節(jié)電降耗技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要：煤礦既是能源的生產(chǎn)單位又是能源消耗的大戶。在保證煤礦安全生產(chǎn)的前提下，要減少噸煤成本就務(wù)必要做好節(jié)能降耗工作，而電力資源的節(jié)約對(duì)于煤礦來(lái)說(shuō)也是節(jié)能降耗工作的重點(diǎn)之一。文章就以下幾個(gè)方面來(lái)闡述節(jié)電降耗技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；功率因數(shù)；消耗

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）6-0038-02

1 生產(chǎn)用電方面

1.1 通風(fēng)系統(tǒng)

通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦四大系統(tǒng)之一，它相當(dāng)于礦井的肺，對(duì)安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。在礦井主扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)選型時(shí)，考慮到風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，故選型余量較大。通風(fēng)中通常根據(jù)生產(chǎn)所需風(fēng)量大小以及時(shí)間調(diào)整扇葉角度來(lái)控制風(fēng)量的大小。風(fēng)機(jī)的效率因此得到提高，進(jìn)而降低了電耗。由于扇葉在其最大通風(fēng)量及余量確定之后，通常會(huì)保持這種工作狀態(tài)不再加以調(diào)整，也就不能夠按礦井生產(chǎn)所需實(shí)際風(fēng)量來(lái)及時(shí)調(diào)整，造成電能浪費(fèi)。此時(shí)，為了降低電能消耗可采用變頻節(jié)能系統(tǒng)來(lái)控制電機(jī)，此時(shí)可根據(jù)生產(chǎn)需要，任意調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小。在保證速度降幅不大的同時(shí)，電機(jī)所耗電能卻大幅下降。既滿足礦井的通風(fēng)需求又降低了耗電量，節(jié)電效果顯著。采取此項(xiàng)技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，設(shè)備發(fā)生故障的頻率也大大降低。此外，它還具有易于操作，保護(hù)可靠，性能良好等優(yōu)點(diǎn)。

1.2 壓風(fēng)系統(tǒng)

壓風(fēng)機(jī)是煤礦生產(chǎn)中的重要?jiǎng)恿υO(shè)備之一。它的選型是根據(jù)礦井所需最大用氣量加余量來(lái)選取的。這就造成生產(chǎn)中的實(shí)際需用量小于其提供的空氣壓縮量。由于礦井實(shí)際生產(chǎn)中用氣量是變化的，這就需要采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施來(lái)控制。一般情況下常采用加載、卸載的方式來(lái)調(diào)節(jié)氣壓的高低。但此種調(diào)節(jié)方式除了會(huì)造氣壓波動(dòng)幅度較大以及機(jī)械磨損加快之外更重要的是會(huì)造成電力資源的浪費(fèi)。對(duì)此，我們通過變頻調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)壓風(fēng)機(jī)的恒壓供氣控制。采用此技術(shù)時(shí)，儲(chǔ)氣罐的壓力通過壓力變送器以電信號(hào)的形式傳輸給智能調(diào)節(jié)器，其與設(shè)定值的差值再按照既定的控制模式進(jìn)行運(yùn)算，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào)，并傳輸給變頻調(diào)速器，電機(jī)的頻率和轉(zhuǎn)速就按照變頻調(diào)速器接收的信號(hào)進(jìn)行控制，從而使得壓力設(shè)定值與實(shí)際值始終保持近似。也就是說(shuō)設(shè)備能夠以最低壓力的輸出來(lái)滿足生產(chǎn)的需求量，從而降低了電能的消耗。除此之外，它還可以減少機(jī)械磨損，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

在壓風(fēng)系統(tǒng)中布局的合理性以及生產(chǎn)的集中性等都會(huì)影響到電力消耗的多少。

1.3 排水系統(tǒng)

