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变换总汽气比和蒸汽分解率计算

变换总汽气比和蒸汽分解率计算
变换总汽气比和蒸汽分解率计算

变换总汽气比和蒸汽分解率计算

一、已知

1、外加蒸汽2吨/时

2、变换系统压力0.85MPa(表压),饱和塔出口煤气温度120℃

3、半水煤气流量为V0=16800Nm3/时

4、半水煤气成分CO 27.8%;变换后CO 1.4%

二、求总汽气比、蒸汽分解率

1、查表:120℃饱和蒸汽压为2.03atm(绝压)

2.03atm=2.056*105Pa=0.206MPa

2、饱和塔出口饱和蒸汽饱和度取95%,则饱和蒸汽体积为

V1=16800*0.206*0.95/(0.85+0.1-0.206)=4419Nm3/时

外加蒸汽体积

V2=(2*1000/18)*22.4=2488.9Nm3/时

变换炉进口总蒸汽量为

V3=4419+2488.9=6907.9 Nm3/时

3、变换总汽气比

n=6907.9/16800=0.41

4、变换反应消耗蒸汽量

CO + H2O = CO2 + H2

设变换后CO体积为Y,则反应的CO体积为:

16800*27.8% - Y=4670.4-Y

变换气体积为:

16800+4670.4-Y=21470.4-Y

根据Y/(21470.4-Y)=1.4%,得

Y=296.4 Nm3/时

变换反应消耗蒸汽量等于CO反应量,则

反应消耗蒸汽量=4670.4-296.4 =4374Nm3/时

5、蒸汽分解率:

4374/6907.9=63.3%

2013年4月28日

20蒸汽锅炉强度计算-带公式可计算.doc

序号名称 一、锅壳筒体强度计算 1锅炉额定压力 2计算压力 3计算介质温度 4计算壁温 5材料 6基本许用应力 7基本许用应力修正系数 8许用应力 9筒体内径 10取用厚度 11最小减弱系数 12开孔减弱系数 人孔与主蒸汽管孔 (1)开孔直径 (2)开孔直径 (3)平均直径 (4)纵向节距 (5)横向节距 不必按孔桥计算的最小节距 人孔与安全阀管孔 (1)开孔直径 (2)开孔直径 (3)平均直径 (4)纵向节距 (5)横向节距 不必按孔桥计算的最小节距 安全阀管孔 (1)开孔直径 (2)纵向节距 (3)横向节距 不必按孔桥计算的最小节距 13理论计算厚度 14腐蚀减薄附加厚度 受压元件强度计算书共17页符号单位计算公式及来源 P e MPa 给定 P MPa Pe+△ P t j ℃查表 t bi ℃据 3.4条 给定 [σ ] j MPa 据表 1 η据表 3 [ σ ] MPa η [σ] j D n mm 给定 t mm 假定 ψ min 据 4.3.1 条 d1 mm 给定 d2 mm 给定 d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S' mm 给定 S0 mm d p+2[(D n+t)t] 0.5 d1 mm 给定 d2 mm 给定 d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S'mm 给定 S0mm 0.5 d p+2[(D n+t)t] d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S' mm 给定 S0 mm d p+2[(D n+t)t] 0.5 t l mm pD n/(2 ψmin [ σ]-p) c1 mm 据4.4.1 条

燃气蒸汽锅炉计算方案

燃气蒸汽锅炉计算方案 XX热能设备有限公司 (锅炉有限公司) 燃气蒸汽锅炉计算方案 一、贵公司要求基本条件为: 1、煤气出口温度 出口温度500-600℃ 2、含尘量 煤气为粗煤气,未经提苯、脱焦油加工。 二、锅炉参数 1、工作压力p=1.25MPa 2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。 3、1.25MPa、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’= 2793.2 KJ/Kg(查表) 4、锅炉的热效率η= 88% 5、20℃、1.25MPa时的饱和水焓r/ =84.8KJ/Kg(查表) 三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量 1、20T蒸汽所能携带的总热量 Q Z=20×1000×2793.2 = KJ 2、所需输入的热量为 Q= Q Z÷η =.18 KJ/h

3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3(实际测验值) 4、所需煤气量为 G= Q÷Q d = 11977.7 m3 四、直径3600煤气发生炉的产气量 1、水煤气产量G=12000m3/h 2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量 Q R = G×Qd =12000×5300 = KJ/h 比较: Q R>Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为SZS20-1.25-Q的锅炉所需燃气要求 五、SZS20-1.25-Q型燃气锅炉结构简介及使用说明 (一)、结构简介 SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式,燃烧方式采用微正压燃烧。它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器(仅过热蒸汽炉有)及省煤器组成,燃烧器布置在前墙,燃料在炉膛内燃烧后,烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。 (二)、性能特点 该系列锅炉有如下特点: ⑴采用双锅筒“D”型布置,结构紧凑,占地面积小,火焰充满度好。 ⑵锅炉采用下支承方式,能自由向上膨胀。 ⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构,气密性好,适于正压运行,并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。 ⑷外包装护板采用压制护板,外形美观。 ⑸炉膛设有检查孔,为使用、维修提供了极大方便。炉顶设有防爆门。 ⑹采用快装形式,能有效缩短安装周期。

