采油廠應用主要節能技術分析

時間:2022-05-25 11:10:43

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采油廠應用主要節能技術分析

摘要:為了充分完成年初節能量計劃,大慶油田某采油廠根據主要耗能設備的種類不同,主要應用雙速雙功率拖動裝置、YCH系列高轉差率電動機、更換加熱爐節能燃燒器、安裝S11型節能變壓器等節能技術,有效地完成了年初所定節能量計劃,為下一步的技術改造奠定了基礎,對其他采油廠具有指導意義。其中,S11節能變壓器單體投資最少,為1.84萬元;節能燃燒器投資回收期最短為1.5年;S11節能變壓器節能率最高,為19.68%。

關鍵詞:節能量;雙速雙功率;高轉差率;燃燒器;變壓器;節能率

為了充分完成年初節能量[1]計劃,進而保證大慶油田有限責任公司全面完成中國石油天然氣集團(股份)有限公司下達的節能任務及創建節能節水型[2]企業目標的實現,結合生產實際情況,大慶油田有限責任公司某采油廠根據主要耗能設備的種類不同,主要應用雙速雙功率拖動裝置、YCH系列高轉差率電動機、更換加熱爐節能燃燒器、安裝S11型節能變壓器等節能技術[3]。

1技術原理

1.1雙速雙功率拖動裝置。雙速雙功率拖動裝置[4]主要應用高起動轉矩雙速雙功率電動機,高啟動轉矩雙速雙功率電動機利用獨特的電動機結構設計,提高過載能力系數,獲得較大的啟動轉矩,降低裝機功率。另外雙速雙功率電動機十分方便調整抽油機沖速,根據供液情況隨時調整沖速,使抽油機井在良好的工況范圍內工作,實現節能。1.2YCH系列高轉差率電動機。YCH系列高轉差率電動機[5]利用啟動過程中轉差率范圍較大的優勢,可以獲得較大的啟動轉矩[6],因而可以大幅度降低裝機功率,進而提高電動機的工作效率,減少內部損耗實現節能。1.3加熱爐節能燃燒器。該技術包括自動燃燒器[7]與控制系統[8],使用了多項專利技術,具有操作簡便、防塵、抗振性強等,適合于單臺燃氣加熱爐的燃燒自動控制,方便了加熱爐的運行管理。1.4安裝S11型節能變壓器。變壓器是用來變換交流電壓、交流電流而傳輸交流電能的一種靜止的電器設備,依據電磁感應原理實現電能傳遞。電力變壓器應用極為廣泛,由于本身存在銅損和鐵損,在傳輸電能的同時,會造成一定的電能損耗。S11系列節能變壓器[9]是以不同寬度的冷軋硅鋼帶卷繞為由兩個長方形其斷面是內凹的鐵芯和包圍在其外的斷面是外凸的鐵芯組成的一個無接縫三芯柱環繞封閉鐵芯。環繞鐵芯減少了接縫容量、磁路分布均勻,明顯降低了激磁電流,減少了無功引起的損耗,提高了功率因數,降低了變壓器運行時的噪音。S11系列變壓器與SL7系列變壓器相比,空載損耗降低40%以上,負載損耗降低26%左右,總損耗降低30%以上。與S7系列變壓器相比,空載損耗降低31%以上,負載損耗降低25%左右,總損耗降低25%以上。

2應用效果

中國石油天然氣集團公司節能技術監測評價中心按照標準GB/T15320—2001《節能產品評價導則》,在該采油廠做應用節能技術前后對比效果測試實驗。該實驗是在工況運行相近的情況下進行的、抽測比例達到20%,符合要求。幾種技術改造前后測試統計見表1。對100口抽油機實施雙速雙功率拖動裝置技術應用,資金投入237.56萬元,節能測試評價20口,改造前后對比,平均有功節電率為12.12%,無功節電率41.63%,綜合節電率13.81%,平均效率增減幅度3.06%;年平均有功節電量218kWh,平均投資回收期4.04年。對300口抽油機實施YCH系列高轉差率電動機技術應用,資金投入712.68萬元,節能測試評價60口,改造前后對比,平均有功節電率為12.08%,無功節電率40.89%,綜合節電率12.94%,平均效率增減幅度3.16%;年平均有功節電量654kWh,平均投資回收期3.98年。共安裝加熱爐節能燃燒器35套,資金投入311.40萬元,節能測試評價7套,改造前后對比,平均爐效提高1.26%,年平均年節氣量60400m3,平均投資回收期1.50年。從監測數據上看,使用該燃燒器后,加熱爐平均熱效率提高1.26%,加熱爐的排煙溫度平均下降0.9℃。現場測試發現該技術未安裝自動配風功能,使用人工配風,如果增加自動配風功能,實現全行程自動配風的最佳燃燒過程,將會有更好的節能效果。共更換高耗能變壓器更換25臺,資金投入46.10萬元,節能測試評價5臺,改造前后對比,平均有功節電率18.32%,平均無功節電率30.11%,平均綜合節電率19.68%,年平均有功節電量52kWh,平均投資回收期5.29年。

3結論

通過分析可以得出以下結論:一是S11節能變壓器單體投資最少,為1.84萬元;二是S11節能變壓器節能率最高,為19.68%;三是節能燃燒器投資回收期最短,該采油廠通過應用以上所述四種節能技術,有效地完成了年初所定節能量計劃,為下一步的技術改造奠定了基礎,對其他采油廠具有指導意義。

參考文獻:

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[9]王霜.淺析節能型變壓器推廣和應用[J].電氣開關,2015(6):101-102.

作者:王健 單位:中國石油天然氣集團公司節能技術監測評價中心