节能环保效果。本文将从主观和客观两方面分析化工工艺中的常见节能降耗技术。
1化工企业的耗能情况
一直以来,化工企业能耗都是非常大的,这是因为化工生产中存在极大的能量消耗和能量浪费现象。经过进一步分析,确定能量消耗和能量浪费现象的产生是由多种因素所致,如设备因素、环境因素、人为因素、技术因素、工艺因素等。要想真正意义上改变现状,达到极佳的节能效果,同时不影响化工生产的经济效益,需要化工企业在化工工艺的节能降耗技术措施上下功夫,科学、合理运用节能降耗技术措施,有效调整和优化化工工艺,提高化工工艺整体水平,为更好进行化工生产创造条件。
2化工企业节能降耗技术的重要性
无论是从社会经济还是从企业发展的角度来讲,化工工艺的节能降耗技术的有效应用都是非常重要的。从企业发展的角度来讲,市场经济体制改革的不断深化,使得化工企业生存于竞争激烈的市场环境中,化工企业发展困难重重。此种情况下,贯彻落实“节能环保”理念,积极引用化工工艺的节能降耗技术,保证化工生产中有效运用能源,提高能源利用率,最大限度降低能量消耗,相应的企业经济效益得以提高,这能够促进化工企业持续健康发展。从社会经济的角度来讲,当今社会人口数量不断增多随之而来的是能源需求不断增加,此时需要解决能源需求问题和能源日益匮乏问题,而将化工工艺的节能降耗技术有效应用于化工生产之中,提高能量的利用率,有利于缓解能源日益匮乏的局面,也能解决化工生产能源需求问题,这对于社会来说是创造经济的有效举措之一[1]。
3节能降耗技术措施的相关分析
基于以上内容的分析,确定化工工艺中节能降耗技术措施的有效实施是非常有意义的。为做好相关工作,本文将从主观和客观两方面进行分析和探讨。
3.1主观节能降耗技术措施
3.1.1改善工艺条件,降低综合能耗
因化工反应的工艺条件是化工生产的基础,所以对其予以适当的调整和改善,就相当于从根源上节能降耗,这对于提高化工工艺的节能降耗效果有很大作用。经过进一步分析化工生产,确定改善化工反应的工艺条件,可以从以下几方面着手。1)合理控制化工生产的外部压力。以往化工生产中因外部压力不符合生产要求,导致化工反应生产的稳定性和高效性较差,致使能量消耗严重。因此,在改善化工反应的工艺条件时,应当重视外部压力问题,根据化工生产要求及相关标准,对生产压力进行精准计算,以此来确定标准的生产压力。在具体进行化工反应生产中有效控制外部压力,如此可以保证化工反应生产更加稳定和高效,提高反应物的反应效益,并降低能耗。2)优化反应热量。化工工艺的温度过高或过低都不利于化工生产,间接导致能量消耗。基于此,在改善化工反应工艺条件时,还要将目光放在化工工艺温度控制上,也就是依据化学原理及相关规定,分析和计算化工反应生产中反应物转化率的最大值,进而确定此时化工工艺的温度值。以此为依据,在化工反应生产中严格控制化工工艺的温度,尽可能提高反应物的转化率,避免化工反应生产中出现不必要的热量损失。3)提高化学反应催化剂的活性。在化学反应生产中催化剂具有非常重要的作用,能够促进反应物快速转化。当然,从节能环保的角度出发,提高催化剂的应用价值,应当考虑催化剂的适用性,也就是化工反应产生副产物对催化剂的影响、催化剂的应用是否会产生污染环境的物质等;还应当考虑催化剂的活性,也就是在不影响正常化工反应生产和环境的情况下尽可能地提高其活性,最终选用最为适合的催化剂[2]。4)做好各种物料平衡计算。在化工系统生产过程中,进、出物料的平衡计算至关重要,物料平衡,一是满足生产需要,二是最大程度节能降耗。因此,化工系统生产过程中,应对每个工序制约瓶颈进行分析并提出解决措施加以应对,以满足物料、能量的平衡。