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式

密闭容器内真空度随抽气时间的变化曲线 真空泵对密闭容器抽真空时,容器内部真空度的提高与抽气时间的函数关系如下: 式中:P为容器内的压力(即:绝对真空度);t为自变量,是抽气时间 K 3 为泵的极限真空度值,K 1 、K 2 为与泵、容器大小、环境压力等相关的常数。 函数曲线示意图如下: 由此可以看出,在抽气初期,容器内压力下降(即:真空度的提高)很快,而后呈指数关系衰减,越来越慢,并无限逼近泵的极限真空度值。 如果您想知道经过多长的抽气时间才能达到您指定的真空度值,可以点击帮您作理论计算。理论计算值仅供参考! 特别说明:根据我公司产品,计算公式作了简化,若用于计算其它品牌的真空泵出现的错误我们不负任何责任。 真空泵抽气量/抽气速度粗略计算公式 发表时间:2013-04-02 18:30 文章出处:编辑:admin点击 2205次 导读:Q=(V/T)×ln(P0/P1)其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。V为真空室容积,单位为升(L)。T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。P0为被抽容积内部的初始压强。P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa)。 抽气量即为抽气速度,是真空泵的重要参数之一。单位一般式L/S或m^3/h。选型时,若选抽气量太小的泵,会因为漏气等系列因素导致无法达到预期的真空度;若抽气量选择太大又因功耗太大不经济。因此,合理选择真空泵的抽泣量非常重要。下面简单介绍真空泵抽气量粗略计算公式: Q=(V/T)×ln(P0/P1) 其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。 V为真空室容积,单位为升(L)。 T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。 P0为被抽容积内部的初始压强,即一个大气压强。计算时应根据当地海拔值(点此查看不同海拔地区的大气压值)计算,沿海地区一般都取101325。单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。 P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。所谓绝对压强是以绝对零压作起点所计算的压强称绝对压强,通常所指的大气压强为101325帕,就是大气的绝对压强。当密封腔内部被抽走部分气体后,这个数值会下降,其反映出设备内压强的实际数值。水环式真空泵的绝对压强值为3300Pa,旋片式真空泵最高为之间。

水管锅炉强度计算例题

P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25 例题2:额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉,计算锅筒工作压力。 P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0.1×1.25+0=1.375 例题3:额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉,确定安全阀整定压力。 2只安全阀都装在锅筒上,前例已计算P0 = 1.25 查GB/T16507.7表2,整定压力最低值为1.04×1.25 =1.3,最高值为1.06×1.25 =1.325 例题4:额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉,确定安全阀整定压力。 2只安全阀1只装在锅筒上,1只装在过热器出口集箱上。 锅筒上的安全阀按较高整定压力调整,前例已计算P0 =1.375 查GB/T16507.7表2,整定压力为:1.06×1.375=1.46 过热器上的安全阀按较低整定压力调整,P0 = P r+△P f+ △P h=1.25+0+0=1.25 查GB/T16507.7表2整定压力为:1.04×1.25 =1.3 例题5:额定压力1.25MPa的自然循环热水锅炉,确定安全阀整定压力。 2只安全阀都装在锅筒上,P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25 查GB/T16507.7表3,整定压力最低值为1.10×1.25 =1.375>1.25+0.07=1.32;最高值为1.12×1.25 =1.4>1.25+0.1=1.35

前例已计算P0 = 1.25 前例已计算安全阀整定压力较低值为:1.3 △P a=1.3-1.25=0.05 P =P0 +△P a=1.25+0.05=1.3 例题7:额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉,锅筒不绝热,在600~900℃的对流烟道内,名义厚度18 mm,材料Q245R,确定许用应力[]σ。 计算压力p,前例已计算,p=1.3MPa 查《干饱和蒸汽以及饱和线上的水的比容和焓》表,该表按压力列出了饱和温度、饱和水的比容、饱和蒸汽比容、饱和水焓、饱和蒸汽焓、汽化潜热。是我们经常使用的表。注意表中的压力值是绝对压力,计算时的工作压力是表压,要加0.1变成绝对压力。 P =1.4MPa t s=195.04 查表2,t d = t m +50 =195.04 + 50 = 245.04 查GB/T16507.2表2,许用应力112.29MPa(内插法确定) 查表1,η=0.9 []σ=0.9×112.29=101.06 MPa 例题8:额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉,锅筒内径900mm,不绝热,在600~900℃的对流烟道内,名义厚度18 mm,材料Q245R,焊接采用双面坡口自动焊,100%无损探伤,孔排开孔直径52mm,纵向节距97mm,横向节距72.1mm(按筒体平均直径计算),计算最小减弱系数。

