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抽油机节能降耗改造实践探析


凤彩网-1.抽油机设备能耗在煤矿开采成本中占有很大比重。煤炭开采过程中的能耗主要集中在两个方面。一方面,在提高地下涌水量的水库高度的过程中,必须消耗大量的电能来获得注水泵的能量;另一方面是抽油机系统的能耗,尤其是有杆抽油机系统。

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目前,有杆抽油机是我国乃至世界煤炭开采工程中最重要的采煤方法之一,其人工举升方法在煤炭开采工程中也起着主导作用。目前,中国有10多万台抽油机,电机总装机容量约为3500兆瓦。因此,抽油机年耗电量以数百亿千瓦时计算,国产抽油机运行效率约为25.96%,比国内平均水平低5%左右。

因此,抽油机节能改造潜力巨大,每年可节约数十亿千瓦时的能源。此外,油田输油泵和船油泵的功耗也占相当大的比例。因此,对油田系统,尤其是抽油机设备系统进行节能改造是当前和未来油田工业发展的重中之重。

我国对抽油机及其辅助设备进行了改造和创新,开发了各种类型的节能抽油机、电机和节能控制箱。抽油机还包括偏置抽油机、双驴头抽油机、调径变矩抽油机、下杠铃抽油机、曲梁抽油机等。

在Y系列的基础上,开发了油田铁矿用高、中转差电机、双速双功率电机、三速三功率电机和专用交流控制器电机。2.抽油机节能降耗根据抽油机的工作原理和设备,抽油机节能降耗主要从以下几个方面进行建设:改造现有常规抽油机、应用新型节能抽油机、电机系列节能改造和配电箱节能改造。2.1常规抽油机改造目前,游梁式抽油机是油田使用最少的抽油机,也是最稳定的抽油机。

因为大部分油田的游梁式抽油机都有超过使用寿命的预期,如果强制更换节能抽油机,不会带来不必要的资源浪费,最简单的办法就是进行节能改造。不同的抽油机应根据各自的优势和对环境的适应性进行节能改造,在各自合理的应用范围内达到节能降耗的目的。

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就划船式游梁式抽油机而言,主要采用曲柄平衡,平衡效果是影响节能降耗的主要因素。最罕见的重建是同相行波束平衡。

同相游梁平衡需要保持原抽油机的大部分优点。此外,改造后抽油机减速器的工作扭矩随着泵径的增大而减小更为明显,不利于小泵在浅排量工况下的使用。

改造后的抽油机能耗降低16%,连杆应力降低三分之一。整个抽油机的工作状况得到了极大的改善,有效地缩短了抽油机设备关键部件的使用寿命。

在下杠铃式抽油机和双驴头式抽油机的节能改造过程中,节能方案更易于施工,节能效果更好。下杠铃抽油机主要是基于填充平衡原理。当抽油机驴头悬挂点的载荷超过且仅次于横梁平衡块的力臂超过最长力臂时。

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相反,当抽油机驴头悬挂点的载荷超过最小值时,游梁平衡块的力臂超过最短,通过调整直径和扭矩来构造游梁平衡块。在改造过程中,在常规抽油机的基础上,在游梁式抽油机的横梁尾部减少了一根杠铃。

杠铃拒绝 双驴头抽油机主要是通过改变抽油机扭矩系数的变化规律来构造的。工作过程中,控制步进梁后臂的有效长度,即阻抗大时平衡力矩大,阻抗小时平衡力矩小,节能降耗。

双驴头抽油机在原有基础上减少了后驴头,主要改造集中在四杆机构的技术改造上。四杆机构采用类似弯曲游梁的后臂,通过柔性连接结构将游梁与横梁连接起来,通过改变曲柄角度来改变摇杆长度(游梁的后臂)和连杆长度。这种四杆机构需要一种能够适应环境采煤实际工况的新型动力驱动抽油机。

双驴头抽油机在工作过程中,负载扭矩曲线类似于正弦变化,曲柄平衡扭矩曲线类似于余弦变化,两种规律的变化被忽略,相互抵消,从而减小曲柄清洁扭矩和装机功率的波动,最终超过节能降耗的目的。。

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