变频调速技术在主要通风机中的应用.pdfVIP

总第l44期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．08．020 变频调速技术在主要通风机 中的应用 袁弘誉 (靖远煤业有限责任公司通风灭火部，甘肃 白银 730913) 摘 要 ：文章分析介绍了变频调速技术在靖远煤业有限责任公司大水头煤矿主要通风机中的应用。 关键词 ：变频调速；主要通风机 ；应用 中图分类号 ：TD44l 文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2011)08-0048—01 矿井通风节能技术为现代煤矿企业有效降低矿 设定相应的起动时间，以减少直接起动时电流大的 井通风电耗、实现高产高效奠定了基础，也为煤矿企 问题 。 业实现跨越式发展战略铺平了道路。变频调速技术 2．2 风机调速运行节能原理 在大水头煤矿主要通风机中的应用，针对矿井主要 1) 通风机的节 电原理就是用调速控制代替 通风机运行效率低、耗能高的落后现状，发挥变频调 挡风板控制风流量，这是一个节电的有效途径。如 速技术的优越性，实现主要通风机节能。 图1所示，假设风机工作在A点效率最高，此时风压 为 ，风量为 Q，轴功率Ⅳ 与Q、Hz的乘积成正 1 主要通风机运行概况 比，在图中可用面积A1-12oq 表示，如果生产工艺要 大水头煤矿东、北风井现各运转主要通风机 求风量从 Q 减至 Q，这时用调节风门的方法相当 1台，其中：东风井主要通风机功率为2X200kW， 于增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线 (3)，系 北风井主要通风机功率为470kW，全矿井主要通风 统由原来的工况点 变到新的工况点B运行，风压 设备总功率配备达到870kW。由此可以计算出矿 反而增加，轴功率与面积BHoq 成正比。显然轴 井主要通风机最小通风耗能为381．06万元 (电费 功率下降不大，如果采用变频器调速控制方式，风机 按0．5 (kW ·h)元计算)。 转速 由n下降到 ：，根据风机参数比例定律，画出 在转速 n 下风量 (H—Q)特性，如曲线 (4)所示。 2 变频调速技术方案 可见，在满足同样风量 Q：的情况下，风压 大幅 2．1 方案的确定 度降低 ，轴功率 显著减少，用面积BH。143C表示。 以前 ，根据矿井的实际风量要求，采用调节前风 显然节能效果十分明显。 叶角度和调节垂直风门开启度实现风量调节。经计 算，通风机现需要功率为额定功率的40％，而实际 消耗功率为额定功率的80％，电能消费十分严重。 并且，在正常生产过程中，随采煤工作面的加深和延 长，对风量和风压有着不同的要求，而对风量的不同 需求一般通过人工改变风门的开启度和风机的扇叶 角度来实现，劳动强度大，风量调控不便 ，维护工作 曲线 (1)一风机在恒定转速 11,1下的风压 一风量 (H—Q)特性； 量大。 曲线(2)一管网风阻特性 (风门全开) 为解决上述问题 ，选用变频器对其进行改造。 图1 风机节能原理曲线 具体改造方案是首先恢复风机扇叶数量，