抽油机平衡判断方法与调整方案比较

抽油机平衡判断方法与调整方案比较 发表时间:2015-02-05T15:37:53.943Z 来源:《科学与技术》2014年第12期下供稿作者:宋先龙 [导读] 油田生产中抽油机平衡调整方法较多,每种方法的调整效果不同。 中石化胜利油田分公司胜利采油厂宋先龙 摘要:油田生产中抽油机平衡调整方法较多,每种方法的调整效果不同。分析了评价抽油机平衡的3个基本准则,指出3个评价标准均可通过提取抽油机单冲程功率曲线中的信息获得。对抽油机调平衡后,使其同时满足3个基本准则时,可认为抽油机处于理想的平衡状态。现场试验测试和数据分析表明:采用准则二中的功率法调平衡后,抽油机可同时满足准则一和准则二,并接近准则三的要求,可实现抽油机平衡调节。 关键词:游梁式抽油机;平衡准则;功率法;电流法 由于游梁式抽油机复杂的机械运动,使抽油机的平衡调整存在较大的难度。目前的油田生产中,抽油机平衡的评价标准通常采用“电流法”,当下冲程最大电流与上冲程最大电流之比在80%~110%时,认为抽油机处于平衡状态。然而,电流法检验抽油机平衡时会出现假平衡现象,这是由于抽油机下冲程时会产生电机倒发电现象,而钳形电流表采用的电流互感器无法判断电流的相位导致误判,生产实践已经证明这种方法无法准确评价抽油机的平衡。因此,电能法、示功图法、平均功率法、曲柄轴转矩法等相关方法被广泛讨论。为达到节能、延长减速箱寿命、操作简便的综合目标,本文讨论了抽油机平衡评价准则原理,指出抽油机平衡的3个基本准则。若抽油机运行中能同时满足3个平衡准则时,则抽油机工作状态最佳,处于较节能的状态。 1 抽油机平衡判断原则 根据《游梁式抽油机平衡的评价标准》中规定,电流法和平均功率法是抽油机调平衡的方法,但这2种方法都可归于基本准则:1)准则一:抽油机的电动机在上、下冲程中对外做功相等。2)准则二:悬点上、下冲程中减速箱曲柄轴峰值转矩相等。3)准则三:整个冲程中减速箱曲柄轴转矩的均方根值最小。(1)准则一。这一准则通常用于游梁式抽油机平衡装置的设计,根据此准则可计算出平衡装置所储存或释放的能量A0为 A0=(Au+Ad)/2 (1) 式中:Au为上冲程抽油杆柱下落所做的功;Ad为下冲程提拉抽油杆柱和油柱所做的功。A0可通过抽油机的实测示功图,或者利用静力示功图求得。电动机在上、下冲程中对外做功可转化为电动机的输出电能,而电动机输出电能与输入电能成正比。因此,可通过测量电动机上、下冲程的输入电能是否相等来判断抽油机平衡状态,也称为电能法。式(2)表示电动机功率曲线的上冲程所包围面积和下冲程所包围的面积相等,即上、下冲程电动机对外做功相等。则有 (2) 式中:Iu、Id为上下冲程的输入电流;U为输入电压;cosφ 指电动机功率因数;t为抽油机工作时间。当下冲程与上冲程对外做功之比在80%~110%时,则认为抽油机平衡。(2)准则二。这一准则通常用于游梁抽油机的平衡状态检验与调整,但减速箱曲柄轴的转矩测量比较繁琐,通常可根据实测的光杆示功图及转矩因数表来绘制转矩曲线。这样的测量过程不利于现场的实际应用。由于电动机的输入电流和功率与减速箱曲柄轴转矩近 似成正比,因此人们通常比较上冲程和下冲程的电流峰值和功率峰值来取代曲柄轴转矩峰值。 (3)准则三。调整抽油机平衡是为延长抽油机使用寿命,即希望减速箱曲柄轴输出转矩最小。在不平衡的抽油机上,曲柄轴输出转矩通常有正有负,因此转矩的平均值Ma无法反应实际的载荷,通常采用均方根转矩Mf来反映减速箱曲柄轴的载荷情况。均方根转矩与平均转矩之比为周期载荷系数,其反映载荷转矩的波动程度。均方根转矩和平均转矩的表达式为 从节能角度分析,若使抽油机最节能即使电动机的变动损耗最小,而变动损耗与电流的平方成正比,电动机的电流取决于载荷转矩。因此,要求电动机载荷转矩的均方根值最小。只要保证曲柄轴转矩的均方根值最小,就能保证电动机负载转矩均方根值及电流的均方根值最小,即电动机工作在节能状态。因此,曲柄轴的均方根转矩最小时,抽油机可安全节能地工作。电动机的载荷转矩通常不易测量,但功率容易测量。对于转差不大,转速变化较小的电动机,近似认为电动机转速与曲柄轴角速度是常数,曲柄轴转矩与电动机输入功率大体成正比。 可利用电动机的均方根功率的极小值作为判据对抽油机平衡率进行调节。只有当功率曲线傅里叶级数的正弦分量占主要作用时,这种调节方式才能起到较好的效果。 2 调整判断方法 2.1 电流法 尽管电流法测试抽油机平衡时会出现假平衡状态,但这种方法简单,仍被采油单位所采用。实际应用时对非平衡抽油机进行调整,(3) 式中:ΔR为达到平衡时平衡块的移动量;Mmax为抽油机最大转矩;Wb为平衡块重;Wmax、Wmin为悬点最大和最小载荷;S为冲程;n为冲次。该方法适用于现场抽油机平衡状态较好情况,当抽油机严重不平衡时,此方法无法有效调整平衡。 2.2 功率法 功率法是通过测量电动机的功率变化曲线,分析抽油机的平衡情况,当下冲程和上冲程最大功率的百分比在80%~100%之间时,则认为功率平衡,此值通常不大于100%。这种判断方法与电流法原理相同,但该方法可以克服抽油机的假平衡现象,即当抽油机带动电动机发电时,测量的功率曲线为负值。 3 调整原则比较 由以上分析可知:准则一采用抽油机上、下冲程功率曲线的面积比;准则二采用上、下冲程功率曲线的峰值比;准则三是对功率曲线进行傅里叶级数展开,使抽油机工作时电动机均方根功率取得极小值。任何一种平衡准则都与电动机功率曲线相关,因此,通过对功率曲线进行分析可实现抽油机平衡率调节。当抽油机处于良好平衡状态时,曲柄轴转矩曲线等效于功率曲线。抽油机的上、下冲程是对称的,采用准则一和准则二来判断平衡率将得到相同的结果,而准则三需要滤除曲线的一阶正弦分量,得到不同的功率曲线。若对新功率曲线

燃气蒸汽锅炉操作规程完整

10t/h 燃气锅炉操作规程 编制:王世锋 校对: 审核:

东营奥星石油化工有限公司 二零一七年十二月

目录 第一部分锅炉简介........................................................................................................ 一、WNS 型系列蒸汽锅炉的型号意义 (1) 二、锅炉结构和技术特点 (1) 三、锅炉及除氧器结构介绍 (2) 四、煮炉 (4) 第二部分锅炉使用说明................................................................................................. 一、燃气锅炉的运行 (5) 二、锅炉的升火及升温 (6) 三、锅炉的停炉 (7) 四、锅炉的排污 (8) 五、水位计的冲洗 (8) 六、锅炉水质分析方法 (9) 七、正常运行与管理 (10) 八、锅炉运行中常见事故处理 (11) 九、锅炉辅助设备表 (14) 十、附表:锅炉控制器使用说明 (15)

