煤礦空氣壓縮機節能改造效果報告

2022-06-02 14:57:08 字數 2372 閱讀 6133

一、壓風機節能改造原理

現在煤礦選用的空氣壓縮機大多為螺桿式,其控制電機功率較大。××礦務局××煤礦壓風機為132kw, 每分鐘產風量21.8m3, 工作壓力8kg。

電機過載執行電流200a,空載執行電流120a。使用廣東中山艾能機械****生產,型號ask132a。 如果井下只有三個掘進工作面,每分鐘需風量僅8m3,空壓機有50%的時間為空載執行,而此時耗電量p=iu=1.

732х120х390=81kw,每小時耗電81度。此時的電機帶動螺桿機工作,螺桿機的進氣閥關閉,即為空載執行。

××煤礦1號空氣壓縮機 2023年12月23日記錄總執行時間9806小時,過載時間4857小時,空載時間4949小時;2號空氣壓縮機總執行時間7720小時,過載時間3972小時,空載時間3748小時,總空載時間=4949+3748=8697小時。浪費的電度=8697×81kw=704557度電,價值0.41(電力電價)元×704557度=288868元。

原廠配置的電控方式為星三角啟動方式。電機的起動電流為額定電流的7倍,星形起動只降低倍,起動電流實際為額定電流的4倍,如果電機在單位時間內頻繁起動,較大的起動電流會使定子繞組聚熱,發熱超溫,導致電機定子繞組匝間絕緣破壞,燒壞電機。

空氣壓縮機不僅為井下掘進風動工具提供動能,也是三條生命線中重要的一項要求,即長期保持儲氣罐和管道風壓不少於0.6mpa,且風壓低於0.6mpa需自動起動,達0.

8mpa需空載執行。礦山對壓風機的要求較高,特別是壓風自救系統要求保持每個掘進工作面壓風管道中隨時都有壓風,這樣即要求壓風機隨時補充足夠風壓(不能停機)。

二、 壓風機節能改造方案

選用××高新××電氣公司的mkybpd-ⅱ/380v-160kw型變頻控制器。該變頻控制器有以下功能:

變頻器有容性補償電路,即壓風負載執行可以降低電流5%,即節能5%,此項每天節電p=iu=х(180х0.05)*380=6kw,即每天節能6х10小時=60度,節約資金60х0.80=48元,月1440元。

變頻器起動原理是電網頻率從0~50hz緩慢增加的過程,電機的啟動電流從零安增加至額定電流的過程,沒有大電流衝擊,不會對電網、電機有大電流衝擊,在單位時間內可以隨時對電機n次起停,不會造成電機定子線圈過熱。因此沒有空載時間從而節約電費。

本公司生產的變頻控制櫃和壓風機plc控制器相互聯鎖。可以實現真正的無人值守,可以節約人工工資。

減少機械磨損,每年壓風機換油維護費用為1.2萬元。增加變頻控制後可兩年維護一次,可節約6000元。同時也延長了裝置的使用壽命。

使用該型變頻控制器實際投入14.8萬元。預計每月節約資金13140元。12個月可收回投資成本。

三、壓風機節能改造效果

2023年7月22日,××煤礦安裝了mkybpd-ⅱ/380v-160kw型變頻控制器,現已正常執行乙個多月,經過詳細的執行觀察和核算,該型變頻控制器實現了對壓風機的自動控制和節能管理。現將壓風機變頻節能核算情況總結如下:

2023年5月9日11:00至2023年6月12日17:00,壓風機開單機(132kw),總時間為:

34×24+6=822小時,總消耗電度為:29574-28362=1212×40=48480度,實際執行總時間為:680小時,其中過載時間為:

258小時,空載時間為:421小時,平均電耗:60~72度,負載率31%,空載率52%,停機率17%,每月空載時間大概為400小時,空載電流為100a,空載損耗約為65kw,每月空載電耗為:

26000kwh,每月空載損耗電費為26000×0.4462=11600元。

2023年8月23日19:00至2023年8月26日10:00,執行時間為63小時,空載時間為34小時,空載損耗為2210kwh,平均每天損耗約884kwh,以此測算每月節約電度25000度,節約電費為25000×0.

41(電力公司實際收取為基本電費30元/kva+0.4515元/度)=10250元。

2023年8月26日10:00至2023年9月27日10:30,跨越時間為32×24+0.

5=768.5小時,實際機器執行時間為756小時,其中過載使用時間為7013-6791=222小時,空載時間為8065-7620=445小時,負載率為:28.

9%,停機率:13%,空載率為:58.

1%,實際空載損耗為65kw×445h=28925kwh,平均每小時損耗約28925/768.5=37.6kwh,以此測算每月節約電度37.

6×31×24=27974度,節約電費為27974×0.41(電力公司合同電價)=11469元。

可見,壓風機節能與生產使用壓風機關係密切。若井下使用壓風時間少,壓風機相對空載時間多,通過使用變頻器消除空載時間,從而節約能源相對較多;若井下使用壓風時間多,壓風機空載時間少,則相對節約能源少,甚至有可能壓風機一直負載運轉而不節能。這便是煤礦壓風機節能特性:

不限定壓風機運轉時間,不限定壓風機負載執行時間,只消除壓風機空載運轉時間,從而達到節能目的。

礦務局××礦業****

2023年9月28日

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