大港油田公司第三采油厂
大港油田公司第三采油厂官一联合站是一个集外输、掺水、脱水、原稳、外供、注水等系统于一体的大型联合站。做为中石油企业最基层的单位也受到了成本不断压缩的影响,2020年成本与两年前相比压缩了近200万,为了实现“保生产、保工资” 这一主线,该站全体干部员工立足自我、主动作为,树立了“挖潜无止境,创效无盲区”的能耗管理理念,认真查找增效潜力,精细成本运行管控,取得了很好的成果。
但近年来,由于生产现状不断调整,污水外供系统耗电量不断增加矛盾逐渐突出,已逐渐成为该站的第二大耗电系统,主要为官三、官四、官八、家一四个用水点供水,该系统是由4台高扬程(150m)大功率(75/90Kw)的多级泵组成,正常供水时采取2启2备的方式,但是由于控制方式不同,各供水管线压力不均衡,造成系统能耗大。
为了找到能耗挖潜的关键影响因素,根据离心泵能耗公式可知:
通过外供水泵的运行曲线及计算,该站技术人员采取以下措施进行调整:
1、改变排量控制方式,实现系统首次降压
通过调研沟通,我们尝试将管压从0.80MPa逐渐下调到0.55MPa,实现了管压下降水量稳定,打破了以往“要水量、提压力”供水认知,形成了“首端排量调节、末点减少控制”的一致意见。
匹配工艺运行参数,实现系统再次降压
项目 | 泵排量 | 进口压力 | 出口压力 | 系统压力 | 电机输入功率 | 泵机组效率 | 系统效率 |
m3/h | MPa | MPa | MPa | Kw | % | % | |
更换前 | 155 | 0.039 | 0.72 | 0.55 | 45.3 | 62.64 | 47.00 |
更换后 | 150 | 0.058 | 0.45 | 0.40 | 23.2 | 67.92 | 50.65 |
通过对工艺参数的调整,对1#和2#外供泵更换后,采取2#、3#泵一工一变(1#和2#泵不具备变频功能)的方式运行,再次尝试管压从0.55MPa下降到0.40MPa,仍然满足供水需求,同时机组效率和系统效率分别提升了5.28%和3.35%。
3、优化设备组合模式,实现单耗精细管控
以0.40MPa管压稳定为前提,通过不断摸索不同设备组合对于单耗控制的影响,实现单耗精细管控。
工变频组合与双变频组合对比
时间 | 编号 | 型号 | 流量m3/h | 扬程m | 功率Kw | 控制压力 | 控制方式 |
2020.3.5-3.10 | 2# | ZSR125-100-200A | 150 | 50 | 37 | 0.4 MPa | 工频 |
3# | DF155—30×5—A | 155 | 150 | 75 | 变频 | ||
2020.3.11-3.16 | 2# | ZSR125-100-200A | 150 | 50 | 37 | 变频 | |
3# | DF155—30×5—A | 155 | 150 | 75 | 变频 |
从表中可以看出:在运行2#和3#泵的情况下,增加了2#泵变频功能,并进行了双变频组合试验得出,管压下降单耗下降明显,而低管压下的两种组合方式,单耗都保持在低水平,但工变频组合单耗更低。
双小泵组合与大小泵组合对比
不同机泵组合参数对比
时间 | 编号 | 型号 | 流量m3/h | 扬程m | 功率Kw | 控制压力 | 控制方式 |
2021.3.21-4.20 | 1# | ZSR125-100-200A | 150 | 50 | 37 | 0.4 MPa | 工频 |
2# | ZSR125-100-200A | 150 | 50 | 37 | 变频 | ||
2020.8.21-9.20 | 1# | ZSR125-100-200A | 150 | 50 | 37 | 工频 | |
3# | DF155—30×5—A | 155 | 150 | 75 | 变频 |
从表中可以看出以一工一变的机泵运行为前提,对比大小泵和双小泵的单耗运行情况,尽管两种组合方式的单耗都保持在低水平运行,但双小泵组合单耗更平稳、更低。
所以,对于四个用水点的供水管理,在宏观上,通过“变下游控制为上游控制”的措施,大幅度降低了系统管压、单耗,而微观上,采取双小泵工变频运行的方式精细了单耗管控。
4、制定两项管理制度,巩固节能创效成果
为了进一步深化节能措施挖潜,通过制定单耗运行和错峰就谷两项制度,最终实现了节电和降价双创效。
(1)单耗运行制度:实时监控:高低限报警、时段跟踪:4小时对比、阶段分析:24小时对比三种手段精细单耗变化管控,确保单耗﹤0.25度/方。
(2)错峰就谷制度:根据各时段电价的不同,以四个用水点缓冲罐的液位波动为控制目标,在保障液位的同时,重点通过压力调节实现下游水量控制,1-8月份外供系统电价控制到了0.800元/度。
最终,外供系统实现经济运行,累计创效:48.96万元。
目前,该厂有污水处理站9座,日处理量约3.5万方,为全厂500余口注水井供水,各单位污水外供系统或多或少都存在节能降耗空间,而该站污水外供系统优化挖潜,系统分析了能耗运行的影响因素,为其它单位在查找能耗潜力、减少源头控制方面以借鉴和指导,具有很好的推广价值,通过对污水外供系统进行优化,大幅度降低了成本运行压力,促进了节能降耗管理水平提升,同时,也为今后联合站的节能挖潜提供了新思路——从站内管理向站外管控延伸。接下来,该站继续以经济效益为核心,打破思维定式,优化系统运行,精细设备管护,加强分析对比,树立“一分钱也是效益,省一分钱比挣一分钱更容易”的观念,把提质增效工作做牢做实,为采油厂可持续稳健发展贡献力量。