在國(guó)家加強(qiáng)節(jié)能減排、推進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)的形勢(shì)下，推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的變革成為十八大提出的改革措施。透平壓縮機(jī)作為重要耗能產(chǎn)品，在用戶現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中對(duì)整個(gè)裝置的耗能起到至關(guān)重要的作用。因此越來越多的用戶在注重產(chǎn)品安全穩(wěn)定的同時(shí)，更加重視設(shè)備的性能以及在整個(gè)項(xiàng)目工藝流程中的綜合能耗問題。

據(jù)延安日?qǐng)?bào)報(bào)道，沈鼓集團(tuán)研究院實(shí)驗(yàn)中心和自控公司共同合作，幫助延安石油化工廠柴油加氫項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造，通過修正循環(huán)氫壓縮機(jī)的防喘振性能曲線，實(shí)現(xiàn)了用戶裝置整體降耗，為用戶節(jié)約了蒸汽耗量，節(jié)約1000萬元/年左右經(jīng)濟(jì)成本直接轉(zhuǎn)化成利潤(rùn)。

項(xiàng)目背景

2012年6月，延安石油化工廠的柴油加氫離心機(jī)裝置上應(yīng)用沈鼓集團(tuán)生產(chǎn)的循環(huán)氫裝置，額定轉(zhuǎn)速11000 r/min，設(shè)計(jì)組分是以氫氣為主的多種氣體組分，由于用戶的工藝氣組分與原設(shè)計(jì)的要求發(fā)生比較大的變化，工藝氫氣的純度由78.83%增加到92%左右，分子量發(fā)生了較大變化，由平均分子量6.393降到了4，但預(yù)期的防喘振線并沒有發(fā)生改變。這樣就造成在壓縮機(jī)的預(yù)期防喘振性能曲線只有增加回流量，才能維持生產(chǎn)的需要，大大降低了裝置做有用功的能力，遠(yuǎn)超出了裝置原有設(shè)計(jì)的運(yùn)行成本，使得用戶相當(dāng)苦惱，每年多消耗的能源成本使得企業(yè)不堪重負(fù)。用戶非常急切地想解決此問題。

攻克難點(diǎn)，制定創(chuàng)新改造方案

s*先根據(jù)用戶提供的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了大量的理論數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)比的計(jì)算，根據(jù)初步計(jì)算得出：空壓機(jī)按工藝條件運(yùn)行，理論上可以將預(yù)期的喘振線向左移動(dòng)，來擴(kuò)大壓縮機(jī)的運(yùn)行范圍。但在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)與理論存在偏差。這樣就可能給用戶的安全運(yùn)行帶來一定風(fēng)險(xiǎn)。

為了確保在安全條件下解決問題，實(shí)驗(yàn)中心技術(shù)人員制定了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定真實(shí)喘振線的詳細(xì)方案，由于介質(zhì)是以易燃易爆的氫氣為主，試驗(yàn)存在的一定的難度和風(fēng)險(xiǎn)，所以要充分考慮到可能出現(xiàn)的各種突發(fā)情況，做好相關(guān)預(yù)案，從而確保試驗(yàn)的安全完成。

打消用戶顧慮 獲得用戶信任

研究院實(shí)驗(yàn)中心趙新君是此次項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)者。項(xiàng)目改造前，他與用戶進(jìn)行了多次深入并細(xì)致的技術(shù)交流。在用戶現(xiàn)場(chǎng)，他向用戶全面介紹了整個(gè)試驗(yàn)過程，分析了可能出現(xiàn)的各類問題。在此期間，用戶曾對(duì)改造結(jié)果、安全性等問題提出了疑問。當(dāng)用戶問到“像這樣的試驗(yàn)?zāi)愎沧鲞^多少臺(tái)機(jī)組?”，他沒有絲毫猶豫，斬釘截鐵地回答“不少于100臺(tái)”，憑借他專業(yè)的知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，打消了用戶的顧慮，獲得了信任。

節(jié)能降耗實(shí)現(xiàn)突破

2012年8月10日中午，試驗(yàn)緊張的進(jìn)行：s*先由沈鼓自控公司的工程師把喘振線屏蔽，隨后試驗(yàn)人員全神貫注的對(duì)壓縮機(jī)三個(gè)不同轉(zhuǎn)速(9497r/min、9916 r/min，11015 r/min)的喘振點(diǎn)進(jìn)行捕捉，得到壓縮機(jī)在此狀態(tài)下的三個(gè)真實(shí)喘振點(diǎn)……，試驗(yàn)z*終取得了成功，裝置運(yùn)行安全。

通過對(duì)試驗(yàn)取得的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算，按照原有設(shè)計(jì)欲度重新設(shè)定喘振線和防喘振線。為了確保萬無一失，又安排了用戶進(jìn)行校合試驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)定結(jié)果的準(zhǔn)確無誤。雖然防喘閥開度并沒有全部關(guān)掉，但通過測(cè)試結(jié)果和用戶工藝運(yùn)行狀態(tài)，建議用戶采用降轉(zhuǎn)速的運(yùn)行方法，把額定轉(zhuǎn)速從11000r/min降到 9900 r/min，防喘振閥開度從原來的51%降到38%，蒸汽消耗量由原來的43T/h減少至32T/h，按每噸蒸汽成本120元/噸計(jì)算，每小時(shí)1320元，每月720小時(shí)95.04萬元，節(jié)約折合費(fèi)用每年可節(jié)約達(dá)1140.05萬元，這些節(jié)約的運(yùn)行成本，可以直接轉(zhuǎn)化為企業(yè)利潤(rùn)，為用戶創(chuàng)造了z*大效益。從工藝的運(yùn)行看，有效氫氣循環(huán)量由27470Nm3/h增至87200Nm3/h，生產(chǎn)工藝條件得到了極大的改善。

節(jié)能改造項(xiàng)目成果多處開花

近幾年來，研究院實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用理論基礎(chǔ)和實(shí)際試驗(yàn)過程中總結(jié)的豐富經(jīng)驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)了中石油高陵站s*臺(tái)長(zhǎng)輸管線壓縮機(jī)的喘振性能測(cè)試，并對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了成功的標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)“心臟”的健康和有力運(yùn)行，保障機(jī)組長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

在海巖LNG壓縮機(jī)項(xiàng)目中，發(fā)現(xiàn)在沒有抽、加氣的情況下，二段流量要大于一段流量的怪現(xiàn)象，通過現(xiàn)場(chǎng)性能試驗(yàn)和空壓機(jī)結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是壓縮機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生串氣現(xiàn)象，經(jīng)過有針對(duì)性的改造，使裝置產(chǎn)量提高10%左右。

在用戶現(xiàn)場(chǎng)，多次幫助用戶分析解決壓縮機(jī)組運(yùn)行問題。在很多用戶現(xiàn)場(chǎng)都存在壓縮機(jī)的性能與工藝管網(wǎng)存在不匹配的現(xiàn)象，造成機(jī)組回流量大，運(yùn)行能耗大。研究院實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員在用戶的配合下完成了如長(zhǎng)慶石化富氣壓縮機(jī)2MCL606、中國(guó)石油煉化有限責(zé)任公司惠州煉油分公司富氣壓縮機(jī)2MCL807、金陵石化循環(huán)氫壓縮機(jī)BCL708+BCL709等多臺(tái)套壓縮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)工況的性能標(biāo)定工作，這些數(shù)據(jù)為沈鼓集團(tuán)機(jī)組改造提供第一手資料，為合同的簽定提供了前期的技術(shù)保障，為用戶節(jié)約了大量運(yùn)行成本。