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風機減風節(jié)能方法的選擇及效果杜賢流皖北煤電公司劉橋礦,安徽淮北235163提礦井經(jīng)濟效益。
礦用扇風機是礦井通風的主要動力。由于它的功率大,且日夜不停地連續(xù)運轉,因此耗電量很大。
據(jù)統(tǒng)計,原全國統(tǒng)配煤礦平均主要扇風機電耗約占全礦電耗的17.因此,合理地使用扇風機,不僅關系到礦井的安全生產(chǎn),而且對礦井的技術經(jīng)濟指標也有定的影響。
1概況劉橋礦1981年建成投產(chǎn),原設計生產(chǎn)能力1動輪;2葉片3主軸4輪焚5螺旋型機殼;6前導器;7吸風筒;8錐形擴散器60萬后經(jīng)改造設計為90萬前期和后期為中央邊界式通風,中期增加南風井為中央邊界和單翼對角混合式通風。中央風井風機原根據(jù)生產(chǎn)能力60萬13選擇安裝。為適應南風井報廢時礦井生產(chǎn)能力保持90萬18的通風需求,必須更換原有的風機。中央風井原安裝的兩臺風機,臺為70B221Vo24型軸流式風機,另臺為7082218型軸流式風機。
為滿足礦井安全生產(chǎn)的需要,提前進行了風機改造工作,即更換成兩臺0473220離心式風機。風機改造后,由于此時礦井生產(chǎn)集中在南風井系統(tǒng),從而導致中央風井主要扇風機能力暫時過大,風機運行所提供的風量8L7m3s比實際所需風量53.3m3s大得多,出現(xiàn)了吠馬拉小車現(xiàn)象。為此,必須進行合理風量調節(jié),以達到減風降耗的目的。
26473型風機構造及原理2.2原理當電動機經(jīng)過傳動機構帶動動輪旋轉時,葉道內(nèi)的空氣質點受到葉片的作用,沿葉道動輪外緣運動,并匯集于螺旋狀的機殼中,而后由出口排入擴散器。與此同時,由于動輪中氣流外流,因而在其入口處形成負壓,吸風筒吸引外界空氣進入動輪,形成了連續(xù)氣流。
3減風節(jié)能方法的選擇3.1調節(jié)前導器葉片角在風機的入風口和葉輪之間裝有前導器,使進入葉輪氣流的速度發(fā)生預旋轉以達到調節(jié)風壓之目少風量的目的。但當前導器角度調至35以下時,該風機發(fā)生振動,不能安全運行。通過分析,這主要是通過前導器進入機體的風量較小風速較高,使沖擊機殼周邊的射流沖擊較大,同時,機殼由于負壓較2.1構造0473型風機的構造1.
大,正面機殼因軸心部位及周圍機殼承受因內(nèi)外壓差而產(chǎn)生的較大壓強導致機殼發(fā)生振動。為此,單靠調節(jié)前導器葉片角度,不是最有效的方法。
3.2采用閘門調節(jié)風量由于0473型風機的電機輸入功率隨風量的增大而增加。因此,要達到減風降耗的目的,可采用閘門調節(jié)風量。但閘門增阻調節(jié)只是方法簡單,并不是經(jīng)濟的調節(jié)方式,因閘門要消耗無用功。另外,由于井下回風分南北翼系統(tǒng),當總回風量調至53.3m3s時,北翼系統(tǒng)風量過剩,而南翼系統(tǒng)風量不足。要滿足南翼生產(chǎn)需要,必須將總回風量調至63.3m3S.因此,單靠閘門調節(jié)也達不到要求。
3.3調節(jié)主要扇風機運行速度在理論上,風機的風量風壓軸功率分別與轉速的次方成正比。因此,調節(jié)風機的速度也是節(jié)能的有效途徑。降低風機轉速般通過更換低轉速小容量電機或采用串級調速裝置來實施,但都需要3040萬元左右的資金投入。因此,對于暫時的風量過剩,這也不是種經(jīng)濟的減風節(jié)能方法。
3.4調節(jié)葉片角和改變風阻聯(lián)合進行以獲得低能耗工況前己述及,單靠調節(jié)前導器角度和改變礦井風阻,都不是最有效的方式。為此,可采用聯(lián)合方式。根據(jù)風機特性曲線分析2,先將前導器角度調至40,此時井下實測回風量6538.為此又對井下通風系統(tǒng)進行分析,以北翼13.3m3s南翼40mVs為前提,分別在北翼和南翼總回風道中增加風阻,以滿足需要。
A調節(jié)前工況點;調節(jié)后工況點;3調節(jié)前特性曲線;a調節(jié)后特性曲線;丑調節(jié)前風阻;只調節(jié)后風阻4效果分析采用閘門調節(jié)和前導器調節(jié),以及礦井風阻聯(lián)合調節(jié),風機運行的工況如1所列。
從1可以看出,采用聯(lián)合調節(jié)的方式既是最安全可靠,又是最經(jīng)濟的調節(jié)方式,年節(jié)電約103.7萬年節(jié)約電費46.6萬元電價按45元賈4計算。
風機工況風量風壓軸功率率前導器調節(jié)閘門調節(jié)聯(lián)合調節(jié)不調節(jié)5結束語主要扇風機的運行特性受多種因素影響,實現(xiàn)主要扇風機的經(jīng)濟運行,既是個技術問,也是個經(jīng)濟問。從前面的分析可以看出,制定減風節(jié)能方法時,不能盲目地采取某種簡單的方法,應對風機特性和礦井風阻進行充分的分析研宄,做到合理匹配,以便達到事半功倍的效果。
于淮南礦業(yè)學院通風與安全專業(yè),皖北煤電公司劉橋礦通風工區(qū)副區(qū)長。
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