提高机械采油系统效率是采油厂节电的主要途径

目前国内油田大量使用机械采油设备开采原油,其中常规型游梁式抽油机约占机械采油设备总拥有量的90％以上。各采油企业用于抽油机的电力约占总用电量的40～50％。由于该机效率低,电力浪费严重,不仅使油田新增的装机数量受到限制,而且影响到已安装抽油机的运行。因此,对抽油机的节能挖潜提出一些具体措施,供商讨。一、存在问题 1、油田机械采油用电量占总用电量的1/2左右,且逐年上升。以我厂为例,机械采油用电量和用电比例,分别由1983年的2077万kWh和38.5％上升到1990年的3890万kWh和49.0％。 2、抽油机负荷率普遍不足额定负荷的40％,系统装机容量约占油田总容量的1/3,而用     

柔性抽油机节能原理探讨

柔性抽油机结构上使用钢丝绳和滑轮组替代了常规抽油机的游梁和连杆。以X2-D4—641井为例验证其节能效果表明,与常规抽油机相比,其节电率高达44.87％。分析认为,影响抽油机系统效率的主要因素是悬点载荷。悬点载荷波动小,则抽油机运行平稳,有利于降低装机功率,提高电机效率。据此,对滑轮组中钢丝绳长度与曲柄旋转角之间的函数求导,得出悬点加速度的函数;函数曲线显示,柔性抽油机最大加速度为0．1m/s^2左右,远小于常规抽油机的0．5～1．0m/s^2,说明柔性抽油机悬点载荷远小于常规抽油机;示功图对比显示,柔性抽油机所受载荷的波动幅度减小．抽油机运行状况平稳;抽油机装机功率从37kw降到18．5kW,消耗功率从13．55kW降到7．81kW,提高了电机负载率,即提高了电机效率,从而达到节能的目的。但仍存在摩擦力增大,钢丝绳和滑轮组的使用寿命降低等缺陷。     

10kV线路无功补偿装置在油田配网中的应用

相对于城乡配电网,克拉玛依油田油区配电系统的功率因数长期偏低,一般油区在0.65～0.8之间,个别油区最低时在0.55左右。根据现场实际调查,一般油区多以抽油机负荷为主,约占油田总负荷的60%,提高这类负荷的功率因数高低是决定油田整体配电系统功率因数高低的关键,然而抽油机负荷是一种依抽油机冲程作周期性变化的负荷,针对抽油机进行的     

运用高转矩节能电机优化抽油机运行效率

抽油机是油田使用最普及的设备,提高其运行效率是抽油机井节能挖潜增效的有效途径。根据不同抽油机电机运行状态下参数的变化情况,论述了抽油机运行过程中的主要动力设备电动机的运行规律、工作特性,阐述了在抽油机的设计和改造过程中,应以降低抽油机的载荷波动参数为目标,使电机适应于抽油机交变载荷变化的要求,提高功率利用率。同时,对拖动抽油机的异步电动机、同步电动机的机械载荷特性的合理匹配提出建议,用以指导今后抽油机井节能技术的推广应用。     

游梁式抽油机节能技术改造综述(Ⅱ)

游梁式抽油机结构简单、性能可靠、使用方便,但是工作效率低,能耗大。文中以游梁式抽油机主要结构的节能为出发点,改造抽油机结构,优化设计方案,研发新型节能抽油机。摆杆式游梁抽油机适合大负荷、长冲程工况,在类似工况下可节电30%以上。下偏杠铃抽油机适用于中、长冲程抽油机的开发,综合节电率将超过20%。而天平式游梁抽油机可比常规游梁式抽油机节电35%~70%。由现场试验表明,各种抽油机节能效果明显。     

