凝液泵自动控制的研究

梁勋

中国石油吉林石化公司动力二厂

摘要：针对炼化企业热电厂生产操作单元中凝液泵的普遍使用情况，根据机泵的实际生产操作情况进行及时的调整。依据现场实际运行，探索研究出一种机泵自动控制策略。本文分析了凝液泵自动启停策略的主要实施方法以及应用效果，为各火力发电厂实现凝液泵的自动控制提供直接经验。

关键词：凝液泵；自动控制；提供经验

1  采用凝液泵自动控制的必要性

目前在各大炼化装置中，节能减排工作都是企业重点开展的中心工作，凝液泵的自动启停技术具有良好的投入与产出比，可以在热电行业进行大力使用与推广。

凝液泵的作用就是将凝汽器中里面的凝结水由低压加热器输送到下一个生产单元，这样既可以保持凝汽器水位不出现大幅波动又可以保证下游生产单元的中的水量平稳，要满足生产工艺要求的同时，又不造成电能的的过多损耗，所以说保持凝液泵的安全、平稳运行有着非常重要的意义。凝液泵是在高真空的环境下输送接近于饱和温度的凝结水。
    凝结水泵在离心泵开启之后，电机驱动泵轴，泵轴带动机泵的叶轮进行高速旋转运动，在离心力的作用下机泵的转子将充满在叶片内的液体加速旋转，液体由机泵转子的中心处向外进行径向流动。液体流经叶轮的之后就得到了动能与压力能，由于静压能升高，流速加快。当液体离开机泵的转子进入泵的壳体内之后，由于机泵壳体的液体流道逐渐扩大，导致液体流速下降，这时候一部分动能就转变为静压能，最后液体沿着机泵转子的切向方向流至机泵出口管线。由此看来机泵的蜗形泵壳是将机泵转子流出液体进行收集的部件，也是一个进行能量转化的装置。液体由机泵转子的中心向外周进行流动的时候，机泵转子的中心区域就形成一个低压区域，在贮存液面与机泵转子的中心总势能差的影响下，造成液体吸到机泵转子的中心区域。由于机泵转子的不间断运行，液体就会持续地被吸入与排出。液体在机泵转动中得到的机械能最后转变为降压能的上升。

2  凝液泵自动控制的工作原理

（1）凝液泵启动的控制原理：操作系统的液位增高，现场仪表的动触点指针向高液位的方向进行倾斜，当与设定的高液位位置静触点指针位置发生重合的时候，动静触点就会接通，使开关内增加的继电器线圈发生通电操作，从而切断了进线电源，使凝液泵自动运转。

（2）凝液泵停止的控制的原理：凝液罐的液位逐渐降低，现场仪表的动触点指针逐渐向低液位端倾斜，当与设定的低液位位置静触点指针位置发生重合的时候，动静触点接通，使开关内增设的继电器线圈通电动作，从而接通进线电源，使凝液泵自动停止。

（3）当凝液泵运转一段时间后，动触点指针向设定的高液位端静触点倾斜，如果出现动、静两个指针再度重合的情况，就可以接通控制电源，这时的凝液泵就停止运转，以上机泵的开、停动作可以循环重复实现，就能达到凝液泵自动控制运转的操作目的。

3  使用凝液泵自动控制的优势

在实际生产过程中，人工成本逐渐提高，机泵的频繁启停，依靠人工进行操作，既增加了操作员的劳动强度，也加大了员工的操作风险，所以说目前迫切需要利用自动控制方式取代传统的人工启停机泵方式。
　　通过对凝液泵的远程自动控制，生产企业不仅能够节省大量人力，还可以提高管理水平与工作效率，减轻值班人员的工作压力；凝液泵自动化控制系统的优势主要有以下五个方面。

3.1  自动化程度高、自动控制的性能良好，技术成熟

通过计算机实现了自动控制，凝液泵的远程启停操作以及调度指令的远程控制。目前自动控制系统已经广泛进行应用，已经初步具备高可靠性、高性能、技术成熟的特点，能够充分满足的设备运行的安全性、可靠性。
3.2  自动控制系统的集成度高

凝液泵站的DCS监控系统与微机继电保护系统、直流电源系统、电动阀门系统、压力变送器、液位变送器、电磁流量系统、水位测量系统等硬件实现了有机统一，能够更好地控制单元之间的数据联络通信。
3.3  自动控制系统的先进性好

系统的整体配置和选型充分参考了计算机发展迅速的特点，利用了计算机领域的现有的成熟技术，实现了技术的突破。
3.4  自动控制系统开放性良好、省时省力

自动控制系统与人工操作相比更加耐用、更加可靠、也更加精准，同时避免了人工操作，消缺次数也降低了百分之九十，也可以大幅度的减少设备的维护频次，避免了人员的检维修作业风险。

通过对于凝液泵自动控制前后进行对比，在安装自动控制系统之前凝液泵需要连续运行的时间长，每天运行的时间长，也需要安排专门的岗位操作员。采用凝液泵自动控制系统之后，进行相同工况的生产操作，凝液泵根据液位的高低间歇进行工作，机泵每天启动的工作时间大幅缩短，岗位人员只需要确认配套电气、仪表以及机泵运行正产即可。通过对比采用凝液泵自动控制，我们也不难发现，凝液泵的工作时间大幅降低，操作员的劳动强度得到缓解、减轻，同时凝液泵运行的用电费用大幅度降低，给热电厂的安全生产与节能降耗的有序发展带来了明显效益。
4  总结

本文通过对凝液泵自动控制系统进行认真的研究和分析，通过自动自控系统可以实现凝液泵的平稳运行，既降低了生产企业的运行能耗，同时也可以降低设备的故障频率，有力保证了设备的长周期运行。

作者简介：梁勋，男，1986年03月，单位：中国石油吉林石化公司动力二厂，工程师，研究方向：凝液泵液位自动控制的研究。