摘要:結合淮南礦業(yè)集團謝橋礦井矸石井提升機房的通風工程設計實例,介紹提升機房電機冷卻通風設計的工藝流程以及設計過程中需要注意的一些問題,簡單談談自己的體會。
關鍵詞:煤礦 提升機房 冷卻通風 工程設計
0 引言
謝橋煤礦是淮南礦業(yè)集團公司下屬的主力礦井之一,矸石井提升機是礦井提升矸石、井下材料等的提升裝備, 是整個礦井生產工藝流程中的一個重要環(huán)節(jié),因此必須要求其保證時間穩(wěn)定運轉。由于提升機所匹配的電動機功耗特別大,尤其是在夏季,如果不采取有效的通風散熱措施,很容易因為電機過熱造成提升機工作中斷,從而帶來嚴重的經濟損失。提升機房電機冷卻通風設計的目的就是對提升機電動機進行強迫冷卻通風,確保提升機電動機能夠長時間正常工作。
1 工程概況
謝橋煤礦矸石井提升絞車主要用于進風、及打運矸石等,選用的是JKMD-4X4(Ⅲ)-(XQ)型多繩落地摩擦式提升機1臺,提升容器為一套14.8t的雙罐籠,其配套電動機功率高達1700kW,要求進行強迫冷卻通風,從而保證提升機能夠長時間正常運轉。
本設計依據電機廠家所提出冷卻通風風量:13.06m3/s,通風阻力:0.61KPa,設計選用HL3-11(2A)9.5A混流式通風機1臺進行送風,其風量:47040m3/h,風壓:1908Pa,轉速1450rpm,功率為37kW。
通風系統中的進風段為土建風道,其流程為室外空氣→進風百葉窗→進風室→袋式過濾器初效過濾→風機室→混流通風機。出風段流程為混流通風機→通風管道→電機送風小室→電動機。其通風系統流程如圖:
■電機冷卻通風流程圖
2 冷卻通風流程各環(huán)節(jié)設計
2.1 進風百葉窗
進風百葉窗在選型上主要是控制流速,使阻力和噪音都不能過大,同時在安裝高度的確定上,須考慮地面對吸入空氣的污染以及防止雨季雨水的浸人。工程中最終選型尺寸為4500mmX2700mm,距離地面高度為600mm,面風速控制在2.0m3/s。
2.2 進風室
進風室是一土建風道部件,作用就是在其內部布置袋式過濾器。在設計進風室時候考慮便于袋式過濾器安裝、更換、清洗,滿足施工操作的安裝距離且避免在該段產生過大的風道阻力,使得系統布置緊湊高效。依據土建情況,最終確定其凈空長度為1500mm。
2.3 初效過濾
本工程對吸入的空氣只要求進行初效過濾,按照流速不超過0.2m/s進行控制,最終選用ZW-1型無紡布袋式過濾器20只,采用5X4的方形布置方式,設計面風速為0.15m/s。工程中按照選定的型號和安裝形式預留520x520mm的洞口并且預埋角鋼邊框,洞底距離地坪高度為450mm。過濾器框架由角鋼與扁鋼焊接而成。
2.4 風機室
整個風機室相當于進風靜壓箱,為保證較好的進風氣流組織,風機室內的布置必須保證風機的兩側和后側分別留有不小于1倍和1.5倍風機吸入口尺寸的凈空,考慮到以后在實際中對風機采用就地檢修方式,在機房內要預留風機檢修及起吊更換的位置,設計中在風機的兩側和后側分別留了適當的凈空。為方便風機的運入和檢修維護的方便,機房門設置為外開。
2.5 進風小室
進風小室三面?zhèn)缺跒橥两▔w,一面?zhèn)缺跒殇摪迮c電動機進風口焊接,用4根預埋于土建基礎的10號槽鋼做進風小室底板托架。整個進風小室是個密閉的空間,潔凈空氣經過進風小室進入所需通風冷卻的電機。
2.6 減震降噪
本工程在初始設計階段就考慮了減震降噪,主要體現在下列幾個方面:①設備選型上采用低噪聲型混流通風機?;炝黠L機是介于離心通風機與軸流通風機之間的一種新穎通風機,與同機號風機相比較,它具有離心通風機的高壓力、軸流風機的大流量。主要優(yōu)點是結構緊湊進出氣流不受方向限制,故而安裝極為方便,噪音低、振動小、省電節(jié)能。②工程中為風機出風口設置了軟接進行減震;③嚴格要求在風機房選用密封性好的機房門或者貼密封條進行降噪。④冷卻風管道穿過機房維護結構處的縫隙使用具備隔聲能力的彈性材料填充密實。
3 結語
整個通風系統流程設計方案的確定牽涉到機電、礦井四大件,土建等多個外專業(yè)工種,因此設計中不僅要熟悉本專業(yè)的工藝,同時對其他工種工藝也要了解。各個專業(yè)之間要不斷協調、溝通,既要強調分工又要加強合作,只有在各工藝工種密切配合的基礎上,才能做出正確合理的設計。同時為確保達到滿足要求的送風風量和末端余壓,在設計中要求進行詳細的風道阻力計算。由于工程中的預埋件數量較多,并且在定位要求上相對較嚴格,在設計中需要進行仔細的布置和認真的核對,在整個設計過程中要求工程設計人員必須要有嚴謹、細致、求實的作風。
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