中试平台脱硝催化剂的宽温度性能试验研究

在实际燃煤烟气全流程污染物排放控制中试平台上开展了宽温度脱硝催化剂的性能测试,研究了脱硝效率、运行温度和压差等指标,现场取样并计算氨逃逸质量浓度和SO_2/SO_3转化率,研究宽温度脱硝催化剂实际运行情况。分析了脱硝效率、煤质收到基硫质量分数、机组负荷和运行温度对SO_2/SO_3转化率的影响。结果表明:脱硝催化剂运行温度为275℃、脱硝效率为88%时,氨逃逸质量浓度小于2.25 mg/m~3,SO_2/SO_3转化率小于1%;机组负荷和运行温度对SO_2/SO_3转化率的影响较为明显。     

RS抽油机节能减速器在A油田的应用

A油田部分油井存在供液不足、泵效低、耗电高等问题。要提高油井泵效和节能效果,就需要降冲次。在成本、改造技术难度等方面对比了各种降冲次方法的优缺点,最终确定采用安装节能减速器的方法来降低冲次。在抽油机的电机和减速箱之间增加一套辅助减速装置即为节能减速器。减速器可大幅降低抽油机的惯性负荷,因此能起到一定的节能作用。介绍了节能减速器安装尺寸的确定方法。A油田在126口井安装、应用了节能减速器。安装节能减速器后,126口井平均消耗功率由3.526kW下降到3.000kW,综合节电率达到14.08%;系统效率由5.943%上升到7.116%;平均单井日节电13.2kW.h,预计可实现年节电60.7×104kW.h;抽油机运转较平稳,减小了惯性载荷,从而减少了抽油机的机械故障;优化了油井运行参数,提高了泵效,减少了杆管磨损。     

多机组、多元化供热模式下厂级热电负荷运行优化策略研究

开展热电联产电厂负荷优化分配研究,可进一步提高能源利用效率。为获得更好的热电负荷分配效果,首先提出了一种布谷鸟搜索-灰狼融合算法,并基于文献中的测试电厂数据验证了该算法的可靠性。然后,以呼和浩特市4机组热电厂为例,建立了多机组厂级热电负荷优化模型。基于该厂实际运行模式,研究3种不同优化场景下各机组热电负荷及煤耗变化,得出不同负荷下的厂级热电负荷运行优化策略。结果表明：全厂热电负荷统筹调控的节煤效果明显优于机组独立运行时的优化结果,最大节煤量可达18.23t/h。此时,为获得更好的节煤效果,应优先考虑热电比高的机组(4号机组)承担最大的热、电负荷,其余由其它机组补充。具体而言,电负荷和热负荷分配优先级均为：4号机组>2号机组>1号机组>3号机组。该研究结果对提高热电联产机组供热运行优化和电厂精细化管理水平具有十分重要的参考价值。     

330 MW亚临界锅炉深度调峰下单侧风机运行研究

针对燃煤机组普遍开展深度调峰的现状,以某亚临界330 MW机组为研究对象,探索锅炉低负荷阶段单侧风机运行的方式,结合煤耗试验开展经济效益分析和安全性评估。试验结果表明:只要保证空预器双侧运行、风烟道联络门通畅,低负荷下单列风机运行对锅炉本体影响有限;在机组50%～30%负荷下,单侧风机运行可节省厂用电0.37%～0.73%,降低煤耗1～3 g/kWh。     

工况自适应拖动装置应用效果评价

抽油机工况自适应拖动装置是一种将普通游梁式抽油机转化成智能抽油机的辅助性系统,主要由多功能电脑控制单元、电机随动驱动器以及运动状态传感器组成。该装置在现场共应用380套,分别在常规拖动运行状态和工况自适应拖动运行状态下,对抽油机启动、运行状态下的消耗功率、电流、产液量、沉没度、耗电、系统效率、功率因数等数据进行测试对比。采用工况自适应拖动装置能够实现柔性启动,在很大程度上消除了启动时的电流冲击和机械冲击,提高了电机配置;能够实现柔性运行,保证电机的衡功率输出,有效降低抽油机井的消耗功率,减少负功输出及设备损耗;该装置可通过自动调节冲次功能保证井下动液面的合理性,实现供排关系的协调;该装置能够提高功率因数,在运行过程中降低吨液百米耗电,有效提高系统效率。     