第一部分锅炉简介 一、WNS 型系列蒸汽锅炉的型号意义 以WNS10-1.25-Y (Q)为例:表示卧式内燃锅炉,额定蒸发量为10t/h ,额定蒸汽压力1.25MPa ,蒸汽温度为饱和温度,燃用油(气)的蒸汽锅炉。 二、锅炉结构和技术特点 1、WNS 系列全自动燃油(气)蒸汽锅炉,采用快装卧式内燃双回程湿背烟火管 锅炉型式。锅炉本体采用下置式波形炉胆,回燃室和波形炉胆、螺纹烟管相连接。高温 烟气火焰在炉胆内进行辐射放热后,经回燃室折向螺纹烟管进行对流传热后,进入前烟箱;高温烟气向后进入节能冷凝器,经充分换热后,最后通过烟囱排入大气。 2、WNS 系列全自动蒸汽锅炉,采用快装卧式内燃三回程湿背烟火管锅炉型式, 其中1t/h 的锅炉为中心回焰燃烧结构,其余的为顺流燃烧结构。锅炉本体采用下置式波形炉胆,烟气分三个回程,燃料在炉胆内正压燃烧,经过回烟室进入对流螺纹烟管,再 从前烟箱折回对流烟管,再进入节能器进行对流传热,最后通过烟囱排入大气。烟气三 回程在炉内的停留时间长,利于降低排烟温底,提高锅炉效率。 3、锅炉前烟箱装有活动烟箱盖,拆、装检修方便。锅炉配有整体式燃烧器,具有 启动快,效率高,高度自动化等特点,适用于各种需要提供生活、民用及工业用蒸汽的 地方。 4、锅炉具有超气压保护、水位自动调节、缺水保护、意外熄火停炉保护、程序启 动等完善功能。

燃气蒸汽锅炉操作规程完整

燃气蒸汽锅炉日常操作规程及注意事项 为了确保锅炉安全经济运行,保障人身安全,锅炉操作人员必须严格执行《锅炉安全技术监察规程》的有关规定和本规程。燃气锅炉正常运行要做到:天然气正常稳定;保持锅炉的整洁,做好交接班的工作;加强对各机械设备和仪表的监察,防止事故发生;司炉工应定期总结操作经验,不断提高操作运行水平。 一、启动前的检查 1、检查所有电机是否干净、干燥可用。 2、检查锅炉压力表、三通旋阀、安全阀、水位计阀门是否打开、排污阀、放空阀、主蒸汽阀是否关闭、管道阀门仪表开启是否灵活可靠。 3、检查天然气管道压力是否满足使用,管道电磁阀启闭是否正常。 4、检查燃烧器点火程序和熄火保护装置,是否灵敏可靠。 5、检查补水箱液位是否正常。 6、检查软化水设备是否正常工作,树脂罐与盐罐(盐即工业用大粒盐)原料是否缺少。 7、检查防爆门的螺丝是否松动,防爆门是否处于关闭状态。 8、检查室内燃气报警器报警是否可靠。 9、其它检查:锅炉进水前,必须查明锅筒上的所有手孔盖均已完全严密关闭;各操作部位都要有良好的照明;操作平台、扶梯、设备应清洁,其上无杂物和垃圾堆放;给水设备、管路及其附件、支吊架等完好,所有水泵试运转10—20分钟正常;汽水管道、阀门都应连

接齐全,管道支吊架应完整牢固;主蒸汽管、给水管道及排污管等法兰连接处应无堵板(盲板);所有阀门和旋塞都应开启灵活,关闭严密。 10、检查锅炉房内的强制通风设施启动并可靠运行。 11、检查锅炉房内的防爆照明设施投入运行,非防爆照明及电气设备全部不得送电或运行。 12、每隔1小时,对燃气管道上的接口处进行一次检查,确认其有无漏气,一旦发现漏气要立即关闭调压柜输出处的总阀。 二、点炉操作规程 1、点火前,先把主电源开关开启,确保控制系统稳定电压 2、锅炉上方的副汽阀打开,主汽阀关闭,水泵系统阀门打开,将锅炉内注水,观察水位计水位控制妥当。 3、燃烧器风机自动开启(此时燃气阀组上的所有阀门都是处于关闭状态)吹扫炉膛内的氧气及上次停炉前残留的天然气,吹扫30秒。吹扫30秒回燃烧器自动捡漏,捡漏通过后开始准备点火。(若连续捡漏3次未通过应及时联系专业技术人员排除故障) 4、吹扫30秒后,燃烧器自动点火,起步时火焰为小火,没有达到锅炉设定压力时自动转为大火燃烧工作指令,燃烧器自动进入正常的工作状态。例如锅炉停炉压力1.0MPa,启炉压力0.7MPa,目标压力0.9MPa,锅炉压力低于0.7MPa时燃烧器自动启动,燃烧器燃烧锅炉升压达到0.9MPa时,燃烧器转换为小火燃烧,锅炉继续升压达到1.0MPa时,燃烧器自动停止工作。

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式

真空泵抽气量抽气速度 粗略计算公式 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

密闭容器内真空度随抽气时间的变化曲线 真空泵对密闭容器抽真空时,容器内部真空度的提高与抽气时间的函数关系如下: 式中:P为容器内的压力(即:绝对真空度);t为自变量,是抽气时间 K 3 为泵的极限真空度值,K 1 、K 2 为与泵、容器大小、环境压力等相关的常数。 函数曲线示意图如下: 由此可以看出,在抽气初期,容器内压力下降(即:真空度的提高)很快,而后呈指数关系衰减,越来越慢,并无限逼近泵的极限真空度值。 如果您想知道经过多长的抽气时间才能达到您指定的真空度值,可以点击帮您作理论计算。理论计算值仅供参考! 特别说明:根据我公司产品,计算公式作了简化,若用于计算其它品牌的真空泵出现的错误我们不负任何责任。 真空泵抽气量/抽气速度粗略计算公式 发表时间:2013-04-02 18:30 文章出处:编辑:admin点击 2205次 导读:Q=(V/T)×ln(P0/P1)其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。V为真空室容积,单位为升(L)。T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。P0为被抽容积内部的初始压强。P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa)。 抽气量即为抽气速度,是真空泵的重要参数之一。单位一般式L/S或m^3/h。选型时,若选抽气量太小的泵,会因为漏气等系列因素导致无法达到预期的真空度;若抽气量选择太大又因功

