Energy Consumption Analysis and Optimization of Electric Submersible Pump System

Electric submersible pumps account for a considerable proportion in the development of the Bohai Oilfield. Improving the system efficiency of the electric submersible pump wells, ensuring that the units operate in the high-efficiency zone, is essential. Analysis shows that the efficiency of the electric submersible pump system depends on the wear and tear of each component of the submersible pump equipment, the setting of operational parameters, and more importantly, the production status and daily management level of the oil well. Therefore, improving the structural performance of the submersible pump product, optimizing the parameters setting of the oil well, strengthening daily management, establishing a scientific management system, and improving the production management process and system can effectively improve the production efficiency and economic benefits of the oil well, and further achieve the goal of energy saving and emission reduction. In addition, it is necessary to actively promote the concept and technology of energy saving and emission reduction, encourage oilfield enterprises to explore effective measures to reduce the energy consumption of the electric submersible pump system by strengthening the scientific management system, and achieve a green, low-carbon, and high-quality development of oilfield production to achieve the unity of economic benefits, social benefits, and environmental benefits. This article applies the above measures in the P oilfield to achieve energy optimization of submersible electric pump systems, reducing the daily power consumption of single well submersible electric pump systems by 371 kWh per day, increasing the submersible electric pump's lifespan by 200 days, generating considerable project benefits.

数字普惠金融对能源环境效率的影响机制与空间效应

在“双碳”约束日益紧迫和经济下行压力加大的现实背景下,数字普惠金融成为城市经济绿色低碳高质量发展的新动能和可持续增长极。使用非径向方向距离函数测算中国2011-2020年273个地级市能源环境效率,实证检验数字普惠金融对能源环境效率的空间效应及其影响机制。研究发现:(1)能源环境效率呈现出正向空间依赖特征,本地区能源环境效率的提高可以对空间关联地区的能源环境效率产生积极影响。(2)数字普惠金融提高了本地区的能源环境效率,且对周边地区的能源环境效率具有显著正向的空间溢出效应。(3)数字普惠金融主要通过推动节能降耗、促进绿色技术创新和优化产业结构三条途径提高能源环境效率,并且数字普惠金融能通过这三条途径同时提高本地区和周边地区的能源环境效率。(4)数字普惠金融对能源环境效率的正向空间溢出效应在使用深度和数字化程度维度、500km范围内、大型城市、非老工业基地和东部城市更加明显。研究结论为中国能源绿色低碳转型的金融服务优化路径提供了科学决策依据。

基于节能降耗的飞轮储能电力计量技术

飞轮储能电力计量技术,是一种将飞轮储能与电力计量技术相结合的创新型电力管理技术。飞轮储能以其高功率密度、长寿命、快速响应和环保无污染等特点,在电力系统中展现出巨大的应用潜力。而电力计量技术则是电力系统中的重要组成部分,用于准确计量和监测电能的使用情况。将两者结合,飞轮储能电力计量技术旨在提高电力系统的运行效率,优化资源配置,并推动电力行业的可持续发展。本文从节能降耗的角度出发,分析飞轮储能电力计量技术的应用研究情况,并从多个角度阐述未来飞轮储能电力计量技术的应用研究方向,以实现对电力系统的高效、绿色管理。

原油集输系统能耗影响因素的综合判定模型

随着油田生产能源需求的不断增长,原油集输系统在能源供应链中所起的作用日渐显著,其能耗所占比重在整体油田生产中也日益增加,而系统能耗又受到多种因素的制约,如何科学合理地分析集输系统能耗影响因素成为油田面临的重要课题。同时,部分因素之间还会存在交叉影响而造成信息重叠,这给准确把握系统能耗主要影响因素带来较大难度。结合集输系统能耗构成特点和生产实际运行状况,综合考虑产液量、含水率、油品黏度等影响集输系统能耗的客观因素,采用改进熵权法、主成分分析法以及多元逐步回归分析法对各项因素的影响程度进行定量描述,根据权重大小进行排序,并将3种方法结合进行综合判定,确定含水率和产液量为影响油田集输系统能耗的主要影响因素,最后针对主要因素变量对系统的相关制约原因进一步深入探究,并提出系统具体降耗措施,以期为原油集输系统节能提效提供理论参考。

