矿山机电设备节能降耗技术分析 孙永林

矿山机电设备节能降耗技术分析孙永林

发表时间：2019-10-24T16:27:18.440Z 来源：《科学与技术》2019年第11期作者：孙永林

[导读] 对矿山机电节能降耗技术的应用展开探讨。。

龙煤集团鹤岗矿务局富力煤矿黑龙江鹤岗 154100

摘要：矿山生产中机电设备数量逐渐增多，面对设备运行高消耗问题，采用合理的节能降耗技术有助于矿山事业的可持续发展。本文下面就对矿山机电节能降耗技术的应用展开探讨。

关键词：矿山机电；机电设备；节能降耗；设备节能

引言

可持续发展作为中国长期坚持的基本国策，推动工业生产能耗的降低，是确保该国策得以有效贯彻的基本要求。特别是对于煤炭生产企业而言，井下大型机械化设备的普及使用，在提升矿井生产效率和生产规模不断扩大的同时，也使得矿井生产能耗持续增加。采取有效的现代化工艺，降低矿井生产能耗，对于提升矿井综合效益意义重大。为满足当前生产力的发展需求,需不断更新煤炭资源的开采技术设备。目前,我国矿山开采技术相对落后,尤其是矿山开采基地,不仅整体生产效率低、能耗大,而且无法保证作业人员的人身安全。使用矿山机电变频控制技术不仅能提升设备生产效率,降低能源消耗,而且能有效保障矿山作业的安全性。

1矿山机电节能技术概述

能源消耗是每一个企业都不能忽视的成本之一,其对于企业经济效益的高低具有极为重要的影响。由于降低能耗与降低生产标准之间不是等同的关系,而是要求在有序降低能源消耗的基础上,确保生产的质量和安全,促进能源利用率的提升,最终达到提升企业经济效益的目的。作为矿山企业而言,同样适用于这一原则。矿山企业在应用节能技术生产时,必须以生产安全、技术含量、可操作性、节省能源、环保等方面问题为基础,通过科学的计算选择电气设备以及控制方式,才能在实现降低能源消耗目标的同时,促进企业经济效益的提升。

2矿山机电设备分类和存在的问题

根据生产系统和其能耗消耗之间的差异,从生产系统而言,根据其压风系统、运输系统以及排水系统等存在的差异,大致可以对机电设备做出一定的分类,在通风系统中主要应用不同类型的通风机来开展各项工作,而压风系统中应用相对较多的设备是矿用的空气压缩机,离心泵和潜水泵等设备在排水系统中应用相对较广。在矿山运行过程中,出于节约能源以及减少浪费等角度考虑,相关单位会选择减少设备成本支出等方式来降低生产成本,但是随着设备运行时间加长,设备会出现不同类型的老化问题,该类问题的存在将会对生产工作造成极为不利的影响,老旧设备运行时的效率会逐渐降低,同时其运行过程中产生的能耗损失也会加大成本支出,影响后续各项工作合理开展。

3矿山机电设备节能降耗技术分析

3.1优化机电设备设计

第一，设备电动机速率给定控制。为了能实现设备的节能控制目标，应当根据实际运输的煤量，确保能够实现对设备带速的自动调节，确保运输设备能够依照不同的煤量情况达到自适应调速的目标，保障系统能够实现节能目标，保障设备能够高效运行第二，设备自动保护功能。所设计的节能控制系统要求不仅应当具备相应的节能调速功能，同时还要求对于设备有一定的保护功能，对于设备所出现的跑遍问题、撕裂问题以及打滑问题等等各种故障问题，能够达到自动保护的目标，同时还能够实现信息显示以及故障报警的功能。第三，建立数据传输。和上位机之间建立数据传输，确保系统的自动化程度得以提升。在所设计的系统中，应当设置与之对应的上位机装置，并且确保上位机能够实现对变频装置实时状态的监控、对设备电动机装置运行速率的监控、对设备电动机装置运行电流的监控、对皮带设备的整个运输流程加以显示、故障信息的实时查询以及相关报表的显示与输出。

3.2应用合理的用电方式

矿山企业经营生产过程中存在一个共性问题，即生产中可应用的自然功率较小。为了解决这个问题，一般企业往往采用提升设备的自然功率因数的方式进行高效的经营生产活动。因此，企业能耗大幅度增加。为了降低矿山企业在这方面的能耗，可以采用高低压混合供电方式或者静电电容器补偿方式满足供电部门的实际需求与要求。矿山企业机电设计中电容器的安装过程包括静电电容器的安装，才能降低配电设备的容量，从而有效控制损耗。通过无功补偿，无论是变压器能耗还是输电、送电线路能耗都可以随之降低，节能效果显著。此外，在进行电度表安装时，需要将电度表安装在位置通风的主要用电负荷处。同步电机上不仅要安装电度表，还要安装功率因数表。只有同时安装才能实现在不同时间实时进行矿山电力系统的负载情况检测的要求。数据的及时储存为企业进行后续管理与决策提供了数据支持。

3.3空气压缩机设备中的应用

矿山机电设备领域，空气压缩机设备的运行原理就是利用单片机设备、工业控制机设备作为主体，它属于核心的气源装置设备。实际生产期间，空气压缩机设备主要利用设备自身的运动形式，将各种机械能转变成为气体的动能，可以为矿山开采与其他操作提供动力支持。随着 PLC 技术的不断发展，传统继电器控制运行中的空气压缩机设备已经开始退出相关领域，PLC 技术能够解决传统设备的运行问题，从根本上降低故障问题的发生率，提升节能性能，促使各种机电设备良好运作。

3.4采用变频技术

变频技术是基于传统电力工艺、现代电子技术和现代计算机技术等多种技术而形成的一种综合性技术,其能借由对设备运行供电频率的调控,调节设备运行负载,达到降低能耗、减小损耗、增长设备使用周期的目的。变频技术的运用原理为通过整流桥将电力设备运行时的工频电流转化为直流电压,并借助逆变装置将直流电压转变为相应的交流电压,从而通过驱动电压的方法驱动交流电机,确保各设备电流和电压能适应无极调速。运用变频技术对矿井机电设备运行进行调节,能确保设备运行功率调整时的零消耗,具备良好的节能效果,同时由于其具备自加速、速度调节平稳等特点,可显著提升机电设备作业效率,一直是矿井机电设备节能改造的主流趋势。

3.5提高矿山机电设备的协同运行效率

矿山生产过程中,受到多方面因素的影响,不同系统之间的联系相对较差,这就使得当某一系统工作时,其对应的系统工作可能并没有及时开展,设备启动等将会占据大量的时间,同时在该过程中也会产生一定的能耗损失,影响其后续各项工作以合理方式开展。为了进一步提高不同机电设备协调运行的效率,相关单位还应当加强对综合调控运行工作的重视,在煤炭开采工作开展过程中,通过对不同机电设备的运行效率和工作任务等进行监控,明确其不同阶段运行过程中出现的问题和应当采取的解决措施,在此基础上确定合理的机电设备启动时间点,提高机电设备