空压机节能改造科技成果.docVIP

煤矿空压机节能技术改造 成果总结报告 一、定题依据 矿井压风系统为井下风动设备提供动力源，对于煤矿生产起着重要作用。康城煤矿随着开采地区的收缩，矿井压风系统也应根据生产实际做出相应调整。由于井下用风设备较多、用气量是变化大，很大一部分时间内压风机提供的压缩空气量大于实际所需用量。压风机采用加泄载的方式进行调节，使得压缩气体的压力在Pmin～Pmax之间来回变化。当用气量远小于压缩机额定供气量，空气压力持续上升,直到达到Pmax，这时压风机关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空，这种调节方法会造成很大的能量浪费，使压风系统存在以下缺点，如： 1、压风机主电机时常空载运行，属非经济运行，电能浪费严重； 2、压风机主电机时常空载运行，无形中加剧了设备的损耗； 3、无法对用风量、用风压力进行实时监测、适时调整。 二、任务来源及要求 按照我矿节能降排的工作要求，我矿决定对压风系统进行节能改造，从压风系统的控制方式上着手，使改造后的压风系统能对用风量、用风压力进行实时监测、适时调整，避免压风机的空载运行。压风机以符合生产的实际情况、满足设备要求的最低压力值输出，可以降低输气管道的损耗，同时在满足设备要求的条件下，可以降低用气量，节约电能，同时减少了机械磨损，延长电机、压风机等设备寿命。 三、研究方法及内容 1、研究方法： 对压风系统进行节能改造，改变压风系统现有的控制方式，应用信息化技术进行稳压供气控制，通过各工作头、面用风量、风压的在线监测和分析，采集信息并通过井下计量分站快速反馈给压机房的PLC控制系统，由PLC自动控制系统根据生产的实际需求实现压风机的自动停开，实现压风机的经济运行。 2、具体实施内容： 1.在一部强皮集控室安装工业计算机1台,作为后台机。显示每台压风机、各分管路的风量和风压；电机电压、电流、功率、耗电量等；电机运行报警指示。并对数据进行统计、分析，绘制运行曲线等。还兼有视频监控功能实现对空压机房的视频监控。 2.在空压机房安装控制柜1台,PLC程序根据状况实现自动控制，当压力流量达到设置下限时，启动一台风机;一台风机满足不了要求，同时启动两台风机。当压力用风量达到设置上限时候，停止风机运行。 3、在地面空压机房各出风管路及井下各用风管路分支处安装压力变送器及流量监测装置，建立数据采集分站，将数据通过光纤传到地面集控后台。 4、对空压机启动开关及加（卸）载控制回路进行技术改造。 在其起动动工作回路并入1组继电器常开触点，在其停止动作回路串入一组继电器常闭触电。通过通过PLC程序发出动作指令控制继电器动作，实现自动开、停机。 在空压机加（卸）载控制回路管路并接一个电磁阀，通过PLC程序控制继电器使其实现加（卸）载控制。 改造完成后不影响原来工作电路，手动自动均可运行。 四、主要技术关键及创新点 1）要实现对压风系统的节能改造关键在于： 1、应用信息化技术进行稳压供气控制。 我们把管网压力、用风量作为控制对象，智能传感器将管网的压力、实时用风量转变为电信号送给控制器，与压力设定值、经济用风量作比较，并根据差值的大小按既定的控制模式进行运算，产生控制信号调节，通过控制电机的起停，从而使压风机产生的分量和实际需要的风量接近，实际压力始终接近设定压力。若供气流量 用气流量 → 储气管气压上升；若 供气流量 用气流量 → 储气管气压下降；若供气流量 = 用气流量 → 储气管气压不变所以,保持管道中的气压恒定，就可保证该处供气能力恰好满足用气需求。 压风机的工作情况符合生产的实际情况，以满足设备要求的最低压力值输出，可以降低输气管道的损耗，同时在满足设备要求的条件下，可以降低用气量，这样大大的节约了电能。同时减少了机械磨损，延长电机、压风机等设备寿命。 2、不同时段用风设备和用风工具的数量，自动提供最佳运行模式。 正常情况下单机运行，通过空压机本身容调阀进行调节，出现长时间无用风情况时，自动停机。当单机供风量不满足用风量时（即供风管路压力小于设定值），另一台压机投入运行，至用风量减少时一台自动停运。 3、通过各工作面用风量的在线监测和分析，实现压风机最经济的运行模式。对各单位用风进行统计，并达到严格考核的目的。 能够自动采集、显示压风机的各种运行参数并自动生成表格及运行曲线，以此为基础可以形象直观的了解压风机运行状态及运行变化情况。 4、增加对压风机的监控保护功能。 保留原有的控制和保护系统的基础上，有效的对压风机的开关状态、电压、电流进行监测。同时对非正常用风状态和压风机非正常运行进行判断。 5、根据出风量及用风量对供风管路完好情况进行监控。 通过总管路风量与用风量反馈数据进行对比，如出现总管路出风量大于用风量，则出现管路故障，实现停机报警。井下风动工具使用具有时段性，故风压幅值变化较大