基于热电互动的分布式能源系统优化研究

  [目的]  为实现分布式能源系统经济、高效的为工业用户供能,基于工业园区电、热负荷的耦合特性,建立了分布式能源系统供能单元的性能模型,提出了优化运行策略。  [方法]  以广州某工业园区为研究对象,结合实际负荷数据,合理确定优化参数,计算了年发电量、年耗气量和一次能源利用效率,并对负荷增量的影响进行了研究。  [结果]  结果表明:机组启动热负荷对分布式能源系统的年发电量影响较大,采用优化运行策略,年发电量提升约18.7%,可以提高园区自供电比例,一次能源利用效率在85%以上。  [结论]  该优化运行策略是正确并有效的,可应用于热电耦合分布式能源系统的优化,有效提升分布式能源系统的供能,同时维持较高的一次能源综合利用效率。     

游梁式抽油机SURF系统过程优化与柔性运行技术应用

抽油机作为机械举升的主要方式之一,其能耗的合理控制一直是困扰采油工程技术人员的难题。依据"非匀速最佳举升逻辑技术",研发的SURF抽油机系统过程优化与柔性运行设备,利用各类传感器来完成动态参数的采集,由单片机来完成中央处理与控制,利用矢量变频器来完成电机运行速度的调整。该设备可在不对抽油机四连杆结构进行任何改动的情况下,达到提高井下效率,确保系统按需运行,降低单产设备损耗率和能耗水平的综合目的。将该设备应用于现场22口井,对比17口井(未对比5口井均为注水受效井,产液量变化较大),平均冲次降低0.84min-1,平均产液增加3.36t/d;平均沉没度基本稳定,平均有功功率降低2.53k W,平均折算当量功率降低3.09k W,平均吨液百米耗电降低1.00k W·h,平均系统效率上升10.25个百分点。该设备可为油田节能管理提供有力的技术支持。     

日立公司设计的60万千瓦机组超临界变压运行锅炉

日本日立公司最近设计了一台日本最大容量中间负荷用的60万千瓦超临界变压运行锅炉,该锅炉为东京电力公司广野电厂2号炉,将于1980年投运。锅炉燃原油和重油其最大连续出力为1950吨/时,过热器出口蒸汽参数为255公斤/厘米~2,543℃;再热器出口为44.0公斤/厘米~2,568℃。当汽机负荷为15%时,过热器出口在85.7公斤/厘米~2压力时变压运行。     

基于能耗监管平台的现有医院空调系统运行节能优化

基于上海某医院能耗监管平台数据,利用EnergyPlus软件建立了该医院门诊楼建筑模型和空调系统模型,并验证了该模型的准确性。对该医院集中式空调系统运行策略进行优化分析,结果表明：当室内负荷低于冷水机组总额定制冷量80%时,负荷分配优化运行方案节能率最高,达到9.7%;当室内负荷高于冷水机组总额定制冷量80%时,机组联合运行并采用负荷平均分配时比一台机组满负荷运行另一台机组部分负荷运行时节能,节能率为1.5%～3.7%。分析了冷却水变流量对冷水机组和冷却水系统的影响及节能效果。结果表明,离心机组变流量运行时节能率达到17%,而螺杆机组在定流量45.13 kg·s⁻¹运行时比较合理和节能。     