3.1.2降低生产全过程的动力能耗
化工生产中动力耗能是非常重要的。所以在有效应用化工工艺的节能降耗技术措施时,还要尽可能降低化工生产全过程的动力耗能。1)实施变频节能调速方案。在化工生产中将常规的阀门静态调解方案改为变频节能调速方案,那么电机的拖动系统输出和输入都是根据实际生产需要来进行,如此大大改善了拖动系统的工频运行状况,降低了不必要的能量消耗。2)改进供热系统。化工生产中供热系统的能量消耗非常严重,还要对供热系统予以改进,也就是分析供热系统能耗严重的根本原因,即单套装置的界限较高,导致系统运行不受限制,持续供热,即便是已经达到生产需要。对此,应当根据化工生产需要来尝试匹配单套装置,形成组合装置,最终提出最佳的匹配方案,优化组合装置,以便装置之间能够相互配合,在最低界限下良好运作。
3.2客观节能降耗技术措施
从客观角度来讲,新技术、新工艺、新设备及化工生产管理水平的提高是实现化工工艺的节能降耗的有效措施。
3.2.1采用新工艺、新技术、新设备
对于具有一定研究能力的化工企业来讲,应当根据当前化工生产实际情况及化工工艺的节能降耗技术应用需要,应当不遗余力地进行化工工艺的节能降耗的新技术、新工艺、新设备的研究,以便不断更新化工生产的技术、设备、工艺,提高化工工艺水平,为更好地展开化工生产创造条件。而对于没有研究能力的化工企业来说,应当与相关的研究院、研究机构建立合作关系,共同进行化工工艺的节能降耗技术、工艺、设备的研究,以此来改善化工工艺现状。
3.2.2提高化工生产管理水平
人为因素、材料因素、设备因素等均可能影响化工工艺应用性,降低化工生产的节能效果。为了尽可能的避免此种情况的发生,化工生产管理水平的提高就显得尤为必要。从提高生产效益和节能消耗目的出发,对化工生产实际情况予以了解,尤其是化工工艺的应用,进而明确其中存在的不足,开展有针对性的化工生产管理,如工作人员培训、化工工艺标准应用的管控、化工生产责任制的实施等,保证了化工生产标准化、规范化、合理化的进行,提高能源利用率,创造较高的经济效益[3]。
4结语
基于本文一系列分析,确定在化工产业更好更快发展的今天,化工生产过程中依旧存在诸多尚待解决的问题,其中能源消耗严重是迫切需要解决的问题之一。这是因为我国能源资源日渐枯竭,化工生产依旧消耗大量能源,不仅威胁了化工产业持续发展,还阻碍了国家可持续发展战略的实施。对此,应当加强化工工艺的节能降耗技术的应用,如改善化工反应的工艺条件、降低生产全过程的动力能耗、提高化工生产管理水平、采用新工艺、新技术、新设备等,提高化工生产水平,使之能够创造较高的经济效益,达到较好的节能效果。
参考文献:
[1]马莉娅.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探讨[J].广州化工,2017,45(12):218-219.
[2]王玥.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探析[J].化工管理,2017(1):196.
