DQZHAN技術訊:注水泵小柱塞節(jié)能改造法
三缸臥式柱塞泵的工作原理是由一臺電機帶動曲軸旋轉,三副連桿和十字頭將旋轉運動轉換成直線往復運動,柱塞在缸內作往復運動,在進、排液閥的配合作用下,吸入低壓液,排出高壓液。近年來,隨著地質配注要求的變化,回流流量逐漸增大,電能的浪費成為日益嚴重的問題。
一、改造前
改前平均每h的回流流量為8.6m3,即系統(tǒng)實際輸出的有效功率為55.2kW;而從控制柜上看,輸入電壓380V,電流180A,系統(tǒng)輸入功率為95kW。泵的系統(tǒng)效率約為90%,則系統(tǒng)的有功功率為0.90×95=85.5kW,可知:這其中用于打回流的功率為85.5-55.2=30.3kW。
二、改造方案
在油田注水中,注水泵的額定流量與地質配注要求不一致的情況占絕大多數(shù),由此帶來電能浪費。如何對注水泵進行節(jié)能改進,有三種方案(1)安裝變頻控制柜,實現(xiàn)電機無級調速,以調節(jié)泵排量;(2)減小電機皮帶輪直徑,降低曲軸轉速,減小注水量;(3)減小柱塞直徑,使柱塞單程排液體積減小,從而降低泵的排量。**種方法投資太大(約16萬元)不可取。**種方法調整量達不到要求,所以減小柱塞直徑是*佳的方法。為適應配注量的變化,決定將理論流量調低至13m3/h,則此時的柱塞直徑為45mm。用此方法,部分零件尺寸應作相應的調整。
改造后,注水量8.2m3/h;回流流量3.8m3/h。在假定泵的容積效率不變,電機的功率因數(shù)下降至0.70的情況下,可知:改造后,泵的輸出的有效功率為41.9kW;輸入功率為64.5kW。
三、效果分析
可見輸入功率比改前減小了30.5kW,以電價0.80元/kW/h計,1年按300天算,年節(jié)約電費17.5萬元,而這次改造的總費用僅為1.4萬元。