耗太大不经济。因此,合理选择真空泵的抽泣量非常重要。下面简单介绍真空泵抽气量粗略计算公式: Q=(V/T)×ln(P0/P1) 其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。 V为真空室容积,单位为升(L)。 T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。 P0为被抽容积内部的初始压强,即一个大气压强。计算时应根据当地海拔值(点此查看不同海拔地区的大气压值)计算,沿海地区一般都取101325。单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。 P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。所谓绝对压强是以绝对零压作起点所计算的压强称绝对压强,通常所指的大气压强为101325帕,就是大气的绝对压强。当密封腔内部被抽走部分气体后,这个数值会下降,其反映出设备内压强的实际数值。水环式真空泵的绝对压强值为3300Pa,旋片式真空泵最高为之间。 以上公式都是粗略计算的,一般都忽略了外界因素(如循环水温度、海拔、供电电压、工作范围值等)对真空泵的效率。实际选型时要在以上计算出的抽气量的基础上加一定的安全值。 附:真空泵常见单位换算公式

蒸汽锅炉的计算问题

蒸汽锅炉就是把燃料中的能量转换到蒸汽中去,而且产生的蒸汽满足一定温度、一定压力。这里主要给大家介绍蒸汽锅炉的耗煤量计算和热损失计算。 一.耗煤量计算。 比如说蒸汽锅炉铭牌上写着锅炉热功率为1.4MW,用我们平时的话来说就是这是一台2吨的锅炉,因为0.7MW=1吨。而1吨蒸汽锅炉的意思就是蒸汽锅炉每小时能把1吨水变成蒸汽。 而至于1吨的蒸汽锅炉烧多少煤就得根据实际情况来计算了。 就比如说一台1吨蒸汽锅炉,把1吨12度的水加热成180度的蒸汽,耗煤量是多少。 设所用煤是标准煤,标准煤即是说将收到基低位发热量为29270KJ/Kg(29270KJ/Kg=7000大卡)的燃料成为标准煤。水的比热容按4.2大卡/Kg每摄氏度计算。 12度的水焓值为50.38KJ/Kg,180度的水焓值为2777.74KJ/Kg,那么1吨12度的水加热到1吨180度的蒸汽所需要的热值就为1*1000*(2777.74-50.38)/4.2=649371.429大卡,所以需要标煤 649371.429/7000000=0.093吨。 但是这是数值是不考虑做功传热过程中的热量损失所得到的,一般在粗略计算中可以把整个过程的传热效率规定为75%,则消耗标准煤量为0.093/75%=0.124吨。 通过计算得知,把1吨12摄氏度的水加热成为180度的蒸汽大概需要0.124吨标准煤。而如果按常规煤按照5000大卡的发热量来算,大概需要0.1736吨。 而且这里的计算过程是很理想化的,蒸汽焓值为饱和值,蒸汽都不是过热蒸汽。 这里还给大家推荐一种简便经验算法,耗煤量=锅炉功率*3600/煤燃烧热/锅炉效率,比如上题也可这样计算:耗煤量=0.7*3600/29/0.65=133公斤/每小时,这个耗煤量即是说1吨锅炉每小时的耗煤量,而不是说完成某一个完整的热力过程的耗煤量。 二.热损失计算。 蒸汽锅炉热损失计算方法 炉热平衡是指在稳定运行状态下,锅炉输入热量与输出热量及各项热损失之间的热量平衡。热平衡是以1Kg固体或液体燃料,或0oC,0.1MPa的1m3气体燃料为基础进行计算的。 在不同的蒸汽锅炉热力计算方法中,对热损失的界定是不同的。前苏联1973年锅炉热力计算标准方法和我国采用的方法都是Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6,KJ/Kg 式中Qr—锅炉输入热量。 Q1—锅炉有效利用的热量。 Q2—排烟热损失。

燃气锅炉选型方案

燃气蒸汽锅炉计算方案 中国河南 太康XXXXXX锅炉有限公司

燃气蒸汽锅炉计算方案 一、贵公司要求基本条件为: 1、煤气出口温度 出口温度500-600℃ 2、含尘量 煤气为粗煤气,未经提苯、脱焦油加工。 二、锅炉参数 1、工作压力p=1.25MPa 2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。 3、1.25MPa、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’= 2793.2 KJ/Kg(查表) 4、锅炉的热效率η= 88% 5、20℃、1.25MPa时的饱和水焓r/ =84.8KJ/Kg(查表) 三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量 1、20T蒸汽所能携带的总热量 Q Z=20×1000×2793.2 =55864000 KJ 2、所需输入的热量为 Q= Q Z÷η =63481818.18 KJ/h 3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3(实际测验值) 4、所需煤气量为 G= Q÷Q d = 11977.7 m3

四、直径3600煤气发生炉的产气量 1、水煤气产量G=12000m3/h 2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量 Q R = G×Qd =12000×5300 =63600000 KJ/h 比较: Q R>Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为SZS20-1.25-Q的锅炉所需燃气要求 五、SZS20-1.25-Q型燃气锅炉结构简介及使用说明 (一)、结构简介 SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式,燃烧方式采用微正压燃烧。它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器(仅过热蒸汽炉有)及省煤器组成,燃烧器布置在前墙,燃料在炉膛内燃烧后,烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。 (二)、性能特点 该系列锅炉有如下特点: ⑴采用双锅筒“D”型布置,结构紧凑,占地面积小,火焰充满度好。 ⑵锅炉采用下支承方式,能自由向上膨胀。 ⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构,气密性好,适于正压运行,并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。 ⑷外包装护板采用压制护板,外形美观。 ⑸炉膛设有检查孔,为使用、维修提供了极大方便。炉顶设有防爆门。 ⑹采用快装形式,能有效缩短安装周期。 ⑺采用高热阻材料作为绝热层,保温性能良好。 ⑻带有尾部受热面(省煤器),能有效控制排烟温度,锅炉热效率高。 ⑼整台锅炉座在钢性很强的底座上,安装运输方便。 ⑽采用全自动比例调节燃烧器,燃烧效率高并具有点火程序控制及超压、

