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煤矿皮带运输电气节能技术


所属栏目:机电一体化论文
发布时间:2016-08-10 22:34:56  更新时间:2016-08-11 09:29:06

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  近年来,由于对煤矿设备和采煤工艺的深入改革,从而使得煤矿生产规模逐渐在扩大。在煤矿企业开采中,皮带运输系统是最重要的一种运输工具。因而,在皮带运输系统中节能问题也更加突出。那么怎样才能保证皮带运输系统安全、稳定的运行,这对节能的实现具有十分重要的意义。

煤矿机电

  \【摘要】文章作者针对煤矿皮带运输电气节能技术予以详细阐述,并且结合运行阶段出现的问题进行深入讨论,同时针对实现皮带运输电气节能途径加以总结,希望可以为读者提供一些参考与借鉴。

  【关键词】煤矿;皮带运输;电气节能技术

  2关于煤矿皮带运输系统概述

  某煤矿企业的年产总量达到200万吨。现阶段,皮带设备达到70台。采掘面利用皮带把原煤运送到集中运输皮带中,再借助给煤机运送到强力皮带上,最终由主井箕斗运送到洗煤厂。根据有关部门的统计,整个皮带运输设备装机负荷是矿井负荷的1/4,耗能是矿井耗能的1/3。所以,实现节能、降耗成为煤矿企业需要解决的首个问题。

  3实现煤矿皮带运输电气节能的途径

  3.1完善控制方式

  避免皮带机空载运行成为皮带机节能、降耗的关键环节。最初皮带机的控制方式是单台控制,并且每个皮带都设有专门的操作人员进行操作。另外,采用人工机械法实现煤仓放媒,这样便需要在每个煤仓口设置一放煤工,这样一来,既浪费了大量人力资源,又不是非常的安全。因而,为确保皮带运输系统安全、稳定的运行,需要进一步改造皮带运输系统。在经过改造之后,皮带机具备了很多种功能,如:单启、单停、逆向等。另外,借助动态保护监测系统可集中控制皮带机,这样可以缩短皮带空载运行周期,又能节约人力资源消耗,同时为企业赢得更大的经济效益与社会效益。

  3.2改进作业流程

  现如今,煤矿企业的掘进方式通常为机械作业。但是,经过调查,在传统机械流程当中还存在着大量的问题,如:运输巷中皮带机重复安装,从而会增大施工总量;另外,在运料巷中,刮板输送机输送距离偏短,因而要把多个输送机相互搭接,这样又会浪费大量的能源。因此,我们需要进下一步改进机械作业流程,要求运输巷掘进应该一次完成,因此,可以安装SDJ-150皮带机;而在运料巷中可安装DSJ65/10/2型皮带机,以期达到皮带机节能的目的。

  3.3加大对新产品、技术的研发

  通常来说,煤矿运输条件相对十分的复杂,加之,运输距离相对较长,且拐弯点偏多,所以给皮带安装带来巨大难度。因而,为减少设备安装量,再结合巷道具体情况,从而对皮带运输系统予以优化设置,并且又引入了最先进的DZ-IVB1000型装置。这种装置构成相对复杂,主要包含以下几部分,如:转向滚筒、缓冲托辊、清扫器等。利用这种装置能够完全替代传统的输送机相互搭接,这样不仅可减少运输装置安装量,而且又能降低成本消耗。根据有关部门的数据统计,在应用此种装置后,可以节省约6万元的人力资源成本,而节省的电费将近30万,由此看来,这种运输装置的节能效果是极其明显的。

  3.4改进皮带运输系统的软启动技术

  根据相关规定,应用带式输送机需要安装软起动装置。最初,煤矿企业应用液力耦合器实现皮带的软起动。但是,尽管这种装置具备软起动功能,但因输出转速与输入转速的比值不能超过97%,因而,不能确保输入轴和输出轴的同步运行,同时还会损失大量的功率,造成设备出现发热等异常情况,这样便大大降低了运输系统的工作效率。长时间下去,因功率损失增多又会大大增加生产成本,从而难以提升企业的经济效益;另外,因液力耦合器很难控制,因而启动后,系统平稳性相对较差,所以,给系统运行带来一定冲击,情况严重时还会发生断带等安全事故。这样一来,我们需要对快速更新皮带软起动装置,可应用KDK4型电机软起动器,实现智能软起动。

