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鲁宁输油管道节能措施应用

文档作者：孙建华文档来源：中国石化管道储运分公司运销处		点击数：	更新时间： 2021年09月26日
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第27卷第6期
2006年12月
能源技术
ENERGY TECHNOLOGY
Vo1．27 No．6
Dec． 2006
鲁宁输油管道节能措施应用
孙建华
(中国石化管道储运分公司运销处，江苏省徐州市221008)
摘要：针对东部原油管网流向调整，鲁宁管道输油量增加，为满足输油任务，对鲁宁线各开泵
站输油泵机组进行了更新改造，结合一、二期改造后的具体情况，宁阳站第3台输油泵电机组加装
变频器，具有明显的节能效果，每年可节约电费300万元。
关键词：管道输油；节能措施；应用
中图分类号：TE973．9 文献标识码：B 文章编号：1005—7439(2006}o6—0291—02
Lu— Ning oil Pipeline Energy Conserving M easure Using
SUN Jian-hua
(SINOPEC Pincline Seroragyand Transport CO．．Jiangsu 221008．Chinal
鲁宁输油管线主要承担胜利油田原油外运，以
及黄岛进口原油外输至仪征的任务，是保障沿江炼
化企业生产的一条主要的生命线。该线1977年投
产，自北向南有13座泵站，首站为山东临邑，中间站
分别为齐河、长清、宁阳、邹城、滕州、铜山、睢宁、泗
县、泗洪、盱眙、六合，末站江苏仪征，全长
655．37 km，管道直径720 mlTl，壁厚8(9)mm，管道
设计运行最高工作压力4．2 MPa。全线采用串联泵
旁接油罐运行工艺流程运行。建成时全线各泵站选
用国产DKS750—550和DZS250 N型泵，各输油泵
机组并联使用。采用并联泵机组工作，泵站的排量
等于各运行泵的排量之和，对于每台单独运行泵有
对应的排量和转速，可对应建立泵的能量平衡和减
速方程；但是投产以后发现节流损失大、耗电量大、
效率低、操作相对繁琐，操作不当容易超压。2000
年东部原油管网流向调整，鲁宁线输油量增加，原有
并联泵机组已不能满足输油任务的需要，为此在
2000年底先后进行了更新改造，各站输油泵机组都
改为串联使用，(投产时所用输油泵已全部淘汰)。
采用串联泵机组工作泵站的排量等于每台泵的排
量，各运行泵的排量相同，泵站的扬程为运行各泵扬
程的叠加。由于各种原因，一期改造泵站(临邑、长
清、邹城、铜山、泗县、盱眙)和二期改造泵站(齐河、
宁阳、滕州、睢宁、泗洪、六合)输油泵机组性能不相
同，见表1。
由于受油田产量和进口油量影响，鲁宁线输油
量每月135万t但不稳定。该线主要采用12站三
泵旁接罐运行，改造后输油泵额定排量和扬程较大，
特别是第3台输油泵节流损失较大、耗电量大，降低
能耗尤为重要。
表1 改造后鲁宁线两种输油泵机组的性能
排量 转数
泵型号 扬程／m 电机型号 功率／kW 电流／A NPSH／m 泵台数 备注
m3·h一1 r-min一1
I4× 14×23 100 1LA1500—4HE60一Z 1490 810 95 < 7 1
1900 一期泵
14× 14× 16．5 190 1901LA1566— 2KF60一Z 2980 1600 174 < 14 2
ZM Ⅱ530—06 100 KF5834K—AA04 1490 1000 116 <5．7 1
2500 二期泵
ZM IP375—06 190 K$2504X—AH0 1 2980 1800 205 <16 3
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第27卷第6期
2006年l2月
能源技术
ENERGY TECHN0L0GY
VoI．27 No．6
2006 DeC．
