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        空壓機

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        礦山空壓機設備運行的經濟方案

        時間:2010-12-04 09:01來源:未知 作者:admin
        使用壓縮空氣的風動機械,雖然效率較低,但在煤礦的特殊條件下,不會產生火花,不怕超負荷,無觸電危險,在溫度大、氣溫高、灰塵多的環境中,也能很好地操 作,因此,在煤礦中壓縮空氣作為一種動力源而被廣泛應用。但因空壓機的成本較高、耗電量大、利用率低

        使用壓縮空氣的風動機械,雖然效率較低,但在煤礦的特殊條件下,不會產生火花,不怕超負荷,無觸電危險,在溫度大、氣溫高、灰塵多的環境中,也能很好地操 作,因此,在煤礦中壓縮空氣作為一種動力源而被廣泛應用。但因空壓機的成本較高、耗電量大、利用率低、效率不高,因此,提高空壓機設備的經濟運行,對于節 約電能消耗和降低生產成本,具有非常重要的意義。
        1、提高空壓機的運行效率
        1.1 更新改造舊設備
        現在礦山實際使用的空壓機設備型 號較雜,還有一部分是老舊產品,耗電量高,配件儲備困難,維修量大。如W-20/8型空壓機效率只有60%左右,而3L-10/8和4L-20/8等新型 空壓機效率為80%。如果把目前還在服役的老舊設備更新成高效空壓機,節約電能十分可觀。就以4L-20/8代替W-20/8型為例,一年可節約用電量 54萬千瓦時,這筆電費就可購買一臺新的4L-20/8型空壓機。
        1.2 合理選用空壓機
        在保證供風量不變的情況下,也有一個合理選 用空壓機的問題,就以選用L型空壓機為例,如果所需風量為20m3/min,開動1臺4L-20/8型空壓機(效率80%,功率130Kw),比開動兩臺 3L-10/8型空壓機(效率80%,功率75Kw)能節電20 Kw,一年就省電10萬千瓦時。
        1.3 提高空壓機的排氣量
        盡管選 用了高效空壓機,但不注意維護和檢修,也不能保證空壓機高效率運行。我們在生產中曾遇到這樣一個問題:當時井下3個工作面共8臺7655鑿巖機工作,需風 量30 m3/min,開了2臺4L-20/8型空壓機,風量還供不應求。根據儀表指示,電動機已經滿負荷運轉。我們就用儲氣罐法對2臺4L-20/8的 排氣量進行了測定,發現每臺空壓機的排氣量都不足,最差的1臺只有12 m3/min,為額定排氣量的60%,運行效率很低。
        要提高空壓機的排 氣量,主要是加強設備的維護和檢修。保持氣閥的工作狀態良好、不串風;填料箱、氣缸蓋、活塞與氣缸壁之間不漏氣。同時要十分注意空壓機的冷卻效果,進氣溫 度不可太高,經測定每升高3℃,空壓機的工作效率將降低1%。保證空壓機處于良好的潤滑狀態,以降低摩擦阻力,減少因機械摩擦而引起的功率損失。
        1.4 搞好附屬設備的節電運行
        空壓機的附屬設備主要指冷卻水泵、電控設備、風包等。搞好這些附屬設備的節電運行,對提高空壓機的運行效率有一定的意義。
        (1)選用高效能的冷卻水泵
        為了降低進氣溫度,提高空壓機的運行效率,必須用水泵對空壓機進行強制冷卻。要求進水溫度不超過30℃,出水溫度不超過40℃。但是一般水泵的效率都很低(50%~70%不等),耗電量大,對提高空壓機運行的經濟效益有一定的影響。應選效率較高的BA型和B型泵。
        (2)頻敏變阻器的節電運行
        4L-20/8型 空壓機 的轉子回路都用頻敏變阻器起動,起動過程結束后,盡管轉子已經被短接,但時間繼電器、中間繼電器、交流接觸器仍處于通電吸合狀態,不僅運行噪聲大,線圈溫升高,使用壽命短,而且造成不必要的耗電現象。
        在 轉子短接裝置的運行手柄位置一側,裝設一個兩組動斷觸點的行程開關,把其觸點分別串在頻敏變阻器控制回路的起動按鈕和時間繼電器回路中。這樣,在電動機起 動完畢,正常運行時,使頻敏變阻器控制柜處于安全節電狀態。一年可節約有功電量920千瓦時,無功電量10836千瓦時,同時還提高了線路功率因素。如果 把定子回路的交流接觸器改為交流起動,直流運行,不僅能解決噪聲大、溫升高、壽命短的問題,而且也降低了耗電量。
        2 、減少壓縮管路的損失
        壓縮空氣通過管路送到各個用風點的過程中,風流與管路及其附件產生磨擦,形成阻力,不可避免地造成壓力損失,增加了風機的功率損失。自空氣壓縮站到最遠用風點的總壓力損失一般不超過0.1MPa。否則,必須采取以下有效措施。
        2.1 空氣壓縮機站建立在井口附近
        為減少管路的壓力損失,使管路敷設距離越短越好(管路壓力損失與其長度成正比)。地面管路沒有多大用處,必須盡量縮短。為此應把空壓機建在井口附近。