礦井的排水系統(tǒng)通常配備多臺(tái)大功率高壓水泵。是礦井耗電的主要設(shè)備之一。一般都運(yùn)用高壓變頻控制系統(tǒng)。因此，在排水系統(tǒng)中，我們主要從以下幾個(gè)方面來(lái)減少電能的消耗：①要盡可能降低礦井的涌水量。②為減小阻力，排水管路的口徑盡可能大小一致。③排水管路中的水垢務(wù)必及時(shí)清除。④在多級(jí)排水的情況下，要做到多臺(tái)水泵串聯(lián)運(yùn)行。⑤在水泵揚(yáng)程較大的情況下，要減少水泵葉輪的級(jí)數(shù)。⑥嚴(yán)格按照“避峰填谷，分時(shí)用電”的制度執(zhí)行，盡量避免尖峰、高峰時(shí)段開泵運(yùn)行。

1.4 提升系統(tǒng)

礦井的提升系統(tǒng)是供人員、物料、煤炭等通往井上下的重要通道。由于每次提升質(zhì)量的不等，提升系統(tǒng)在運(yùn)行調(diào)速控制時(shí)都會(huì)比較困難。此時(shí)通常會(huì)對(duì)絞車的拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行變頻改造，以提高提升系統(tǒng)的安全性以及電能的合理利用率。改造之后實(shí)現(xiàn)變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)，能源的利用率大大提高，全程提升的時(shí)間也相應(yīng)縮短。起車、加速、減速等各個(gè)階段運(yùn)行平穩(wěn)，效果良好。電控系統(tǒng)的安全性、可靠性、靈活性均得到提高。在節(jié)電效果上，據(jù)有關(guān)資料顯示，節(jié)電率可達(dá)30%。除此之外，提升設(shè)備的最初選型、提升時(shí)速度的選擇、提升系統(tǒng)的日常檢修、維護(hù)等均可影響到電能消耗的多少。

在礦井生產(chǎn)中，要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)合理的進(jìn)行各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備選型，設(shè)備運(yùn)行時(shí)要杜絕大馬拉小車的現(xiàn)象，盡可能的減少設(shè)備空運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，要安排在尖峰、高峰時(shí)段進(jìn)行，做到避峰填谷。

2 輔助生產(chǎn)生活用電方面

在煤礦生產(chǎn)中，除通風(fēng)、壓風(fēng)、排水、提升四大主要耗電系統(tǒng)之外，還有鍋爐、地面供水等具有大功率耗電設(shè)備的系統(tǒng)。

鍋爐在燃燒時(shí)的風(fēng)煤比也是非常重要的，風(fēng)量的過大或不足會(huì)引起大量的熱量浪費(fèi)和不充分燃燒。只有合理的調(diào)整好風(fēng)量，擁有合理的風(fēng)煤比，才能夠做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。但由于手動(dòng)方式調(diào)整風(fēng)門開口的大小較為不便，以至于風(fēng)煤比不能達(dá)到最佳效果。倘若將一臺(tái)變頻控制柜并聯(lián)在風(fēng)機(jī)配電柜系統(tǒng)上，變頻器則按照操作柜設(shè)定輸入的頻率信號(hào)運(yùn)轉(zhuǎn)。控制系統(tǒng)具有強(qiáng)、弱電聯(lián)鎖電路，頻率顯示，運(yùn)行指示、聲光報(bào)警，變頻故障停機(jī)聯(lián)鎖等功能。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠降低設(shè)備的故障率，便于操作，提高電能的利用率。

一般來(lái)說(shuō)管網(wǎng)中水的壓力大小與管網(wǎng)中壓力損失大小，電能消耗的過少成正比。此時(shí)可采用智能恒壓供水系統(tǒng)。這是一種新型的智能控制系統(tǒng)，由變頻器、智能壓力控制器、壓力傳感器、低壓電器等組件構(gòu)成。系統(tǒng)中壓力傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)管網(wǎng)壓力的值，調(diào)節(jié)控制器進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)過計(jì)算后的值通過變頻器作用于電機(jī)，就能夠使得管網(wǎng)中水的壓力精確的得以控制，從而使電能大幅度地節(jié)約下來(lái)。此外它還能夠降低設(shè)備的故障率，延長(zhǎng)供水系統(tǒng)壽命，減少泄漏，提高自動(dòng)化程度。