炼化企业中低温多效蒸馏海水淡化技术的应用

低温多效蒸馏海水淡化技术是一种利用水平管降膜蒸发器或竖直管蒸发器串联并划分为若干效组,以一定量的输入蒸汽作为热源,经多次蒸发、冷凝,利用二次蒸汽潜热,得到多倍加热蒸汽量的蒸馏海水的海水淡化技术。该技术具有传热效率高、产品水质好、负荷调节范围大、工艺温度低等特点,可用于发电厂、化工厂、低温核反应堆等领域,是国际主流海水淡化技术之一。文章结合某炼化企业节能降耗中低温多效蒸馏海水淡化技术创新应用,分析了该技术应用经济效益,并对技术应用前景进行展望,以期促进该技术推广应用和创新发展。

“万元收入能耗支出”指标的影响因素分析及优化策略研究

三级公立医院绩效考核的关键指标“万元收入能耗支出”是评价医院收入状况与能源资源利用水平是否适配的核心指标,也是当前公立医院提升自身运行效能亟待解决的关键问题和突破口。通过指标值拆解法、影响因素罗列分析法,结合国内先进医院及自身实践管理经验和数据,探寻改善优化指标值的路径和对策;系统性分析研究可积极助推医院在医疗业务能力发展,有效提升能耗水平的匹配度;调整优化“万元收入能耗支出”指标值需要多措并举,多维度全方位实施优化措施,使医院能源资源利用水平向经济性强、分布合理、低耗高效的方向发展。

基于时变控制水位的供水管网优化调度

城市供水管网运行的优化调度对于实现系统节能降耗至关重要。针对传统方法寻优效果差、实用性不高的问题,引入基于水塔时变控制水位的调度规则,在含多水塔的供水管网内探究最经济的多泵站联合调度机制。选用分时水泵状态、固定水塔水位和时变水塔水位为决策变量,分别构建电费最低且水压冗余度最低的多目标优化调度模型,采用第二代非支配排序遗传算法求解。结果表明:基于时变控制水位的调度规则更具经济效益,至少节约4.93%的成本;与分时调度计划相比,优化求解更高效,在非固定时段内实现运行状态的灵活切换;相较于固定控制水位,采取更低的控制水位下界,能有效降低高峰电价时段的水塔蓄存量。

油田天然气全流程节能降碳技术研究与应用

为精准管控油田天然气用能情况,在对天然气全流程生产工艺及重点设备研究分析基础上,集成整合现有信息化应用系统数据资源,利用GoJS技术绘制天然气业务可视化流程图,实现天然气全流程的动态可视化管控。通过分析梳理注汽锅炉近年相关运行数据,建立注汽锅炉“两线三区”运行评价图版和设备能效优化模型,实现注汽锅炉用能的在线评价优化,促进用能效率逐步提升。天然气全流程节能降碳技术实施以来,年节气率达5.62%,减排二氧化碳4.78×10^(4)t,为油田节能降碳工作提供良好借鉴。

浅谈TIE-固定篦床的优化升级

TIE-固定篦床采用中心分区供风、微调风阀、水滴型高效篦板等技术,用水平出风的高速气流快速急冷熟料,不仅系统可获得温度较高且稳定的二次风,还能均布熟料,减少粗细熟料的离析分布,从源头上控制“红河”的产生;在稳定较高的二次风温下,还可将料层厚度总体降低至650mm左右,大幅减小后续所有冷却风机的总体负载阻力,进一步有利于熟料的冷却和降低冷却电耗。实践表明,使用TIE-固定篦床局部替换旧的固定篦床,能有效地提高二次风温,降低烧成系统的能耗,还可显著提高熟料的质量。

42对棒环形布棒还原炉能量耗散研究

由于无法对大型还原炉环状硅棒排布方式对能耗的影响做出准确判断,对42对棒西门子多晶硅还原炉进行仿真模拟计算,建立两种环状硅棒布棒方式(三环排布、四环排布)的还原炉模型。通过对还原炉的炉行为及棒行为分析发现,硅棒直径加大能耗也会相应加大,且这种变化受炉内流场和温度场共同影响;同时,还原炉内内环硅棒辐射能耗随硅棒直径的增大呈先增大后减小的变化趋势,而排列在外环的硅棒辐射损耗则随硅棒直径的增大而不断增大。针对42对棒西门子还原炉内硅棒的排布方法,提出选用硅棒三环排布的方式可达到降低该还原炉总能耗的目的。