  3.5广泛使用变频技术

  近年来,由于变频技术的快速发展,从而使得变频技术逐渐趋于成熟。而正是由于变频装置由较大的调速范围、精度高、节能等优势,因此,在煤矿企业中应用十分的广泛。不过,在应用变频装置后,节能效果主要和功率因素以及运行效率有关。

  3.5.1增大功率因数

  一般来说,当电机在运行时,最好不能满载运行。这是因为,只有在电机运行在和满载情况非常接近时,运行效率是最高点,而且功率因素最佳。如果电机处在轻载运行状态时,产生励磁无功分量,所以,从而导致功率因素会非常低,甚至还会损失大量的电能。然而,在应用变频装置后,不仅会增大功率因数,而且还减少大量的无功功率的产生。

  3.5.2减少设备维护总量

  事实上,变频器是由多个电子器件构成的一种装置。它会把机械寿命转变成电子寿命,从而延长了电子寿命,减少设备总维护量。并且,变频装置还具有软起动的功能,从而满足带式输送机软起动的需求。另外,因软起动阶段并不会对机械带来任何的冲击,因而降低皮带运输系统的维护量。

  3.6引入液压自动纠偏设备

  皮带运输机最常出现的故障为皮带跑偏。然而,皮带一旦跑偏,导致物料倾洒、皮带受损,情况严重时,还有可能导致皮带发生断裂,停止煤矿运输。由此看来,皮带跑偏既可缩短皮带使用寿命,而且又带给企业巨大的经济损失。为解决上述问题,煤矿企业引入ZQYP型皮带自动纠偏装置。如果皮带产生跑偏情况,那么皮带便会和检驱轮相互接触,二者相互摩擦产生强大的驱动力,增加油泵的压力,迫使油缸活塞杆出现伸缩,借助托辊架对皮带进行适当的调整。在应用这种装置之后,对提升皮带运输安全性是非常有利的,而且又大大降低人员劳动强度,以达到节能的目的。

  3.7提升托辊质量

  在实践当中,托辊消耗的根本原因是由于产品的密封性、精度等较差的原因造成的,而且使用寿命相对较短。上述因素导致托辊和皮带间从正常滚动摩擦转变成非正常滑动摩擦,这样既会增大皮带运行阻力,而且又会对损坏皮带。所以,我们需要改进托辊产品的质量。这就要求应提升托辊的密封性与生产精度,确保托辊在相对恶劣的环境中也能正常的运行。通过实践证明,在提升托辊性能之后,会有显著的节能、降耗效果,并且又能避免各种安全隐患的出现,以期不断提升皮带运输的稳定性与安全性。

  4结束语

  总体来说,由于皮带运输系统在煤矿企业运输中消耗大量的能源,因此,我们有必要针对皮带运输系统节能、降耗措施予以总结。我们相信,在不久的将来,通过科学技术的创新,实施节能管理对策,最终实现科学技术和节能降耗同步发展。文章作者针对煤矿皮带运输电气节能技术和节能途径进行总结,以期最终使皮带运输系统达到节能的目的。与此同时,为企业赢得更大的经济效益与社会效益。只有这样,才能保证我国的煤矿企业持续、快速、稳定的发展下去。

  【参考文献】

  [1]张登山,王海天,余博.ATV1100高压变频器在煤矿长距离皮带机上的应用[J].电气传动,2012(5).

  [2]窦岩.煤矿皮带运输机断带保护电气智能控制系统的研究[J].湖南农机,2012(7).

  [3]谢晖.PLC在煤矿井下皮带运输机中的应用[J].煤炭技术,2013(3).

  阅读期刊:《煤矿机电

  《煤矿机电》杂志是中国期刊网、中国学术期刊(光盘版)收录期刊,万方数据资源系统收录期刊,中国学术期刊综合评价数据库来源期刊,曾多次荣获煤炭行业优 秀期刊奖。杂志面向生产实际,全面报道煤矿机械和电气方面的新成果、新技术、新经验和新动向,是煤炭及相关行业的专业技术人员、技术管理干部、大专院校师 生和设备使用维护人员的首选读物。



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