節能改造主攻“大馬拉小車”

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泵是一種應用廣泛、耗能很大的通用機械，我國每年發電量的20%～25%都消耗在泵類產品上。在各種類型的泵中，離心泵所占數量最多，是化工生產過程中主要的流體輸送機械。

以前老裝置在選用離心泵時，大部分依據最大流量，同時為了留有一定的余量，通常再放大一個系數，使泵設計的余量很大。燕山石化橡膠廠烯烴車間丙烯腈裝置1970年建成投產，至今共進行過3次大的技術改造，裝置生產能力從1.5萬噸/年擴至6.5萬噸/年，但到目前為止裝置從未達到設計能力。效率的過剩最終體現在電能的消耗上，2007年橡膠廠烯烴車間在機泵上就消耗電量576萬千瓦時，“大馬拉小車”導致能源的浪費十分嚴重。

離心泵是通過葉輪使流經葉輪的流體受離心力的作用來提高流體的機械能，用于克服流體輸送沿程中的機械能損失，是一個能量傳遞和轉化的過程。根據這一特點，烯烴車間節能改造主要有兩種手段：一是工藝措施，一般為閥門節流法；二是離心泵本身的特性曲線改變，一般為變頻與葉輪切割。

閥門節流法操作簡便、流量連續，可以在某一最大流量與零之間隨意調節，且無需額外投資，適用場合很廣。但閥門節流是以消耗離心泵的多余能量來維持一定的供給量，會造成能量的損失和浪費，離心泵的效率也將隨之下降，經濟上不太合理。

從改變離心泵本身特性曲線角度考慮，變頻調速與閥門節流相比，節能效果很突出，離心泵的工作效率更高，同時還大大延長離心泵和管道系統的壽命，但變頻調速存在局限性，投資大、維護成本高，且當離心泵變速過大時會造成效率下降，超出泵比例定律范圍，不可能無限制調速。

葉輪切割方法實施起來簡單方便，而且耗費小、見效快。只需要對泵進行計算后進行改造即可投入使用，檢修期短，經過計算并衡量經濟合理性后就可實施。

技術人員查詢了大量相關資料，結合丙烯腈裝置連續性運轉的特點，最后經論證采取了改變泵體結構——對葉輪進行切割，降低功率以節約電能的方案，此方案實施簡單方便、耗費小、見效快。

以乙腈裝置的離心泵B-202為例，原泵軸功率為110千瓦，提供的流量及揚程大于工藝需求值，經技術人員的專業化計算論證，對B-202機泵進行葉輪切割改造。經過葉輪一次切割，將泵的葉輪直徑由原來的324毫米變成了290毫米，同時揚程由140米變成了112.16米，切割后功率為78.9千瓦，流量為183.3～222.4立方米/時，滿足工藝需求。

在改造B-202的成功經驗的指導下，他們進一步推廣葉輪切割的方法，并采取了標準化、程序化、規范化的手段。現在整個裝置的機泵運轉良好。

從成效上看，離心泵節能改造實施后，其流量和揚程完全滿足裝置現有的工藝需求，員工不必為了調節流量頻繁出入外操室去開關閥門了，生產更加平穩，更加高效；機泵改造前丙烯腈裝置每年耗電963萬千瓦時，改造后電能消耗減少至928萬千瓦時，可取得年經濟效益23萬元。

燕山石化橡膠廠將在此成功例子的基礎上，大力推廣離心泵節能改造的方式，進一步提高裝置的經濟技術指標，降低產品的生產成本，提高企業的競爭力。