城镇污水处理行业低碳技术研究现状与发展趋势分析

在全球气候变化的大背景下,我国在2020年提出了“双碳”目标,推进经济社会发展全面绿色转型。城镇污水污泥处理处置由于其具备污染物削减功能和高能耗特点,碳排放量可观,成为减污降碳的重点实施行业。研究基于污水污泥处理处置过程中碳排放特征,从过程和管理优化、技术和工艺升级、能源和资源回收三方面,总结了具有研究实践基础和推广应用前景的污水污泥处理处置低碳技术,系统分析了各技术的减碳关键点和碳减排效果,最终凝练提出了未来城镇污水污泥处理处置行业节能、低耗、低碳、循环的发展趋势,为我国污水污泥处理处置行业践行绿色循环理念,实现“碳中和”愿景,促进可持续发展提供方向。

甲烷干重整与二氧化碳甲烷化的工艺耦合研究

甲烷干重整(DRM)与二氧化碳甲烷化(MCD)过程均具有较强的二氧化碳消纳效应,但其单独运行时需要分别消耗大量天然气与氢气,且二者能耗均较高,从而制约了两个工艺的发展与应用,因此探索研究该问题的解决方案对于低碳发展具有重要意义.本文分析了甲烷干重整与二氧化碳甲烷化两个独立工艺的特点,基于两个反应体系的原料与产物之间可互为利用及二者反应热效应可相互补偿的条件性,初步判断DRM与MCD工艺之间存在质量耦合与热量耦合的可能性.据此,首次创新性地设计了DRM-MCD可能的工艺耦合方案,从流程模拟角度证实了工艺耦合的可行性,并分析了不同情形下的耦合特性.结果表明,随着催化剂技术的发展与进步,DRM与MCD工艺之间可以实现质量、能量的高效双重耦合,耦合工艺具备可显著降低天然气、氢气消耗以及大幅节能降耗的效果,并具有优良的二氧化碳消减与资源化利用效应,且耦合工艺具有灵活的可调节性.研究结果可为DRM与MCD工艺耦合方案的设计与优化,以及未来该耦合工艺潜在的工程应用价值与可行性研究提供可参考的基础.

基于CFD的变电站机房空调气流组织优化研究

随着变电站机房设备的更新换代和业务的快速发展,在国网某变电站机房里的设备密集度越来越高,耗电量和发热量也越来越大。机房内原配置的恒温恒湿精密空调,尽管理论供冷量充足,但采用传统的“先冷环境,再冷设备”的弥漫送风方式,机房内多个区域机柜由于负载的不均衡布置,已出现多个难以解决的局部过热问题,当前的气流组织循环已完全不适应高功耗设备的散热需求。介绍了基于计算流体力学(CFD)技术的国网某变电站机房气流组织优化改造实践,为机房节能降耗提供借鉴。

全生命周期视域下绿色建筑碳排放测算与减排效果研究

建筑业存在高能耗与高二氧化碳排放的问题,为助力建筑业实现“双碳”目标,本研究从全生命周期视域出发,借助BIM技术与OpenStudio能耗模拟技术,细化构建了住宅建筑碳排放测算模型,为今后住宅建筑全生命周期碳排放研究提供了一定的参考。研究案例以传统住宅建筑单体与绿色住宅建筑单体为研究对象,从全生命周期视角下分析两者的异质性,结果表明,与传统住宅建筑相比,绿色住宅建筑全生命周期碳排放较低,在运行阶段拥有更好的节能减排效果,但绿色住宅建筑物化阶段碳排放高于传统住宅建筑。本研究可为中国建筑业节能减排战略规划提供理论依据。

