焦化富气压缩机余隙调节改造风险与效益分析
2020-02-24成建栋杨卫锋黄林忠徐金文
成建栋,杨卫锋,黄林忠,刘 兵,徐金文
(中国化工正和集团股份有限公司,山东 东营 257342)
近年来,随着近年来社会经济的发展和能源不足矛盾的日益突出,更进一步凸显出节约能源的重要意义,国家出台《中华人民共和国节约能源法》加强用能管理,合理地利用能源。
众所周知炼油行业能耗巨大,正是基于这个状况,节能就显得尤为重要,节能降耗也是目前炼油行业努力实施的方向,实施焦化富气压缩机余隙调节项目,对于焦化装置的节能有着重要意义。本文以某炼油厂的目前焦化富气压缩机进行余隙调节为例,对其改造的效果及风险进行分析。
1 目前循环水系统运行存在问题
某炼油企业焦化装置的3台型号为2D20-65.1/13的往复式富气压缩机,正常情况下的运行状态为开二备一。余隙调节改造前运行现状为:回流量、出口压力,生产所需气量约占比为总气量的79%。目前采用旁通回流的调节方式造成的气量回流占比约为21%,由于大量的重复性做功,从而造成了大量的能源损耗。
2 余隙调节改造方案
余隙调节是在压缩机原有的控制系统和机体设备的主体结构均不发生改变的状况下,仅仅对机体设备的缸盖进行升级改造,将压缩机原有的固定余隙取消,利用电液控制系统进行调节,在设计要求的参数范围内运行,为了降低能耗损失,避免22%气量回流的重复性做功,将富气压缩机的运行控制流量在62%-100%的范围内进行连续无级调节和各级间进行压缩,从而降低了损耗,达到了节能的目的。,从而实现富气压缩机平稳开启、平稳切换和停机的目的,同时可实现较短时间内不停机即可实现维修控制系统。
3 装备特点
余隙调节系统是专门为往复式压缩机开发的一种数字式电液控制气量无级余隙调节控制系统,该系统适合气阀径向布置类型的压缩机。控制系统可以根据运行变量的实时变化或通过手动给定的参数进行自动调节,该系统通过电磁阀、PLC、伺服油缸、位移传感器组成的电液位控制系统,利用余隙活塞按照给定的输入信号进行直线位移,实现对各气缸余隙容积变化的控制,进而实现压缩机排气量和级间压缩比的控制。
4 安全风险分析
余隙调节控制系统采用比较普通的电液控制和执行机构,具有位置锁位控制功能,保证负荷不会波动。控制系统还具有手动调节功能,当仪表控制部分出现故障时,可采用手动换向阀控制余隙大小,保证压缩机可靠运行;系统设有泄漏检测,确保漏气不会进入液压油系统,漏油不会进入压缩机气缸;当泄漏超过设定值时提示报警或高报警;当泄漏达到高报警时,控制系统油泵停机并全开余隙,保证压缩机不停机运行。
5 收益
焦化富气压缩机装配余隙无级调节系统后,按照该型号富气压缩机年运行时间8000小时计算,单台压缩机每年可以实现节约电费64万度,折合人民币约44.8万元(电价按0.7.元/度计算),由此看出,节能效果非常明显,值得进行推广应用。
6 结束语
焦化富气压缩机完成余隙调节系统改造后,通过运行效果来看,其运行参数基本达到预期目标,投用余隙调节系统后,在保证生产正常用气量的前提下,返回流量明显降低,重复做工减少,电流下降明显,用电量大幅降低,实现了节能降耗的目标。