关键词:油田转油站;节能降耗;技术措施
1油田转油站的工艺流程概述
油田转油站的工艺流程是油田单井产油经过来油阀组,阀组间伴热工艺有掺水和电加热。进入到油气水三相分离器进行分离,分离出的含水原油经过外输泵送到联合站。含油污水进入到二合一加热炉,经过加热、加压处理用于油田的掺水。分离出的天然气一部分作为二合一的燃料使用,另一部分输送到天然气处理场所。经过油田转油站的处理,实现油气水的初步分离,属于油气集输的基本环节,为联合站的进一步处理,奠定了基础。油田转油站运行过程中,实现了油气水的分离,分离后的产物进入不同的生产环节,继续加工处理,最终得到合格的产品,完成油田生产任务。
2油田转油站的节能降耗技术措施
油田转油站的用电设备,以离心泵为主,输油泵及掺水泵都使用离心泵,通过对离心泵进行节能改造,取得较好的节能效果。而天然气的消耗主要是加热炉,对二合一加热炉进行节能改造,也能够见到效果。减少各种能源的消耗,是提高油田转油站运行的经济合理的途径。对于油田,油田的低渗透特点,吨原油的生产成本比较高,通过节能降耗技术措施的应用,可以降低油田生产成本,使油田的经济效益有所提高。
2.1离心泵机组的节能降耗技术措施
驱动离心泵的动力为电动机,电动机的功率必须满足泵机组对动力的消耗。为了节约电动机的电能消耗,提高电动机运行的效率,避免能量的浪费,对电动机进行变频调速技术措施的应用,见到较好的节能效果。也可以改善电动机的节能性,优选节能型的电动机。变频调速的原理是改变电源的频率,提高电能的利用率,变频器就是变频调速的执行设备。在油田转油站设置变频器,改善电动机的运行状态,达到节能的技术要求。合理利用电动机的节能措施,促进离心泵机组效率的提高。通过对离心泵的维护保养,合理调整泵机组各个组成部件的配合间隙,调整机泵的同轴度等项措施,降低离心泵运行的阻力,也可以降低电能的消耗。通过对转油站泵机组生产工艺的优化,优选合适的离心泵机组,合理配置电动机,不允许出现小马拉大车的情况,也不能出现电动机功率过大而引起的能耗增多。电动机和离心泵的匹配,经过科学的计算和优选,使其满足油田转油站掺水、外输的需要。应用最合理的生产运行参数,保证达到预期的输送效率,满足油田转油站的生产需求。
2.2加热炉的节能降耗技术措施
油田转油站应用的加热炉以二合一加热炉为主,冬季增设采暖炉,供站内的热循环使用。为了减少加热炉的燃料消耗。合理控制加热炉的运行状态,在天气炎热的季节,可以采取等温输送的方式,降低加热炉的温度,有的转油站甚至将加热炉停炉处理,采用原油流动性改进剂进行冷输。合理控制二合一加热炉的液位,控制进、出口温度,能够减少天然气的消耗。对油井掺水处理,如果单井的出油温度比较高,在进行油气水三相分离过程中,减少温度的流失,分离出的含油污水进入二合一加热炉进行加热,就会减少热能的需求,很好地解决燃料消耗的问题。合理控制二合一加热炉的运行参数,保证在最佳的运行条件下,避免燃料的浪费,结合加热炉的来气温度和压力情况,及时调节燃气阀门的开度,使燃气充分燃烧,达到预期热效率。也可以从加热炉本身的性能考虑,优选节能型的加热炉,如目前使用的真空加热炉,大大降低燃料的消耗,热效率比较高,达到预期的应用效果。对加热炉进行维护保养,及时清理加热炉火嘴,避免由于火嘴结焦等状况的存在,而导致过多地消耗燃料,而达不到需要的加热温度,引起燃料的过多消耗。
3应用效果分析
经过转油站节能降耗措施的应用,节约油田生产的成本,通过对油田生产数据的分析,与没有采取节能降耗措施进行对比,月结约电能0.51×104KW•h,节约天然气3.777×104m3,为企业生产创造了可观的价值。
4结论
通过对油田转油站的节能降耗技术措施探讨,有效地解决油田转油站的能耗问题,满足油田开发中后期的节能降耗的技术要求。油田转油站的节能降耗措施不断开发和研究,经过生产现场的不断实践,新的节能技术措施会不断涌现出来,促进油田转油站节能技术的进步。对油田转油站的节能降耗技术进行精细的研究和管理,不仅节约电能和燃气的消耗,而且节约生产设备的维修成本,通过日常的维护保养,提高设备的使用寿命,相应达到降本增效的要求。做好油气集输系统的节能降耗工作,可以在保证油气资源正常开采,油气系统正常运行的情况下,提升企业的经济效益,促进企业的可持续发展,为建设资源节约型社会贡献力量。
参考文献
[1]荣希东.油田联合站燃气热水锅炉节能降耗途径探讨[J].工业,2015(24):25-25.
