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魯寧輸油管道節(jié)能措施應(yīng)用

文檔作者：孫建華文檔來源：中國石化管道儲運(yùn)分公司運(yùn)銷處		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月26日
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第27卷第6期
2006年12月
能源技術(shù)
ENERGY TECHNOLOGY
Vo1．27 No．6
Dec． 2006
魯寧輸油管道節(jié)能措施應(yīng)用
孫建華
(中國石化管道儲運(yùn)分公司運(yùn)銷處，江蘇省徐州市221008)
摘要：針對東部原油管網(wǎng)流向調(diào)整，魯寧管道輸油量增加，為滿足輸油任務(wù)，對魯寧線各開泵
站輸油泵機(jī)組進(jìn)行了更新改造，結(jié)合一、二期改造后的具體情況，寧陽站第3臺輸油泵電機(jī)組加裝
變頻器，具有明顯的節(jié)能效果，每年可節(jié)約電費(fèi)300萬元。
關(guān)鍵詞：管道輸油；節(jié)能措施；應(yīng)用
中圖分類號：TE973．9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1005—7439(2006}o6—0291—02
Lu— Ning oil Pipeline Energy Conserving M easure Using
SUN Jian-hua
(SINOPEC Pincline Seroragyand Transport CO．．Jiangsu 221008．Chinal
魯寧輸油管線主要承擔(dān)勝利油田原油外運(yùn)，以
及黃島進(jìn)口原油外輸至儀征的任務(wù)，是保障沿江煉
化企業(yè)生產(chǎn)的一條主要的生命線。該線1977年投
產(chǎn)，自北向南有13座泵站，首站為山東臨邑，中間站
分別為齊河、長清、寧陽、鄒城、滕州、銅山、睢寧、泗
縣、泗洪、盱眙、六合，末站江蘇儀征，全長
655．37 km，管道直徑720 mlTl，壁厚8(9)mm，管道
設(shè)計(jì)運(yùn)行最高工作壓力4．2 MPa。全線采用串聯(lián)泵
旁接油罐運(yùn)行工藝流程運(yùn)行。建成時全線各泵站選
用國產(chǎn)DKS750—550和DZS250 N型泵，各輸油泵
機(jī)組并聯(lián)使用。采用并聯(lián)泵機(jī)組工作，泵站的排量
等于各運(yùn)行泵的排量之和，對于每臺單獨(dú)運(yùn)行泵有
對應(yīng)的排量和轉(zhuǎn)速，可對應(yīng)建立泵的能量平衡和減
速方程；但是投產(chǎn)以后發(fā)現(xiàn)節(jié)流損失大、耗電量大、
效率低、操作相對繁瑣，操作不當(dāng)容易超壓。2000
年東部原油管網(wǎng)流向調(diào)整，魯寧線輸油量增加，原有
并聯(lián)泵機(jī)組已不能滿足輸油任務(wù)的需要，為此在
2000年底先后進(jìn)行了更新改造，各站輸油泵機(jī)組都
改為串聯(lián)使用，(投產(chǎn)時所用輸油泵已全部淘汰)。
采用串聯(lián)泵機(jī)組工作泵站的排量等于每臺泵的排
量，各運(yùn)行泵的排量相同，泵站的揚(yáng)程為運(yùn)行各泵揚(yáng)
程的疊加。由于各種原因，一期改造泵站(臨邑、長
清、鄒城、銅山、泗縣、盱眙)和二期改造泵站(齊河、
寧陽、滕州、睢寧、泗洪、六合)輸油泵機(jī)組性能不相
同，見表1。
由于受油田產(chǎn)量和進(jìn)口油量影響，魯寧線輸油
量每月135萬t但不穩(wěn)定。該線主要采用12站三
泵旁接罐運(yùn)行，改造后輸油泵額定排量和揚(yáng)程較大，
特別是第3臺輸油泵節(jié)流損失較大、耗電量大，降低
能耗尤為重要。
表1 改造后魯寧線兩種輸油泵機(jī)組的性能
排量 轉(zhuǎn)數(shù)
泵型號 揚(yáng)程／m 電機(jī)型號 功率／kW 電流／A NPSH／m 泵臺數(shù) 備注
m3·h一1 r-min一1
I4× 14×23 100 1LA1500—4HE60一Z 1490 810 95 < 7 1
1900 一期泵
14× 14× 16．5 190 1901LA1566— 2KF60一Z 2980 1600 174 < 14 2
ZM Ⅱ530—06 100 KF5834K—AA04 1490 1000 116 <5．7 1
2500 二期泵
ZM IP375—06 190 K$2504X—AH0 1 2980 1800 205 <16 3
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第27卷第6期
2006年l2月
能源技術(shù)
ENERGY TECHN0L0GY
VoI．27 No．6
2006 DeC．
表2 魯寧線12站三泵運(yùn)行方式下寧陽站運(yùn)行參數(shù)變化一覽表
日均輸油 日均電耗 壓力參數(shù)／MPa
備注
104 t 10 kWh 進(jìn)壓 出壓 匯管壓力 1#泵出口壓力2#泵出口壓力3#泵出口壓力
4．820 10．22 0．08 3，48 3．68 0．96 2．90 4．86 變頻調(diào)速前
4．817 8．06 0．08 3．47 3．69 0．96 2．90 3．70 變頻調(diào)速后
2005年5月份12站三泵運(yùn)行的第3臺輸油泵電機(jī)