除此之外在礦井非生產(chǎn)用電方面我們要盡量使用綠色節(jié)能照明，杜絕長(zhǎng)明燈，做到人走燈熄。辦公時(shí)要根據(jù)辦公情況盡量減少開啟辦公設(shè)備的次數(shù)。啟用空調(diào)時(shí)也要盡量降低空調(diào)的用電負(fù)荷。

3 先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用推廣方面

煤礦用電設(shè)備的容量、耗電量都較大，那么及時(shí)淘汰高耗能設(shè)備，積極推廣低能耗的新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝對(duì)于降低噸煤成本來(lái)說(shuō)就十分重要。具有高效率又易于操作的可控硅系統(tǒng)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件就非常適用，不但能減少電能的消耗還有保護(hù)可靠、噪音小的優(yōu)點(diǎn)?？煽毓柚绷鞴╇娬{(diào)速應(yīng)用于提升機(jī)直流拖動(dòng)時(shí)，替代了原來(lái)的控制系統(tǒng)，在減速運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)將處于逆變狀態(tài)，此時(shí)會(huì)有大量的電能反饋到電網(wǎng)。另外，可控硅脈沖調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到電機(jī)車上來(lái)取代原有的電阻調(diào)速時(shí)，節(jié)電效果也非?？捎^。除以上先進(jìn)技術(shù)的的應(yīng)用之外，還有液力渦合調(diào)速器、交流接觸器無(wú)聲運(yùn)行、電磁滑差離合器調(diào)速等都可以取得較好的節(jié)電效果。

4 用電管理方面

煤礦企業(yè)的用電量大，因此企業(yè)的用電管理就尤為重要。在設(shè)備及線路管理方面：要定期進(jìn)行保養(yǎng)檢修，對(duì)維修設(shè)備要提高維修的質(zhì)量，減少由機(jī)械原因引起的電能浪費(fèi)。輸電線路要盡可能選用高效節(jié)能的線材，平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)供電線路的巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，盡量減少電熱設(shè)備的使用率，以降低線損。

在節(jié)電管理制度及培訓(xùn)方面：首先必須根據(jù)單位的用電實(shí)際結(jié)合相關(guān)的文件規(guī)定，制定出完善的用電、接電管理辦法。并建立相應(yīng)的獎(jiǎng)罰激勵(lì)措施，以此調(diào)動(dòng)職工的節(jié)電積極性。其次，要對(duì)職工進(jìn)行節(jié)能發(fā)面的培訓(xùn)，提高職工的主管節(jié)能意識(shí)，同時(shí)成立督察組，不定期的進(jìn)行節(jié)電檢查。對(duì)職工從內(nèi)提高了節(jié)能意識(shí)，從外約束其浪費(fèi)行為。

在計(jì)量方面：線損率的完備、準(zhǔn)確性等受計(jì)量裝置影響很大。因此務(wù)必要加大計(jì)量關(guān)口的規(guī)范化管理，不斷要完善計(jì)量設(shè)備。對(duì)計(jì)量裝置的選型、校驗(yàn)、安裝必須由相關(guān)責(zé)任部門嚴(yán)格執(zhí)行、把關(guān)。計(jì)量設(shè)備的定檢等都要嚴(yán)格按照周期和程序進(jìn)行。建立完善的臺(tái)賬與資料，通過嚴(yán)格的用電管理，降低企業(yè)電能的損耗。

5 結(jié) 語(yǔ)

對(duì)煤礦而言，降低電能消耗是企業(yè)降低運(yùn)營(yíng)成本的一個(gè)重要途徑。而要做到降低電能的消耗就必須安全、經(jīng)濟(jì)、合理的加以利用。因此，在工作中，就必須本著“節(jié)電降耗”這一核心，不斷利用新技術(shù)，多采納合理化建議，努力提高對(duì)電能的利用效率，使得煤礦用電經(jīng)濟(jì)化、高效化，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約型礦井，確保煤礦健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。

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