武汉地区地源热泵夏季工况能效测评与效益分析

为探讨地源热泵系统的实际运行能效,通过对武汉市地源热泵系统的短期测试与长期监测,讨论了热泵及系统的实际性能系数、水泵效率、水系统输送系数等,得出了热回收系统实际平均综合能效系数为2.34,低于无热回收机组的性能系数3.77;水泵实际运行平均效率为43.9%,系统实际能效系数是额定能效系数的58.9%;实际累计负荷是计算累计负荷的1/3～2/3,实际投资回收期大于计算回收期。还得出了合理选择设备及附件、提高系统设备能效及附件质量、设置调整水泵输送能力的设施以及合理运行调节是提高地源系统实际能效的重要技术措施等结论。     

1000MW燃煤机组超低排放低氮燃烧调整优化研究

为实现燃煤机组NOx的超低排放,评估某1 000 MW现有燃烧器的NOx排放水平,需要进一步挖掘低NOx燃烧系统潜力,对该机组进行低氮燃烧调整试验研究。通过制粉及燃烧系统优化调整试验,实现了锅炉在50%BMCR负荷以上运行时,锅炉热效率均不低于93.65%的前提下,脱硝入口NOx浓度均低于250mg/Nm3的调整目标;同时对锅炉制粉系统及燃烧系统各主要运行参数进行了优化调整,提出了锅炉各主要运行参数在不同负荷下的运行推荐值,为机组实现更加安全、经济、环保运行提供了参考。     

集中供热系统热负荷运行调节研究

“碳双控”环境下,对提高供热质量、降低供热能耗提出了更高的要求。基于此,系统概述了4种供热系统热负荷调节方法的优劣,结合实例对锅炉群控的负荷调节进行量化计算分析。结果表明：环境温度为5～8℃时,1台锅炉在高效运行区间运行;环境温度为-1～5℃时,2台锅炉均在高效运行区间运行;环境温度为-10～-1℃时,3台锅炉同时在高效运行区间运行。对初调节方式进行详细分析,以期为集中供热管理部门提供技术参考,促进供热系统安全合理高效运行。     

江苏油田用抽油机不平衡原因分析及改造措施

油田随着油井含水不断增加,油井负荷加重.油田在用的抽油机平衡情况已不能适应生产需要和标准规定的要求,抽油机不平衡状况可直接导致能耗增加10％～20％.因此,抽油机调平衡是节能降耗、延长设备使用寿命的一项重要的技术措施.针对近几年江苏油田用抽油机不平衡(欠平衡)原因进行分析,找出造成不平衡的主要原因,提出了整改建议方案,...     

循环流化床锅炉低负荷床温研究

循环流化床锅炉长期处于低负荷运行时,床温偏低会导致燃烧效率降低、脱硫效率下降、石灰石消耗量增加。以某电厂2×150 MW机组的两台循环流化床锅炉为例,针对机组低负荷运行时床温偏低的现象,寻找合适的改造方法。结果表明：通过调整炉膛出口综合氧量、二次风配风方式、流化风量及床压、炉膛运行负压、入炉煤与石灰石的粒度,机组的低负荷运行参数得到明显改善。调整3个月后,低负荷运行的锅炉平均床温提高了52.1℃,低负荷平均床温能够有效控制在850℃;入炉煤硫分变化不大时,石灰石单耗下降18.9 g/kWh,飞灰、炉渣含碳量下降明显,综合供电煤耗下降3.3 g/kWh。     

游梁式抽油机液力偶合传动的节能控制技术

为解决传统游梁式抽油机以皮带方式驱动需要较大启动和运行电流的问题。分析了油田经常采用的各种配套抽油机节能技术的现状及研究方向,应用将调速电动机、偶合器、齿轮减速箱组合为一个独立的动力单元的抽油机液力偶合传动装置;电动机直接驱动偶合器,再由偶合器驱动一对锥齿轮,改变输出转向,经两级齿轮减速后,达到现场油井生产所需冲次,满足了提质增效的需要。现场6口油井应用表明,降低了抽油机启动电流、节能效果明显、油井系统效率得到提高,并增加了系统的安全性和可靠性。在老油田节能改造中具有极大的推广价值和节能意义。