[2]周春玲.吉林油田机采系统节能分析及对策研究[C].中国石油石化节能减排技术交流大会.2013.
[3]薛国锋.吉林油田机采系统节能降耗技术研究[D].东北石油大学,2011.
[4]于宝新,陈刚.油田油水泵站技术常识[M].石油工业出版社,2011.
[5]贺璐.油田电力节能降耗措施分析[J].山东工业技术,2014(12):95-95.
油田机械采油主要是指当油层内的能量不足以维护自喷时,采用机械能量的方式将油采出地面就被成为是机械采油。此种采油方式主要是依靠电动机、抽油机以及抽油杆、电控箱、变压器等机械设备组成,由于油田机械采用所用的设备多数为电力设备,所以导致采油过程将会消耗掉大量的电能。有关人员研究调查研究表明,虽然机械采油系统的装机容量仅为油田装机容量的1/3,但是其用电量却达到油田总用电量的一半以上。另外,当前油田机械采用中所使用的抽油机负荷率不足、采油系统的功率因数低以及电网的电能损耗大等因素导致机械采油能耗也大。通过对机械采油能耗大的因素进行分析发现,其不仅与油田生产管理水平和技术水平有很大的关系,同时配电设备容量大于实际需求而形成的“大马拉小车”的现象也普遍存在,因此最终导致油田能耗大的现象。
2油田机械采油中节能降耗技术的应用
2.1间歇采油技术
间歇采油技术是近年来新兴的一种采油技术,此种技术相对比较适用于低产油井,其中间歇式采油技术又被分为提捞采油技术和活动式螺杆间歇采油技术。其中活动式螺杆采油技术为了达到节约成本、降低能耗、优化采油工艺的作用,螺旋杆成为采油中最常用的技术设备,同时扁动扭矩的控制是保证油田采油工作顺利开展的重要环节,因为其直接决定的油井的恢复程度和井的间歇时间。
2.2螺杆泵采油配套节能技术
螺杆泵采油配套节能技术主要是采用容积式转子泵的,依靠螺杆和衬套形成的密封腔的容积变化而将油液吸入和排出的一种技术。此种技术属于单螺杆水利机械的一种形式,如果其排量越大,则相对转子的转动速度也就越快。螺杆泵采油配套技术在实际运用中不仅投资少、占地面积小、运行效率高,同时对环境的污染也相对较小,另外螺杆泵也能够有效通过地层供液的相应能力实现泵的转速变化,其耗电量大约也比抽油机低30%左右。但是应注意此技术在油田采油实际运用中,想要实现螺杆泵的功能发挥最大的作用,不能将正在运行的机器突然暂停,这样不仅损害机器的使用效率,同时对降低系统的使用寿命也具有非常大的影响,除非是突然停电或者盘根更换因素而造成的,否者都要等到螺杆泵在保持最低运行速度以及井液面稳定情况下才能停止设备。
2.3抽油机井上的节能技术分析
抽油机是石油开采中常用的一种机器设备,其主要是通过采用加压而促使石油出井,其中抽油机的运动过程为,当抽油机上冲程时,则油管的弹性就会产生收缩同时产生向上的运动,并一同将机械解堵采油器带动,实现撞击换套而产生振动的现象。目前常见的抽油机主要是游梁式抽油机,此种抽油机是目前油田中常见的传统的稠油形式,其主要是通过采用普通的交流异步电动机直接实现拖动,然后由曲柄带以配重的平衡块使抽油杆带动,并促使井下抽油实现固定周期的上下往复运动,从而达到将井下的油送到地面的作用。游梁式抽油机在实际运行的过程中具有维修方便、操作简单以及结构简单和坚固耐用等特点,但是其耗能非常大,由于其在上升的过程电机主要从电网吸收能量实现电动运行,而下降过程为负载性质的位势负载,由于井下负压等导致电动机处于发电的状态,所以其还能够使机械能量转换为电能回馈到电网中。经过将现有的偏论抽油机和双头驴以及低矮型抽油机三者有机的结合在一起,能够有效解决能耗高的问题。
3实例分析某油田机械采油系统节能措施
