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摘要：隨著氣田生產規模的不斷擴大，其能耗問題和節能管理備受關注。而空冷器作為氣田生產系統的主要用能設備之一，其能耗問題更受關注。因為缺少相應的節能監測評價標準，制約了空冷器的節能潛力，影響了節能工作的開展。運用能量平衡原理研究設備的耗能方式及其影響因素，分析不同因素對設備能耗的影響規律，總結出科學合理的評價方法。通過驗證，所提出的測試評價方法能夠滿足不同類型氣田能耗測試與評價的需要。

關鍵詞：氣田空冷器；節能監測；評價方法

空冷器是氣田生產系統的主要用能設備之一，隨著我國氣田生產規模的不斷擴大，其能耗問題和節能管理備受關注。通過節能監測，對其能耗狀況進行分析評價，依據分析評價結果采取相應的節能技術措施，有助于氣田生產中的節能降耗和節能管理水平的提高。運用能量平衡原理，采用黑匣子方法，分析穩定運行的能耗設備，得到能量進出平衡關系，確定有用能與損耗。研究設備的耗能方式及其影響因素，確定對應評價項目，分析不同因素對設備能耗的影響規律，評估對評價項目的影響程度，總結出科學合理的評價方法，為用能改造提供方向和依據。

1氣田空冷器節能監測評價方法研究

1.1評價項目的確定

空冷器由電動機、風機、換熱器三部分組成。由于換熱器不屬于直接能耗環節，僅考慮電動機、風機部分，采用單位供風量電耗來表征空冷器的電能利用狀況，使用單耗作為空冷器的評價項目[1]。

1.2空冷器單耗的理論分析

單位供風量電耗即單耗是反應空冷器的能耗狀況指標。空冷器單耗可由下式求得：DH=PD（1）式中：DH——空冷器單位供風量電耗，kWh/m3；P——電動機輸入有功功率，kW；D——空氣流量，m3/h。影響空冷器單耗的因素很多，包括電動機的效率、風扇的設計參數、換熱器的形狀及安裝尺寸、當地空氣的物性參數等。為了簡化測試便于分析，對于換熱器類似的情況，可以將影響空冷器單耗的主要因素歸納為有功功率、空氣流量。由于空冷器的電動機額定功率、風機額定風量是表征空冷器的兩個重要參數，因此，還應該加上電動機額定功率、風機額定風量這兩個影響因素[2]。

1.3評價分類因子的確定

1.3.1統計分析影響空冷器能耗水平的客觀因素主要應考慮額定功率與額定風量[3。

1.3.2聚類分析對所有氣田的空冷器數據進行整體分析。初步篩選保留了符合數據完整性要求的空冷器，共116臺。通過聚類分析，分類以空冷器的電動機額定功率為基準劃分[4]。

1.3.3灰關聯分析為了確定影響因素與空冷器單耗之間關系的強弱，對各因素與單耗進行灰關聯分析[5]，結果見表3。由表3可知，各因素之間的灰色關聯度的大小相差不大，即這些因素對單耗的影響差別不大。

1.4評價指標的確定

采用統計分析方法確定評價指標，以額定風量作為評價分類因子。目前中石化氣田用空冷器風機按額定風量分為12×104m3、16×104m3、30×104m3、36×104m3四個級別?？紤]評價時不宜分級，而四個風量級別中12×104m3與16×104m3相近，30×104m3與36×104m3相近，故將12×104m3和16×104m3合并為一類，30×104m3和36×104m3合并為一類，以小于20×104m3和大于或等于20×104m3為劃分界限，分為兩個級別。

2現場應用

氣田用空冷器節能監測評價方法研究制定以后，先后用于中石化主要氣田現場的28臺次空冷器上，其中達到節能評價值的有11臺，占測試總數的39.3%；達到限定值的有22臺，占測試總數的78.6%。通過驗證，所確定的節能評價方法和評價指標能夠滿足不同類型、不同開發階段氣田用空冷器的節能測試評價需要[6]。

3結論

研究制定的氣田用空冷器節能監測評價方法通過現場測試與實驗分析，適合氣田用空冷器的運行需求，可為氣田用空冷器節能潛力的挖掘提供可靠的理論基礎和數據依據。同時，通過在中石化主要氣田的應用表明，所提出的測試評價方法能夠滿足不同類型氣田能耗測試與評價的需要。

參考文獻：

[1]馬義偉.空冷器設計與應用[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，1998：26-42.

[2]付寶群，黃素逸，蒲十周.空冷器設計中熱負荷的簡化計算[J].化工設計，1994（2）：25-28.

[3]姚志東.空冷器技術問答[M].北京：中國石化出版社，2007：45-62.

[4]魏立梅.聚類分析新方法的研究與應用[D].西安：西安電子科技大學，1998：7-11.

[5]關玉春，李忠元.灰關聯分析及其應用[J].哈爾濱建筑大學學報，1995（4）：105-110.

[6]張劍波，宋麗麗，唐丹.靖邊氣田第二凈化廠空冷器節能改造效果評價[J].石油化工應用，2011（3）：91-93.

作者：毛青霞；郭文軍 單位：中原油田分公司技術監測中心