        在低瓦斯礦井中,送風距離較遠時,也可在井下主要運輸巷道附近新鮮風流通過的地方,設置壓縮空氣站,但空氣壓縮站和儲氣罐必須分別裝設在兩個硐室內。
        2.2 盡量減少拐彎和少用附件
        由于地形限制和管路控制的需要,在管路中需要一些三通、彎頭、閘閥等附件,這些附件的壓力損失都很大,一個直徑50mm的彎角閥壓力損失相當于13m相同直徑的直管壓力損失。必須盡量少用,所有附件的壓力損失不得超過管路的10%~20%。
        2.3 增大風管直徑
        在巷道開拓延伸、管路必須加長、支路較多、附件又不可缺少時,只有加大風管直徑,減少壓力損失,減輕 空氣壓縮機 的負擔(壓力損失與管徑的平方成反比)。
        風管內徑可按下列公式計算:
        d=
        式中: Q1——平均壓力狀態下的空氣流量,Q1=QP0/P1;
        Q——管路計算空壓流量,m3/min;
        P0——吸氣大氣壓:0.1MPa;
        P1——管道中空氣的平均壓力,不超過9個大氣壓;
        W——管道內壓縮空氣流速,一般為5~10m/s。
        2.4 改進管子接頭,杜絕浪費
        加強管路維修,保持管子接頭不漏風,管子附件狀態良好,管子接頭盡量采用焊接方法。
        適當增設油水分離器、安裝伸縮器,使管路中不得有積水,提高排風效率。
        3、加強對用風設備的管理
        礦山開采用風設備很多,主要有鑿巖機、混凝噴射泵、風稿等。選好、管好、用好這些用風設備,對于搞好 螺桿式空壓機的經濟運行,降低生產成本,有著決定性的作用。
        3.1 使用高效能的7655鑿巖機
        我國煤礦的巖巷開拓掘進主要用鑿巖機,煤礦60%以上使用7655氣腿鑿巖機,其特點是重量輕、結構緊湊、機動靈活、適應性強。
        7655鑿巖機雖然沖擊功和扭矩大,沖擊頻率高,耗氣量小,但使用中很多單位對軟管接頭不重視,漏氣現象十分嚴重,應該推廣快速接頭,才能收到更好的經濟效果。
        3.2 正確使用混凝土噴射泵
        自 從井下巖石巷道推廣光面爆破錨噴支護新技術以來,混凝土噴漿泵就成了不可缺少的施工設備,幾經改進目前普遍使用的ZHP-2型混凝土噴射泵,效率比較高。 但耗風量大(10m3/min),成了風老虎。由于所需風壓。0.3Mpa),所供風壓大(為使鑿巖機能正常工作,工作面風壓一般為 0.6~0.7Mpa),混凝土回彈率高,不僅造成很大浪費,而且會影響混凝土層結合強度。為此,可采取以下措施:
        (1)在工作面增設風包
        在噴漿工作面增設一個風包,使高空壓緩沖一下,減弱噴漿泵所需的風壓,使噴漿泵能有效地工作,不過要做到隨機移動有困難。少移動,加長二次供風管路,一般不會增加管路風壓損失。
        (2)減少混凝土射流的有效長度
        根據國家建委建筑機構研究所試驗的結果,在使用混凝土噴漿泵時,減少混凝土射流的有效長度是減少耗風量的最有效措施。經試驗射流有效長度從1000mm縮小到600~400mm時,每分鐘的耗風量分別減少14%和19%。
        3.3配置移動式小空壓機
        在使用單位比較分散的情況下,不使用地面空壓機站的壓縮空氣,在工作面附近新鮮風流通過的地方設置小型移動式空壓機,對工作面就地供氣,這樣還可省略壓氣管道設施。
        4、建立合理的規章制度
        4.1 空壓機的選擇原則
        空壓機的臺數及其總排氣量必須和工作的風動機械臺數及其總耗氣量相適應。
        一般空壓機站應選用效率較高的L型空壓機。備用的空壓機不得少于1臺。
        4.2 建立包機組提高設備的完好率
        把運轉工和檢修工編成一個組,對空壓機包修包用,嚴格執行設備檢修計劃,同時建立合理的獎懲制度,以確保檢修質量,提高設備的安全可靠性。
        4.3 搞好職工的技術培訓
        對運轉工人必須進行培訓、考試,在取得合格證后,方可獨立工作。舉辦崗位練兵與技術比武活動,激發職工學知識、學科學的積極性,形成良好的作風,提高整體職工隊伍的技術素質。
        4.4 制定 活塞式空壓機 的技術經濟指標
        根據每使用1m3壓縮空氣的成本,制定成本定額,作為考核各個用風隊組的技術經濟指標之一。
        總之,提高空壓機設備的經濟運行的方法很多,如果能夠確保管理完善,措施得力,保證現有設備完好,并采用有效的新技術,對于節約電能消耗和降低生產成本,具有非常重要的意義。

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        作者:德耐爾@德耐爾空壓機  空壓機修訂日期:2010-12-04
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