由于当前机械采油系统现场条件较为复杂,因此抽油机节能控制器以及节能抽油机和节能电动机等设备的运用应根据油田实际情况进行选择。另外,应注意在油田节能系统中,如果没有完备的理论分析以及实测数据作为依据的情况下,可以采用机械采油系统中的节能产品。通过对本油田机械采油系统的能耗情况进行分析得知,提出以下几点方案:第一点:使用新型的抽油机拖动系统,通过对比分析以及油田实际运行发现,在本油田中采用抽油机专用的永磁同步电动机不仅能够达到节能降耗的作用,同时对提高系统功率也具有重要的作用,但是应注意此种技术主要适用于装机功率大以及功率因素低的抽油机井,另外还应该注意在使用此种设备中应注意严格进行选择永磁体和电机的生产厂家,以保证系统的可行性。第二点:采用改进的抽油机,将现有的偏论抽油机和双头驴以及低矮型抽油机三者有机的结合在一起,不仅能够有效解决能耗高的问题,同时对提高工作效率也具有重要的作用。第三点为:针对抽油机不平衡现象,可以在游梁末端加上一个平衡块,这样能够实现其在工作中不断调整抽油机的平衡状态,以达到节约电能的作用。
4结语
论文关键词:节能降耗;技术改造;三废回收;资源综合利用
论文摘要:文章介绍了久泰能源科技有限公司的节能实施方法,即明确节能目标,责任落实到人,以科技进步、技术革新为手段,寻求节能工作的重大突破。此外还介绍了久泰能源科技有限公司节能改造的技改项目和成果。久泰能源已经成为我国能源多元化领域的开拓者和领跑者,节能降耗,采用新工艺、新设备、新技术,必将带来更大的社会效益。
一、企业基本情况
久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型绿色能源二甲醚为主导产品的国家重点高新技术企业。
公司主要以煤炭为原料生产甲醇和二甲醚,节能工作对企业发展具有重要的经济意义和现实意义。公司成立以来,将科技进步和技术革新作为节能降耗的突破点,坚持能源开发与资源节约并举,积极探索和实施循环经济发展模式。公司通过采用汽轮机直接拖动压缩机技术,采用先进技术改造传统造气工艺和装置,集中回收了废气、废热,降低了煤、电、水的消耗,使各项消耗指标处于同行业领先水平。
二甲醚是国际上公认的新型清洁能源,是理想的石油替代燃料,将我国丰富的煤炭资源转化为二甲醚洁净燃料,对解决我国石油战略稀缺资源短缺、保护环境、保证经济社会可持续发展具有重要的战略意义。公司自主研发的“液相法复合酸脱水催化生产二甲醚”工艺从工业生产的角度解决了二甲醚生产过程中的世界性难题,特别是液相复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技术较好地解决了传统生产工艺产品提纯成本高、投资昂贵的缺点,投资降低1/2,生产成本降低1/3以上,可实现大规模生产环保型车用和民用燃料的需求,有很强的竞争优势。经山东省科技厅组织专家进行鉴定,达到国际领先水平。
二、节能降耗的主要做法
(一)明确节能目标,责任落实到人
节约能源不仅是企业提升自身竞争力的重要手段,也是企业必须履行的社会责任。公司与临沂市政府、罗庄区政府分别签订了《年度节能目标责任书》,确定了年度节能0.66万吨标煤的目标,并根据节能目标制定了科学详细的节能方案,将节能工作落实到了实处。同时公司将节能工作列入了绩效管理的范畴,与各级部门负责人分级签订目标责任书,实行节约奖励、超标处罚的激励机制,不但将节能责任落实到了每一个人,而且充分调动了各级人员节能的工作积极性。
(二)以科技进步、技术革新为手段,寻求节能工作的重大突破
科技进步和技术革新在社会经济的发展中起着巨大作用。作为能源化工企业,节能工作的关键在于能否运用科技进步和技术革新手段改造传统落后的工艺、设备,实现资源利用的最大化。作为国家级重点高新技术企业,久泰能源科技有限公司拥有一大批行业中高端技术人才,并一直致力于对现有生产工艺流程的优化和改造,公司通过实施系列技术改造,单位产品能耗降稳居行业领先水平。