如何提高抽油机平衡率

如何提高抽油机平衡率 一、立项的目的、意义、现状 随着油田节能形势的要求,如何使抽油机井达到平衡状态,节能降耗显愈来愈为重要,我队有抽油机井146口,每月开井近134口,但抽油井平衡率只有70%左右,一直以来达不到厂矿要求,为改变这种状况,我们小组选择这一课题进行活动,力争取得较好的效果。 二、主要研究内容及解决的主要问题 1、通过活动分析造成抽油机井平衡率低的各种因素,并针对要因采取对策。 2、通过活动加深了员工对抽油机井管理重要性,加强管理,提高抽油井管理水平。 3、强化管理制度的执行,杜绝违反操作规程和不严格执行质量标准现象。 三、预期目标及成果验收条件 经开展本课题活动使目前抽油机井平衡率有所提高,降低影响抽油机井不平衡因素。 四、抽油机井平衡率简介 抽油机井平衡率作为油井管理中的重要指标,抽油机悬点在工作中承受着脉动负荷,由于其在工作过程中的不对称性,上下冲程相差很多,一般来说,上冲程载荷大,下冲程载荷小,使得上冲程电机所受负荷很大,电机做功大,而下冲程电机做功小,还会呈现出负功状态,造成悬点紧拉着旋转口使得电机受力不均而造成的抽油机失去平衡。因而会对抽油机产生损害。这种损害表现在:第一,浪费电能,降低抽油机的工作效率及使用寿命。这是由于抽油机在工作中担负的负荷过大,下冲程带着电机运转造成的。第二,由于抽油机在工作中,载荷很不均匀,致使抽油机发生震动,进而对其使用寿命产生影响。第三,会使曲柄旋转不平衡,失去均匀的转动速度,进而影响到抽油机以及泵体工作,从而对油井产量产生影响。因此,在抽油机工作过程中,在单井必须要保持其平衡率在85%

以上。 五、抽油机不平衡造成的危害 1、对电机:由于抽油机不平衡引起电机负荷不均匀,上冲程中电动机承受着极大的负荷,下冲程中抽油机带动电机运转,造成功率的浪费,降低了效率缩短了电机寿命。’ 2、对抽油机:由于抽油机曲柄运转不平衡,使抽油机发生振动,导致各连接螺丝松动,易出现故障,影响抽油机装置的使用寿命。 3、对抽油泵及抽油杆:由于运转速率不平衡,影响了抽油杆和泵的正常工作。 六、抽油机平衡方法 按照平衡原理和平衡装置所安装的位置不同,可分为机械平衡和气动平衡两类(一)机械平衡 1、游梁平衡:游梁的尾部装设一定重量的平衡板以达到平衡的目的。这是一种简单的平衡方式。 优点:平衡块重量轻,螺丝固定,谪书考便; 缺点:安装位置高,平衡过重会产生较大的损性力,所以平衡块不宜加得太多。适用;驴头悬重在3吨以下的轻型抽油机。 2、曲柄平衡:将平衡块安装在曲柄上来进行平衡的方式叫曲柄平衡。 优点:调整方便,通过调整其在曲柄上的位置及平衡块重量就可以完成。 缺点:重量大,离心力大,易发生机械事故。 适用:驴头悬重在10吨以上的重型抽油机 3、复合平衡:是在同一台抽油机上,既有游梁平衡,又有曲柄平衡的叫复合平衡。 优点:调节方便,小范围调整时,可调整游梁平衡块,大范围调整时,则调整曲柄平衡块。 缺点:惯性力和离心力依然存在 (二)气动平衡 利用气体的可压缩性储存和释能量,来达到平衡目的的方式叫气平动平衡。优点:减少了抽油机的动负荷及震动,平衡效率高。

真空泵的选型及常用计算公式汇总

真空泵选型 真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点: 确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。 确定极限真空度 ----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。 被抽气体种类与抽气量 检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。 真空容积 检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。 考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。 主真空泵的选择计算 S=2.303V/tLog(P1/P2) 其中: S为真空泵抽气速率(L/s) V为真空室容积(L) t为达到要求真空度所需时间(s)

P1为初始真空度(Torr) P2为要求真空度(Torr) 例如: V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则: S=2.303V/t Log(P1/P2) =2.303x500/30xLog(760/50) =35.4L/s 当然上式只是理论计算结果,还有若干变量因素未考虑进去,如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在内。目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等 一般的要求是: 1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格 选用真空泵时需要注意事项: 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。

锅炉功率转换计算方法

锅炉功率转换计算方法: 锅炉的功率(或出力)也就是锅炉每小时产生的热量。热水锅炉功率用MW (1MW=1000kW)或万大卡/小时(万kcal/h)表示。 蒸汽锅炉的功率又称蒸发量,就是每小时把水变成蒸汽的量:吨/小时(T/h)或公斤/小时(kg/h)。当然也可以用MW或kW表示。 在我国,蒸发量与功率的对应关系是: 1T/h=1000kg/h=0.7MW=720kW=60万kcal/h=600Mcal/h。 功率的单位还有马力(Hp)和锅炉马力(BHp)。 1Hp = 0.745kw, 1BHp = 9.81kw 欧美蒸汽锅炉蒸发量标示中常注有:“at 212 ”字样,是说它的蒸发量是指212华氏度的水蒸发为212华氏度的蒸汽量,也就是100℃的水蒸发为100℃的蒸汽量。这样1kg蒸发量相当于540kcal热量,我们把它称作“当量蒸发量”,即:1Ton/h = 54万kcal/h。 由此还可推算出,锅炉马力与“当量蒸发量”的关系为: 1BHp = 15.62kg/h。 1、锅炉蒸发量与锅炉热效率 1吨/时(t/h)≈60×104千卡(大卡)/时(kcal/h)≈0.7兆瓦(MW)≈720K 千瓦(KW) 2、锅炉蒸发量与锅炉马力 1吨/时(t/h)≈71.1锅炉马力(BHP) 3、锅炉压力工程单位与国际计量单位 1兆帕(Mpa)≈10公斤力/厘米2 (kgf/cm2) 4、兆帕与帕 1兆帕(Mpa)=106帕(pa) 1帕(pa)=0.01mbar(毫巴) ≈10-5公斤力/厘米2(工程大气压)(kgf/cm2) 1帕(pa)≈0.1毫米水柱(mmH2O) 5、力与重力 1公斤力(kgf)=9.81牛顿(N) 6、热量

