冯千武
(贵州松河煤业发展有限责任公司选煤厂,贵州六盘水553526)
摘要:松河选煤厂原煤系统设计运输能力超过目前矿井的生产量,大部分时间处于低负荷运行状态,针对目前严峻的煤炭市场,降低生产成本成为煤炭企业首要工作。因此,松河选煤厂从节能降耗的角度对原煤运输系统进行了技术改造。
关键词:变频;调速;节能
前言
松河选煤厂为贵州松河煤业发展有限责任公司下属矿井型选煤厂,设计入洗能力为2.4MT/a。原煤系统接矿井主运输101#皮带运输机,由201#、205#皮带运输机组成运输系统。目前矿井原煤产量未达到设计生产能力,原煤运输系统长时间处于低负荷运行状态,造成电耗偏大,设备磨损严重。
1原煤系统运行现状
选煤厂原煤系统201#带式输送机主要技术规格为:带宽1400mm,运量2000t/h,速度4.0m/s,电动机功率200kW,电压660V,防爆。205#带式输送机主要技术规格为:带宽1400mm,运量2000t/h,速度4.0m/s,电动机功率450kW,电压10kV,防爆。201#带式输送机由原煤仓变配电室低压供电,205#带式输送机由压滤车间变配电室高压供电。
矿井主运输101#带式输送机主要技术规格为:带宽1400mm,采用变频器调速,最高运行速度为3.15m/s(现阶段调整到2.0m/s运行)。
据近一个月现场观察数据显示,101#主井皮带运输机最大运量不超过1000吨,选煤厂原煤系统皮带运输机设计运输能力过剩,造成运力浪费。因此选煤厂根据主井皮带运输能力对选煤厂原煤运输皮带机201#、205#进行改造,调整201#和205#带式输送机运行速度,与101#主井带式输送机运输能力匹配运行。
2技术改造方案
2.1201#带式输送机
(1)将原200kW/660V防爆电动机自行改造,增加独立散热风扇(1.1KW/660V防爆),以适应变频调速需要。
(2)配置变频器柜(含变频器),重载型,200kW/660V。
(3)将原液力偶合器拆除,重新配置高速轴联轴器(蛇形簧联轴器)。
2.2205#带式输送机
(1)将原450Kw/10KV防爆电动机改造为能适应变频使用的电机,增加独立散热风扇(4KW/660V防爆),以适应变频调速需要。
(2)配置变频器柜(含变频器),重载型500kW/10kV(带旁路切换),安装于选煤厂原煤仓变配电室;另变频故障时,可采用原205起动回路工频起动设备。
(3)将原液力偶合器拆除,重新配置高速轴联轴器(蛇形簧联轴器)。
经过本次改造,201#、205#带式输送机运行速度为3.15m/s~2.0m/s可调(当速度为2.0m/s时,运量可达1100t/h)。
3改造后能耗分析
皮带运输机属于恒转矩类负载,根据它的特点和性质采用变频器调速在以下几个方面可以节能:
3.1提高功率因数节能
提高功率因数后,配电系统电流的下降率为:
节省的功率与系统调速前后的速差成正比,速差越大,节能越显著。
3.3启动实现节能
使用变频器启动,可以有效减小大电机的启动电流,从而减小线路损耗,变压器铜损和铁损,而且还能防止对电机的冲击损害。
松河选煤厂201#、205#皮带运输机按以上计算,改造后全年大约能节省电耗25万度,按当前电价计算为17.5万元。
4结语
采用变频器优点在于启动和调速,对于启动来说,相对于直接启动,变频器启动电流小,机械冲击小。对于软启动器来说,变频启动谐波小,启动容易。在功率平衡方面,变频系统可以实现转矩闭环。而且变频器体积较小,功率及热容量大,运行中热稳定性好,调频范围宽,分辨率高,保护齐全而且灵敏度高,主功率器件自保护功能良好,运行平衡,通讯接口齐全,有利于上位机和远控控制;由于功率自动平衡功能好,而使原转动系统振动消除。
另外,由于201#、205#皮带速度大幅降低,托辊、胶带、减速机、滚筒等运转部件的磨损降低,减少机电维护人员劳动强度,同时设备使用寿命都将延长,这部分带来的经济效益不容忽视。
参考文献:
[1]徐春艳,华钢,刘晓东,胡义华.基于组态软件的煤矿监控系统的研究工矿自动化[J].工矿自动化,2005(05)
[2]刘昌耀.输煤系统的技术改造[J].西部煤化,2003(02)