变频调速装置在煤矿主通风机中的应用.pdfVIP

2011年第11期 中州煤炭 总第191期 变频调速装置在煤矿主通风机 中的应用 王红伟 (新密市煤炭管理局，河南 新密 452370) 摘要 ：在矿井技改前，煤矿主通风机大都采用 FBCDZ系列煤矿地面用隔爆型抽出式对旋轴流式通风机 ，出现 了 “大马拉小车”现象，且存在安全隐患。变频调速可调节矿井的供风量，优化风机工况点，达到节能 目的。 阐述 了变频调速节能的原理及依据 ，并从理论上对变频调速与其他调节方式的节能效果进行 了对 比，对当前 技改后 的安全生产具有现实意义。 关键词 ：变频调速 ；煤矿通风；节能 中图分类号：TD635 文献标识码 ：B 文章编号：1003—0506(2011)11—0099—02 煤矿主通风机由于其功率大且连续不断运行 ， 成正 比。 所消耗的电能在矿井中占有很大的比重。及时对通 一 旦一厘 ：。／互 no Q0 Ho P0 (2) 风机转速进行合理调节 ，保证通风机在高效条件下 安全经济运行 ，对提高矿井效益 、实现节能降耗具有 雷诺系数 e改变不超过 2～3倍时，其效率基 重要的现实意义。由于矿井主通风机在设计选型时 本不变，因此采用风机变频调速改变风机的转速调 留有一定的富余量，所以矿井初期节能的潜力很大， 节风量有3种情况：①矿井网络特性不变，需风量减 调节风量的主要方法是减风调节。减风调节主要有 少；②总风阻减小，需风量不变 ；③矿井总风阻减小， 对旋风机的单机运行和传统的增阻调节。 需风量减少。现分别分析这 3种情况下的风机功率 近年来 ，出于节能需要和对产品质量不断提高 变化 (图 1)。 的要求，变频器调速技术有 良好的发展前景。①变 (1)矿井网络特性不变 ，需风量减少 (图 1a)。 频启动性能比较平滑，从而减小了浪涌电流；②节假 已知矿井风阻为 ，风机原来特性曲线的转速为n， 日期间在保证正常抽风量的同时，相应调低频率 、转 工况点为 。，风量为 q ，当矿井实际风量减少为 q 速，也能节电；③变频器调速方法也将逐步取代风门 时，风机需要调至 的转速 n：=n。q：／q ，调节后工况 挡板阀门等传统的调节方法。 点为 ，调节后风机轴功率减少量 △P为 3 r ， … 1 变频调速节能的理论依据 AP=P。l1一f ll (3) L 、nI， J (2)总风阻减小 ，需风量不变 (图 1b)。矿井原 电机转速与工作电源输入频率成正比，即： 来的风阻为 。，风机转速为 17,，风量为 q ，工况点 n=60f(1一s)／p (1) 为 。当矿井风阻减小为R ，工况点为 ，风量为 式 中，17,为煤矿主通风机用异步电动机转速，r／min；，