改善空压机运行的节能技术
李文华,韦蕊蕊,张益祥
(辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁阜新123000)
摘要:针对矿山空压机的工作特点及在煤矿生产中能耗较大的问题,介绍了空压机运行的一些节能措施,并阐述了变频调速技术的原理及其在实际运行中的优势,采用变频调速的调节方式来降低空压机的能耗,为空压机经济节能运行提供保障。
关键词:空压机;变频调速;节能技术;经济效益
中图分类号:TD443 文献标志码:B 文章编号:1003-0794(2007)08-0173-02 Improving Induced Air Compressor Operation of Energy Saving
Technology
LI Wen-hua,WEI Rui-rui,ZHA NG Yi-xiang
(Mechanical Engineering Insititute,Liaoning Techn ical Univers ity,Fuxin123000,China)
A bstract:To the working characteristic of mine air c ompressor and problem of heavy po wer consumption in coal mine industrial production,introduces some measures of ener gy saving during air compressor operation,elabo-rate the principle of speed regulation by frequency c onversion and benefits in actual operation,r educes the power consumption by means of frequency conversion adjusting speed pr ovides a guarantee for air compressor working economically and energy-saving.
Key words:air compressor;speed regulation by frequency conversion;energy-saving technology;economic effect
0 引言
空气压缩机在煤矿生产起着很重要的作用,它生产压缩空气,用以带动风动凿岩机、风动装岩机等设备以及其他风动工具,其消耗的电量在全矿总耗电量中占有比较大的比重。如何降低压缩机运行所消耗的能源对于响应国家节能降耗的指示以及提高企业的经济效益都十分重要。
1 空压机节能
在空压机实际运行中,可以通过这样一些措施来达到节能的目的:如合理配置输气管道,减少管道的压力损失与空气泄漏;合理润滑,采用低黏度润滑性能较好的润滑油来降低摩擦功耗;在保证实际用风量的同时尽可能低设定空压机的排气压力,因为排气压力设定越低所消耗的轴功率越少;定期对空压机进行维护保养,发挥机器的最佳性能;另外还可以通过选择高效的电动机来达到节能的目的。这些措施并不能完全挖掘出空压机的节能潜力。
在煤矿生产中由于用风量不均衡,空压机供风量一般大于实际用风量,为保持储气压力不变,就必须要采用调节方式。目前压缩机的能量调节方式有:压缩机间歇控制运行;吸气调节;气缸卸载;热气旁通能量调节;分挡变速调节输气量;无级变速调节。矿山空压机一般采用压缩机间歇运行或空载运行来调节能量。空压机间歇运行会带来压缩机频繁起停,增大电能损耗,引起电网波动增大,同时也会影响设备寿命;而空载运行则会加剧设备磨损,增加了运营成本,造成能源的浪费。因此这些调节方式并不经济适用。
随着近年来电力电子技术的发展,变频调速已经成为理想的高效调速节能技术之一,它主要通过变频器频率变化来实现空压机转速的变化进而调节空压机的能量,能够在一定范围内连续进行能量调节,满足空压机轻载时的运行需要,使制风量与实际用风量相匹配。经很多企业实践证明:对空压机采用变频调节的方法可大大提高轻载运行时的工作效率,降低空压机的能耗,创造较好的经济效益,对煤矿企业经济运转有着重要的意义。
2 变频调速技术简介及工作原理
变频调速技术是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术,即在交流电动机和电网之间装一个频率可变化的装置-变频器。
矿山空压机所匹配的电动机一般均为交流异步电动机,其输出转速
n=60f(1-s)p(1)式中f———电动机电源频率,Hz;
p———电动机的极对数,对;
s———电动机转差率。
由式(1)可知当转差率s变化不大时,交流电动
第28卷第8期2007年 8月
煤 矿 机 械
Coal Mine Machiner y
Vol.28No.8
Aug.2007
DOI:10.13436/j.m kjx.2007.08.036
液体黏性软启动装置在大功率长运距强力带式输送机的应用
汪鲁尧
(河南龙宇能源股份有限公司,河南永城476600)
摘要:介绍了液体黏性软启动装置的主要技术指标、结构与工作原理,液压润滑系统工作液体的选择原则,电控系统主要保护的类型与作用等,分析了液体黏性软启动装置在大功率长运距强力带式输送机驱动装置中的应用特点及效果。
关键词:液体黏性软启动;大功率;长运距;强力带式输送机;应用中图分类号:TD528 文献标志码:A 文章编号:1003-0794(2007)08-0174-03
Application of Hydro -viscous Soft Start -up Device in High -power
and Powerful Belt Conveyor with Long Distance
WANG Lu -yao
(Henan Longyu Energy Resource Co .,Ltd .,Yongcheng 476600,China )
A bstract :Main technological parameters ,instr ument and principle of hydro -visc ous soft start -up device are
introduced .Selection principle of working fluid in hydraulic and lubricant system ,the type and function of the main protection in electr onic control system are also introduced .At last ,the application traits and per for mance of hydro -viscous soft start -up device in the drive device of high -power and po werful belt conveyor with
long distance are analyzed .Key words :hydr o -visc ous soft start -up ;high -po wer ;long distance ;power ful belt conveyor ;application 0 前言
强力带式输送机是煤矿井下主煤流运输系统的机的转速n 基本与f 成正比,即当调节供电频率时便可调节异步电机的转速,这就是变频的理论基础。
根据电磁感应原理,在变频调速时,只要磁通Υ保持不变,则电源频率f 就与电机定子电压成正比,那么电机的转速和输出功率就随着电源频率的变化而变化。当电源频率减小时,电机的转速也随之减小,改变定子侧的输入电压,即可调节电动机的频率,这就是恒压频比(V F )的控制方式。该方法实现起来简单,便于控制在调速性能要求不是很高的场合,也是目前广泛采用的一种调速方法。
空气压缩机采用变频调速技术进行恒压供气控制时,系统原理如图1所示
。
图1 恒压供气系统框图
该系统的说明:它以输出压力为控制对象,由压
力变送器取出的反馈信号接到本身具有PID 调节功能的变频器上,与预设的压力给定信号进行比较,经过PID 调节后综合信号接到变频器的输入给定端,从而按压力的变动量决定电机M 的工作频率和转速的大小,实现变频调节的方式。3 变频调速的优点
电机可以进行软启动,降低了启动电流而且启
动平滑没有机械冲击,因而延长了机械设备的寿命,对电网的影响也减小;输气压力稳定可靠性高;最主要的还是节能效果明显,能给企业带来更大的经济效益。4 结语
空压机是煤矿电力消耗的主要来源之一,因此如何有效地节约能源降低运行成本成为当务之急。由于空压机的调节方式与节能关系密切,采用变频调速技术对矿山空压机运行进行调节将会产生显著的节能效果,极大地提高了经济效益和社会效益,具有相当广阔的应用前景。
参考文献:
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作者简介:李文华(1964-),内蒙古赤峰人,辽宁工程技术大学能源与动力系教授,主要研究方向为流体机械设备测控,电子信箱:linet88@https://www.doczj.com/doc/5e704598.html, .
收稿日期:2007-04-11
第28卷第8期2007年 8月 煤 矿 机 械Coal Mine Machiner y
Vol .28No .8
Aug .2007