锅炉热效率计算

1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱,一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例,每小时产一吨蒸汽所具有的热能,在锅内是分两步吸热获得的,第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能,通常这部分热能为显热,其热能即为1000×(100-20)=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能,这部分热为潜热,其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来,即是一吨蒸汽(其表压力为零时)在锅内所获得的热能, 即:53.9+8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能,相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,1千卡/1大卡/1000卡路里(kcal)=4.1868千焦(kJ),所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同,大致在36000~40000kJ/Nm3,即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳,即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,1千卡/1大卡/1000卡路里(kcal)=4.1868千焦(kJ),所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能, 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格: 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有

真空系统抽气时间的计算

真空系统抽气时间的计算 1.真空系统的抽气方程 真空系统的任务就是抽除被抽容器中的各种气体。 我们可以把被抽容器中所产生的各种气体的流量称为真空系统的气体负荷。那么真空系统的气体负荷究竟来自哪些方面呢?或者说真空室内究竟有哪些气源呢?总起来说,可以归纳为下述几个方面: (1)被抽容器内原有的空间大气,若容器的容积为Vm 3,抽气初始压强为P o Pa ,则容器内原有的大气量为VP 0Pa·m 3; (2)被抽容器内一旦被抽空,暴露于真空下的各种材料构件的表面就将把原来在大气压下所吸收和吸附的气体解析出来,这部分气体来源我们称之为放气,单位时间内的放气流量可以用Q f Pa·m 3/s 来示; 实验表明,材料表面单位时间内单位表面积的放气率q 可以用式(27)的经验公式来计算。 真空室内暴露于真空下的构件表面,可能有多种材料。所以总的表面放气流量Q f 为式 (49)。 (3)大气通过容器壁结构材料向真空室内渗透的气体流量,以Q s Pa·m 3/s 表示。渗透的气流量即是大气通过容器壁结构材料扩散到容器中的气体流量。气体的这种渗透是有选择性的,例如:氢只有分离为原子才能透过钯、铁、镍和铝;氢对钢的渗透将随钢中含碳量的增加而增加。氦分子能透过玻璃。氢、氮、氧和氩、氖、氦能透过透明的石英。一切气体都能透过有机聚合物,如橡胶、塑料等。但是所有的隋性气体都不能透过金属。除了有选择性之外,渗透气流量Q s 还与温度、气体的分压强有关。在材料种类、温度和气体分压强确定时,渗透气流量Q s 是个微小的定值。 (4)液体或固体蒸发的气体流量Q Z Pa·m 3/s 。空气中水分或工艺中的液体在真空状态下蒸发出来,这是在低真空范围内常常发生的现象。在高真空条件下,特别是在高温装置中,固体和液体都有一定的饱和蒸气压。当温度一定时,材料的饱和蒸气压是一定的,因而蒸发的气流量也是个常量。 (5)大气通过各种真空密封的连接处,通过各种漏隙通道泄漏进入真空室的漏气流量Q L Pa·m 3/s 。对于确定的真空装置,漏气流量Q L 是个常数。漏气流量通常可通过所说的压升率,即单位时间内容器中的压强增长率P x 来计算式(28)。 当真空泵启动之后,真空系统即对被抽容器抽气。此时,真空系统对容器的有效抽速若以S e 表示,容器中的压力以P 表示,则单位时间内系统所排出的气体流量即是S e P 。容器中的压强变化率为dP/dt ,容器内的气体减少量即是V dP/dt 。根据动态平衡,可列出如下方程 (29)。 这个方程称为真空系统抽气方程。 式中V 是被抽容器的容积,由于随着抽气时间t 的增长,容器内的压力P 降低,所以容器内的压强变化率dP/dt 是个负值。因而V dP/dt 是个负值,这表示容器内的气体减少量。放气流量Q f ,渗透气流量Q s ,蒸发的气流量Q z 和漏气流量Q L 都是使容器内气体量增多的气流量。S e P 则是真空系统将容器内气体抽出的气流量,所以方程中记为一S e P 。