转炉高效冶炼工艺技术的研究和开发

通过研究炉渣渣系及炉内反应动力学,实施留渣及全留渣工艺达50%以上,优化了炉渣渣组元浓度(如MgO、R)、加料方式等,形成了具有“快速成渣、维持低熔点及良好流动性”的全新加料操作模式。结果表明:采用少渣冶炼工艺后炉渣碱度2.80,石灰单耗降低了13.48%,脱磷率提升2.02百分点;冶炼过程炉渣“喷溅”、“返干”频次明显减少,供氧时间缩短(降低氧耗),该工艺具有可观的降成本潜力,具备广泛的推广价值。

不锈钢连铸坯热送热装生产实践

介绍了宝钢德盛不锈钢有限公司热轧厂1150 mm生产线热送热装技术应用于200系不锈钢(铬锰系奥氏体不锈钢)的生产实践。通过提升连铸板坯质量、投用炼轧计划管理系统、连铸坯热塑性研究与热轧加热工艺优化及现场生产计划编排、组织协调等措施,宝钢德盛在改善200系不锈钢产品质量、缩短产品生产工艺流程、节能降耗等方面取得显著效果,为将来在宝钢德盛热轧厂1780 mm生产线进一步扩大热送热装工艺应用奠定了基础。

沥青混合料节能减排及温拌再生技术研究

为减小再生沥青路面的能耗和碳排放,推动道路工程向经济绿色集约型发展,文章分析了沥青路面能耗和碳排放量化的计算方法,从温拌技术、改变能源类型、更换新型施工机械设备、优化管理等方面探讨了沥青混合料路面节能减排的实现途径,基于工程实例,研究了温拌技术对再生混合料的路用性能及节能减排的影响规律,结果表明再生沥青混合料在生产环节的能耗和碳排放远高于其他施工环节,且容易受RAP掺量、集料含水量的影响。

基于Aspen Plus的二甲苯塔优化及应用

二甲苯塔在芳烃联合装置中作为关键设备,是能源消耗较高的分离塔器。中国石化海南炼化公司二甲苯塔含有对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯等同分异构体,组分之间沸点值相近,产品纯度要求非常严格,意味着精馏分离需要高热量与高回流比操作。为降低能耗,本文利用芳烃生产数据建立了AspenPlus二甲苯塔模型,经对比计算值与实际值验证了可行性,其准确性能够应用于实际生产。通过利用模型中的约束与优化及灵敏度分析,在保证二甲苯塔顶底控制指标的前提下,研究了回流比与塔压操作参数的变化对塔底热负荷与分离效果的影响,然后选择最优参数,提供运行优化方向,结果表明,降低回流比操作来降低塔底热负荷,可以达到节能降耗的目的。

建筑节能降耗系统相变储能砂浆特性

相变储能材料能够有效降低建筑系统的能耗,将研制的新型相变复合材料掺入到砂浆中制备出相变储能砂浆,重点考察了相变复合材料掺量对砂浆力学性能(表观密度、吸水率、抗压强度、抗折强度和软化系数)和热学性能(导热系数和比热容)的影响。结果表明:随着相变储能砂浆中新型相变复合材料掺量的逐渐增大,试样的吸水率逐渐增大,其余各项参数均逐渐减小。当新型相变复合材料的掺量达到30%时,砂浆试样的表观密度为2 007.6 kg·m^(-3),软化系数为0.87,吸水率为11.65%,导热系数为0.97 W·m^(-1)·K^(-1),抗压强度为25.8 MPa,抗折强度为5.7 MPa,比热容为0.85 k J·kg^(-1)·K^(-1),砂浆试样的力学性能和热学性能均能满足相关标准的要求。研究的新型相变复合材料可以应用于建筑节能降耗系统中,达到降低建筑能耗的目的。

多变量预测控制(MPC)在甲醇合成氢碳比调节的应用分析

以中煤榆林205万t/a甲醇合成系统为研究对象,针对实际操作过程中氢碳比调整滞后导致合成塔温度波动及人工操作频繁等问题,引入多变量预测控制(MPC)系统,并结合实际操作中的控制难点和氢碳比影响因素,确定被控变量和操作变量,实现对甲醇合成装置的精细化控制。实践应用情况表明:MPC系统能够提升装置生产平稳性,提高装置的自动化水平,降低生产过程操作人员的劳动强度,提升装置效益。