組寧陽站主要運(yùn)行參數(shù)見表2。實(shí)際參與運(yùn)行的第
3臺輸油泵出口閥門開度一般在3O 左右 在2臺
輸油泵運(yùn)行滿足不了輸油任務(wù)的需要、必需采用3
臺輸油泵運(yùn)行時，由于受管道允許承壓范圍限制，第
3臺泵的出口閥門開度較小、出口閥門的前后存在
著較大的泵管壓差，泵出口閥門的節(jié)流造成了大量
的能源損失，為此決定在輸油泵機(jī)組上應(yīng)用變頻調(diào)
速技術(shù)，選用額定容量2 250 kVA，型號為HAIS—
VERT—A06／220變頻器，希望通過變頻運(yùn)行來滿足
各種工況下的運(yùn)行要求、降低能耗。
由于泵工作的實(shí)際揚(yáng)程小，根據(jù)軸功率與轉(zhuǎn)速
問的關(guān)系越接近立方正比關(guān)系，節(jié)電效果應(yīng)該很好。
變頻器的選型還充分考慮到了所應(yīng)用場合使用工況
條件的最惡劣情況，留有足夠的設(shè)計(jì)裕度和必要的
保護(hù)措施。結(jié)合魯寧輸油管道的實(shí)際運(yùn)行情況，輸
油泵電機(jī)組變頻器以出站壓力為控制對象，壓力傳
感器檢出出站壓力，作為反饋信號送給壓力調(diào)節(jié)器，
并于出站壓力給定值比較，得到輸出給變頻器的頻
率指令，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，控制出站壓力保持恒定。投
用后運(yùn)行結(jié)果證明，該變頻器的選型符合運(yùn)行要求，
對于多臺泵構(gòu)成的泵組，使用變頻調(diào)速控制效果也
很好。
從目前的實(shí)際情況來看，魯寧線每月135萬t
輸油任務(wù)，只有在12站三泵或12站二泵為主要的
運(yùn)行方式的前提下，才有可能完成。在完成同一輸
量下，輸油泵耗電主要決定于泵的入口和出口壓力
以及泵電機(jī)的效率；對多臺串聯(lián)泵構(gòu)成的輸油泵電
機(jī)組，最后一臺輸油泵出口壓力越高機(jī)組耗電越多。
寧陽站日均節(jié)電約2．15萬kWh(表2)，在目前輸量
下12站三泵實(shí)際年運(yùn)行天數(shù)按200天計(jì)算，寧陽站
每年可節(jié)電430萬kWh，按0．7元／kwh元計(jì)算年
節(jié)電費(fèi)用3O1萬元人民幣。輸油泵電機(jī)組加裝變頻
器大概需150萬元人民幣，改造后的第一年就可收
回投資。結(jié)合魯寧線目前的實(shí)際情況，如果對全線
其他泵站參與運(yùn)行的第3臺輸油泵電機(jī)組加裝變頻
器，節(jié)能效果將更為可觀。
輸油泵機(jī)組高壓變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)輸油
系統(tǒng)節(jié)能的有效技術(shù)途徑，它將閥門節(jié)流工況調(diào)節(jié)
方式改為輸油離心泵的轉(zhuǎn)速改變來調(diào)節(jié)工況的方式
具有調(diào)節(jié)方便的特點(diǎn)，泵出口閥全開可有效避免輸
油泵出口閥的節(jié)流損失，取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益；同時
還減少了輸油泵機(jī)組的機(jī)械沖擊，降低了運(yùn)行中的
磨損和噪音，延長了輸油泵機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)周期、增
加整個機(jī)組的使用壽命等方面的間接經(jīng)濟(jì)效益。但
由于高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)目前處于技術(shù)發(fā)展階段，且
初期投資高，因此必須選用可靠性高、性能價格比
好、已有廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)的高壓變頻裝置。高壓變頻
調(diào)速節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于輸油系統(tǒng)，應(yīng)用過程中必須緊
密的與現(xiàn)場工藝狀況結(jié)合，選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)速控制方
式，才能在取得明顯節(jié)能效益的基礎(chǔ)上，保證輸油系
統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
(上接第290頁)
此外，鍋爐在額定負(fù)荷工況熱效率達(dá)92．874 ，高于
設(shè)計(jì)值(92．05 )，但低負(fù)荷工況效率較低，熱經(jīng)濟(jì)
性較差。爐膛出口煙氣溫度偏差為60-80℃ ，比修
前值降低8o~1oo℃ ，煙氣殘余旋轉(zhuǎn)有明顯減弱，偏
差值在合理范圍內(nèi)。
4 結(jié) 論
此次大修中對該爐的燃燒器進(jìn)行了改造，調(diào)整
燃燒器的噴口射流角度，縮小整體的燃燒切圓贏徑。
運(yùn)行結(jié)果表明，改造后爐內(nèi)結(jié)焦得到有效控制：大修
前落焦頻率平均為1～2天，爐膛負(fù)壓波動700～
800 Pa，大修后掉大焦的頻率延長至1o～15天，負(fù)
壓波動降到300 Pa以下。該鍋爐的主要參數(shù)保持
正常，爐膛出口煙氣溫度偏差為6O～8O℃ ，過熱器
超溫的問題得到解決。

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