抽油机平衡判断标准与调整方法

抽油机平衡判断标准与调整方法 发表时间:2014-09-03T16:11:22.187Z 来源:《科学与技术》2014年第6期下供稿作者:单体琴于春兰 [导读] 为达到节能、延长减速箱寿命、操作简便的综合目标,本文讨论了抽油机平衡评价准则原理,指出抽油机平衡的3 个基本准则。 现河采油厂采油一矿单体琴于春兰 摘要:油田生产中抽油机平衡调整方法较多,每种方法的调整效果不同。分析了评价抽油机平衡的3 个基本准则,指出3 个评价标准均可通过提取抽油机单冲程功率曲线中的信息获得。对抽油机调平衡后,使其同时满足3 个基本准则时,可认为抽油机处于理想的平衡状态。现场试验测试和数据分析表明:采用准则二中的功率法调平衡后,抽油机可同时满足准则一和准则二,并接近准则三的要求,可实现抽油机平衡调节。 关键词:游梁式抽油机;平衡准则;功率法;电流法由于游梁式抽油机复杂的机械运动,使抽油机的平衡调整存在较大的难度。目前的油田生产中,抽油机平衡的评价标准通常采用“电流法”,当下冲程最大电流与上冲程最大电流之比在80%~110%时,认为抽油机处于平衡状态。然而,电流法检验抽油机平衡时会出现假平衡现象,这是由于抽油机下冲程时会产生电机倒发电现象,而钳形电流表采用的电流互感器无法判断电流的相位导致误判,生产实践已经证明这种方法无法准确评价抽油机的平衡。因此,电能法、示功图法、平均功率法、曲柄轴转矩法等相关方法被广泛讨论。为达到节能、延长减速箱寿命、操作简便的综合目标,本文讨论了抽油机平衡评价准则原理,指出抽油机平衡的3 个基本准则。若抽油机运行中能同时满足3 个平衡准则时,则抽油机工作状态最佳,处于较节能的状态。 1 抽油机平衡判断原则根据《游梁式抽油机平衡的评价标准》中规定,电流法和平均功率法是抽油机调平衡的方法,但这 2 种方法都可归于基本准则:1)准则一:抽油机的电动机在上、下冲程中对外做功相等。2)准则二:悬点上、下冲程中减速箱曲柄轴峰值转矩相等。3)准则三:整个冲程中减速箱曲柄轴转矩的均方根值最小。 (1)准则一。这一准则通常用于游梁式抽油机平衡装置的设计,根据此准则可计算出平衡装置所储存或释放的能量A0 为A0=(Au+Ad)/2 (1)式中:Au为上冲程抽油杆柱下落所做的功;Ad为下冲程提拉抽油杆柱和油柱所做的功。A0 可通过抽油机的实测示功图,或者利用静力示功图求得。电动机在上、下冲程中对外做功可转化为电动机的输出电能,而电动机输出电能与输入电能成正比。因此,可通过测量电动机上、下冲程的输入电能是否相等来判断抽油机平衡状态,也称为电能法。式(2)表示电动机功率曲线的上冲程所包 围面积和下冲程所包围的面积相等,即上、下冲程电动机对外做功相等。则有 式中:Iu、Id为上下冲程的输入电流;U为输入电压;cosφ 指电动机功率因数;t为抽油机工作时间。当下冲程与上冲程对外做功之比在80%~110%时,则认为抽油机平衡。 (2)准则二。这一准则通常用于游梁抽油机的平衡状态检验与调整,但减速箱曲柄轴的转矩测量比较繁琐,通常可根据实测的光杆示功图及转矩因数表来绘制转矩曲线。这样的测量过程不利于现场的实际应用。由于电动机的输入电流和功率与减速箱曲柄轴转矩近似成正比,因此人们通常比较上冲程和下冲程的电流峰值和功率峰值来取代曲柄轴转矩峰值。(3)准则三。 调整抽油机平衡是为延长抽油机使用寿命,即希望减速箱曲柄轴输出转矩最小。在不平衡的抽油机上,曲柄轴输出转矩通常有正有负,因此转矩的平均值Ma无法反应实际的载荷,通常采用均方根转矩Mf来反映减速箱曲柄轴的载荷情况。均方根转矩与平均转矩之比为周期载荷系数,其反映载荷转矩的波动程度。均方根转矩和平均转矩的表达式为从节能角度分析,若使抽油机最节能即使电动机的变动损耗最小,而变动损耗与电流的平方成正比,电动机的电流取决于载荷转矩。因此,要求电动机载荷转矩的均方根值最小。只要保证曲柄轴转矩的均方根值最小,就能保证电动机负载转矩均方根值及电流的均方根值最小,即电动机工作在节能状态。因此,曲柄轴的均方根转矩最小时,抽油机可安全节能地工作。电动机的载荷转矩通常不易测量,但功率容易测量。对于转差不大,转速变化较小的电动机,近似认为电动机转速与曲柄轴角速度是常数,曲柄轴转矩与电动机输入功率大体成正比。 可利用电动机的均方根功率的极小值作为判据对抽油机平衡率进行调节。只有当功率曲线傅里叶级数的正弦分量占主要作用时,这种调节方式才能起到较好的效果。 2 调整判断方法2.1 电流法尽管电流法测试抽油机平衡时会出现假平衡状态,但这种方法简单,仍被采油单位所采用。实际应用时对非平衡抽油机进行调整, 式中:ΔR为达到平衡时平衡块的移动量;Mmax为抽油机最大转矩;Wb为平衡块重;Wmax、Wmin为悬点最大和最小载荷;S为冲程;n为冲次。该方法适用于现场抽油机平衡状态较好情况,当抽油机严重不平衡时,此方法无法有效调整平衡。 2.2 功率法功率法是通过测量电动机的功率变化曲线,分析抽油机的平衡情况,当下冲程和上冲程最大功率的百分比在80%~100%之间时,则认为功率平衡,此值通常不大于100%。这种判断方法与电流法原理相同,但该方法可以克服抽油机的假平衡现象,即当抽油机带动电动机发电时,测量的功率曲线为负值。 3 调整原则比较由以上分析可知:准则一采用抽油机上、下冲程功率曲线的面积比;准则二采用上、下冲程功率曲线的峰值比;准则三是对功率曲线进行傅里叶级数展开,使抽油机工作时电动机均方根功率取得极小值。任何一种平衡准则都与电动机功率曲线相关,因此,通过对功率曲线进行分析可实现抽油机平衡率调节。当抽油机处于良好平衡状态时,曲柄轴转矩曲线等效于功率曲线。抽油机的上、下冲程是对称的,采用准则一和准则二来判断平衡率将得到相同的结果,而准则三需要滤除曲线的一阶正弦分量,得到不同的功率曲线。若对新功率曲线采用准则一和准则二时,将与原功率曲线得到不同的平衡率;而准则二仅考虑上、下冲程的峰值功率,信息量偏少,在实际应用中与准则一得到的平衡结果存在差别。由此可见,采用3 种平衡准则分别调节抽油机时,将得到3 种不同的平衡效果,具体哪种情况

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