表2 鲁宁线12站三泵运行方式下宁阳站运行参数变化一览表
日均输油 日均电耗 压力参数／MPa
备注
104 t 10 kWh 进压 出压 汇管压力 1#泵出口压力2#泵出口压力3#泵出口压力
4．820 10．22 0．08 3，48 3．68 0．96 2．90 4．86 变频调速前
4．817 8．06 0．08 3．47 3．69 0．96 2．90 3．70 变频调速后
2005年5月份12站三泵运行的第3台输油泵电机
组宁阳站主要运行参数见表2。实际参与运行的第
3台输油泵出口阀门开度一般在3O 左右 在2台
输油泵运行满足不了输油任务的需要、必需采用3
台输油泵运行时，由于受管道允许承压范围限制，第
3台泵的出口阀门开度较小、出口阀门的前后存在
着较大的泵管压差，泵出口阀门的节流造成了大量
的能源损失，为此决定在输油泵机组上应用变频调
速技术，选用额定容量2 250 kVA，型号为HAIS—
VERT—A06／220变频器，希望通过变频运行来满足
各种工况下的运行要求、降低能耗。
由于泵工作的实际扬程小，根据轴功率与转速
问的关系越接近立方正比关系，节电效果应该很好。
变频器的选型还充分考虑到了所应用场合使用工况
条件的最恶劣情况，留有足够的设计裕度和必要的
保护措施。结合鲁宁输油管道的实际运行情况，输
油泵电机组变频器以出站压力为控制对象，压力传
感器检出出站压力，作为反馈信号送给压力调节器，
并于出站压力给定值比较，得到输出给变频器的频
率指令，调节电机转速，控制出站压力保持恒定。投
用后运行结果证明，该变频器的选型符合运行要求，
对于多台泵构成的泵组，使用变频调速控制效果也
很好。
从目前的实际情况来看，鲁宁线每月135万t
输油任务，只有在12站三泵或12站二泵为主要的
运行方式的前提下，才有可能完成。在完成同一输
量下，输油泵耗电主要决定于泵的入口和出口压力
以及泵电机的效率；对多台串联泵构成的输油泵电
机组，最后一台输油泵出口压力越高机组耗电越多。
宁阳站日均节电约2．15万kWh(表2)，在目前输量
下12站三泵实际年运行天数按200天计算，宁阳站
每年可节电430万kWh，按0．7元／kwh元计算年
节电费用3O1万元人民币。输油泵电机组加装变频
器大概需150万元人民币，改造后的第一年就可收
回投资。结合鲁宁线目前的实际情况，如果对全线
其他泵站参与运行的第3台输油泵电机组加装变频
器，节能效果将更为可观。
输油泵机组高压变频调速节能技术是实现输油
系统节能的有效技术途径，它将阀门节流工况调节
方式改为输油离心泵的转速改变来调节工况的方式
具有调节方便的特点，泵出口阀全开可有效避免输
油泵出口阀的节流损失，取得巨大的经济效益；同时
还减少了输油泵机组的机械冲击，降低了运行中的
磨损和噪音，延长了输油泵机组的维护保养周期、增
加整个机组的使用寿命等方面的间接经济效益。但
由于高压变频调速系统目前处于技术发展阶段，且
初期投资高，因此必须选用可靠性高、性能价格比
好、已有广泛应用基础的高压变频装置。高压变频
调速节能技术应用于输油系统，应用过程中必须紧
密的与现场工艺状况结合，选择适当的调速控制方
式，才能在取得明显节能效益的基础上，保证输油系
统的安全平稳运行。
(上接第290页)
此外，锅炉在额定负荷工况热效率达92．874 ，高于
设计值(92．05 )，但低负荷工况效率较低，热经济
性较差。炉膛出口烟气温度偏差为60-80℃ ，比修
前值降低8o~1oo℃ ，烟气残余旋转有明显减弱，偏
差值在合理范围内。
4 结 论
此次大修中对该炉的燃烧器进行了改造，调整
燃烧器的喷口射流角度，缩小整体的燃烧切圆赢径。
运行结果表明，改造后炉内结焦得到有效控制：大修
前落焦频率平均为1～2天，炉膛负压波动700～
800 Pa，大修后掉大焦的频率延长至1o～15天，负
压波动降到300 Pa以下。该锅炉的主要参数保持
正常，炉膛出口烟气温度偏差为6O～8O℃ ，过热器
超温的问题得到解决。

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