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燃气式往复压缩机组节能降耗技术探索

 论文栏目:节能降耗论文     更新时间:2018/4/8 15:28:40   

摘要:燃气式往复压缩机组是天然气增压开采和增压集输的主要工艺设备,其能耗巨大,运行效率低下。结合气田开采实际,提出4大增压机组节能提效技术:加强机组冷却、减小流动损失以减小压缩机功率损失;调整压缩机组负荷、优化增压工况以增强机组适应性;优化点火提前角、降低发动机热损失以提高发动机效率;优化消声器、润滑系统从而减少辅助系统损失。这些技术的运用能显著提高压缩机效率,减少气田开发成本,达到节能减排效果。

关键词:燃气式往复压缩机组;节能降耗;技术

目前,在天然气的增压开采以及增压集输工艺方面,已经有广泛应用到燃气式往复压缩机组,并且在应用过程中占有十分重要的地位。但就目前的技术而言,天然气压缩机组具有较低的工作效率水平,同时在工作的过程中耗能性较强,因此在燃气式往复压缩机组方面进行节能降耗十分必要。本文主要就节能降耗技术的几大策略应用于燃气式往复压缩机组中的作用展开阐述。

1对燃气式往复压缩机组进行分析

燃气式往复压缩机组是一类容积式的压缩机,主要是在封闭空间内可以使一定容积的气体进行有顺序的吸入和排出,从而提高其静压力,该过程所需的动力主要是由燃料燃烧产生的热能提供的。而在实际应用中用到燃气式往复压缩机主要有几个阶段的相关操作。一是膨胀阶段,也属于压缩机运行的第一个环节,主要是活塞往左边移动,从而增大缸的容积,降低压力,残留的气体不断地进行膨胀。二是吸入阶段,该阶段主要是在膨胀的基础上进行的,当其压力降低至稍微比进气管的气体小时,进气管的气体就可以将吸入气阀推开,进入气缸,活塞往左移动的同时,气体也慢慢进入缸中,直到活塞移动到末端。三是压缩阶段,进行该操作时活塞会调转方向往右移动,缸内的容积又逐渐减。衅宓难顾,吸入气阀不可以进行逆流,因此缸内的气体不能进行倒回,回到进口管中,气缸中的气体压力又要比出口管的气体压力要。虼烁啄诘钠逡参薹ㄍü牌诺礁淄,排出气阀具有止逆的作用,也不能通过其让外界气体流进缸内,缸内的气体数量可以保持在一定的水平上,活塞不断往右移动也会减小容积,从而增强其压力。四是排出阶段,该阶段主要是活塞往右移动的过程中不断提高压缩气体的压力,使其比出口管的气体压力要高,从而不断排出,活塞达到右端末端时,活塞又向左端移动,重复以上操作。

2四大增压机组节能提效技术

在进行天然气的开采中,长期运用到燃气式往复压缩机组,工作人员从中也得到了许多经验,对于节能降耗技术来说具有重要的基础意义,为对节能降耗技术的效率和质量进行进一步提高,应用燃气式往复压缩机组的操作人员进行更深入、更全面的交流,并结合自身工作经验,从加强机组冷却、减小流动损失以减小压缩机功率损失;调整压缩机组负荷、优化增压工况以增强机组适应性;优化点火提前角、降低发动机热损失以提高发动机效率;优化消声器、润滑系统从而减少辅助系统损失这四个方面来提高压缩机组的节能降耗水平,其具体内容如下。

2.1加强机组冷却、减小流动损失以减小压缩机功率损失

压缩机耗能水平的提高主要原因之一就是压缩机功率的损失,其出现压缩机功率的损失原因主要是其中的冷却器冷却存在缺陷或者其具有的密封性较差,使得压缩机组在运行的过程中具有较大的流动损失。根据以上分析,可以通过以下几点对压缩机组进行完善:一是对机组的冷却水平进行提高,控制压缩过程中的指数以及进出温度在合适的范围之内,该过程主要是要求操作人员在压缩机组运行过程中要确保冷却水的温度以及流量,确保冷却水作用的有效发挥,同时气缸换热性能也需要进行优化,完善冷却器的回冷效果;二是对压缩机进排气阀的损失情况进行控制,在长时间的运行中,进排气阀容易出现故障,出现磨损时其密封性能就会降低,从而提高其耗能水平,因此操作人员应当时常对进排气阀进行检查,出现磨损则立刻进行处理,问题严重的情况下则进行更换。

2.2调整压缩机组负荷、优化增压工况以增强机组适应性

在开采天然气时应用到燃气式往复压缩机组,其所面对的外部环境相对复杂,在压缩机的气量、气压、设定值方面都会存在较大的差异,当压缩机具有较差的适应性时则容易出现负荷性下降的情况,从而提升燃料的消耗量,因此需要对压缩机的适应性进行增强。一是可以对压缩机组的负荷水平进行合理控制,确保其在规定水平范围内进行变化,通过对缸径进行改变来实现;二是在符合规定的基础上确保增压工序的合理性,从而避免增压机组出现排气温度过高的情况,降低其能源损耗量。

2.3优化点火提前角、降低发动机热损失以提高发动机效率

燃气式往复压缩机发动机效率低下是能源消耗过度的主要原因之一,因此对发动机的水平进行提高可以从很大程度上对能源的损失进行降低,从而整体提高节能降耗水平。对于发动机的效率进行提高也可以从两个方面入手,一是点火提前角方面,可以进行优化调整,确保其大小适中,避免发动机处于过热的状态;二是进行冷却水温度以及流量进行调节控制,避免出现水温过高的情况导致发动机效率降低,或者出现水温过低的情况而增大燃料的使用量。

2.4优化消声器、润滑系统从而减少辅助系统损失

在对燃气式往复压缩机组节能降耗水平进行提高时,还需要对其辅助系统造成的损失进行重视,对其辅助系统功能进行优化,主要包括两个方面的优化:一是消声器的压力方面,在进行消声器的选择时尽可能选择节能降耗效果比较好的产品,结合实际情况进行型号和质量的选择;二是润滑系统方面,该系统对于整个压缩机组的影响较大,因此需要确保润滑油的质量和使用情况,根据压缩机组的实际状况进行润滑方式的选择,确保其科学合理性。

3结语

我国在进行天然气输送、处理以及气井注采常用的就是燃气式往复压缩机,因此往复式压缩机在我国的有关行业中占据的地位十分重要,属于一类不可缺少的能耗设备。在应用燃气式往复压缩机组的过程中会涉及到较多环节。因此,工作人员可以从每个环节入手来对节能降耗技术进行加强,达到全面地控制节能降耗,同时也需要重视应用节能降耗技术时的实际工作环境,在此基础上进行适合的天然气开发,达到最佳的节能降耗目标,这些技术的运用能显著提高压缩机效率,减少气田开发成本,达到节能减排效果。

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作者:高志国 单位:长城钻探苏里格气田分公司采气作业一区

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