1.汽轮机直接拖动压缩机技术的应用。公司现有4M32型气体压缩机6台,单机功率为2500KW。我公司在行业内创新性地采用了汽轮机直接拖动压缩机技术,将其中4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动,减少了汽轮机在发电过程中能量损耗。发电厂厂用电按15%计,4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动后,仅此一项年可减少能量损耗折电量1200万千瓦时,折合标准煤4800吨。
2.“三废”回收再利用改造的实施。公司是以无烟煤为原料生产甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生产企业,现已建成投产的二甲醚装置,装置均采用了固定层间歇煤制气工艺技术。该技术在原料工段中,有部分煤矸石产生;在制气过程中,产生部分废渣和吹风气;在甲醇合成过程中有部分驰放气产生。煤矸石、造气废渣虽然不符合生产工艺需求,但本身仍含有一定的热量。吹风气、驰放气中含有较多的可燃成分,主要为氢气、甲烷和一氧化碳等,这些可燃气体成分含有很高的热值,如果直接放空排入大气不仅造成环境污染,而且造成大量的资源和能源浪费。
为了实现能源节约和环境保护,也为了降低成本,提高经济效益,公司投资1200万元,启动了“三废”回收利用技术改造项目,在原有两套生产装置的基础上新增了“三废”回收锅炉一套,将造气工序产生的炉渣、原料工段筛选出来的煤矸石、造气炉产生的吹风气、合成工段产生的弛放气等通过三废锅炉进行回收再利用。技术改造实施后,“三废炉”每小时可生产压力为3.82Mpa、温度为450℃的过热蒸汽20吨,取得了较好的经济效益。
3.加强节水管理,提高水资源的利用率。公司现有6套循环水装置,分别对造气、合成、精馏、压缩等不同工段工艺冷却用水实现闭路循环,正常生产中仅向系统补加部分因挥发等造成的损失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投资近400万元新上生化和化学处理法废水处理站一座,处理能力设计80m3/h,已投入运行。废水处理站运行后将生产废水全部处理达标排放。废水经处理后,部分作为造气污水冷水补水,部分作为煤场喷洒用水等,实现废水综合利用。现废水排放量降到50m3/h左右,比投运前减少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9万元。
4.对锅炉引风机、给水泵等设备新上变频调速装置,提高了设备运行稳定性,降低了电耗。通过以上措施的实施,取得了显著的节能效果。综合能耗比去年降低2.05%,实现节能量0.90万吨标煤。
三、新的节能计划
为进一步提高资源综合利用率,促进企业经济与资源环境的协调发展,今年公司确定了节能总体目标:精甲醇综合能耗比2008年下降3%,力争4%,完成节约量1.32万吨标准煤(比2005年)),达到国内先进水平。将主要采取以下措施:
1.继续建立健全节能降耗的管理和工作机制,进一步强化目标责任的落实,并将其纳入经营监督、财务核算和监察审计的范畴,与年度考核挂钩。对节能降耗工作目标和项目完成情况进行严格考核,对责任单位及其领导实行问责制督促落实。
2.计划对耗能重点设备锅炉进行工艺自动调优控制,提高燃烧效率,实现节能降耗。
3.计划对35T混燃锅炉进行系统改造。改造后将增加锅炉产蒸汽量,进一步提高余热回收利用率。
4.进一步加强生产管理,优化系统工艺,保证系统长周期运转;及时供应适应造气炉工艺条件的煤种,稳定煤种;原料加工部门提高加工质量,确保造气炉炉稳定,提高单炉产气量,降低煤耗。