礦井主通風機改造方案初步論證

2022-09-11 14:48:12 字數 2621 閱讀 5228

一、 礦井主通風機現狀:

礦井通風方式為分割槽式通風,有兩個獨立回風井,兩套通風機,其中張莊大橋風機為兩台g473-11no28型,配用電機310kw,轉速490轉/分,回風量5400m3/min,負壓1700 pa;東都風機型號為70b2-21-no24,配用風機800kw,轉速744轉/分,回風量5240m3/min,負壓2850pa。

系統耗電情況:張莊大橋風機執行功率247kw,風機效率62%;東都風機執行功率477kw,風機效率51%,用電量東都月用33萬kwh,張莊13萬kwh左右,東都風機耗電量明顯比張庄大。

二、方案分析

1、將86採區改到大橋風機供風。

根據通防科提供資料,張莊回風量變為8400m3/min,負壓3250pa,風量增加56%,風壓增加91%;東都回風量3000m3/min,負壓2600pa,風量下降但風壓變化不大。通過比較發現,這樣改明顯增加了系統阻力,經計算,即使大橋風井和東都風機都更換為新型風機,因系統阻力增大,節約空間很小(只減少35kw,後附計算)。

通過分析,我公司通風系統,高阻區段還是東都九採,在一定時間內保留東都風機是經濟的,待九採停產收縮時,再停東都比較合理。

2、目前風機節能改造措施:

(1)、東都風機

因為礦井高阻區段在東都,且東都風機效率目前只有51%,東都風機電耗是大橋風機的2.5倍,所以東都風機的節能空間最大,對東都風機改造方案:

方案一:直接將目前800 kw電機更換為475kw,降低空載損耗,裝機容量降低325 kw,因風機工況沒變,電流下降不大,約5a左右,節能空間不大。

方案二:更換一台東都風機為節能型風機,能大幅降低功率,並使風機效率提高到85%,一年節電就可以收回成本。

根據現有5240 m3/min風量,2850 pa負壓,查表直接選用bdk65-8-no.22 740r/min對旋節能風機,功率350kw,實際執行功率因效率的提高,比原來下降177kw,如果更換一台執行一年,則一年即可收回改造成本。

計算如下:

改造需用功率:

改造前功率:

年節電:(477-300)×24×360×0.5=76.5萬元

(2)、大橋風機

更換其中一台風機,通過提高效率達到節能的目的,同時風機選型滿足遠期目標:

方案一:選擇離心風機

已知q=10000m3/min,h=3500pa

根據該通風機無因次特性曲線,其最佳工況點x的,,

最佳等積孔引數:

礦井最小等積孔amin

所以需選用離心式風機,葉輪直徑3.2m

更換風機後,現階段保留現有低速電機執行,或根據風機最佳工況點重新選擇電機(根據廠家裝置的特性曲線確定),遠期停運東都風機時更換大電機(調東都800kw電機,通過改變電機極對數調整電機轉速使之與新風機匹配)。

方案二:選擇對旋風機

採用查表法,可選用bdk65-10no.32 590r/min 葉輪直徑也是3.2m。

兩種風機均能達到節能目的,考慮原使用風機為離心風機,從裝置安裝及風道配置,特別是從可調換電機角度考慮,採用離心式風機較合理。

節能計算:

更換風機後:

更換前:

所以改造後,執行功率下降64kw

年節電費:64×24×360×0.5=27.65萬元

三、結論

1、因東都風機耗電最大,把東都部分風量改到張莊,雖然可降低東都風機功率,但總體分析,大大增加了張莊風機負壓,執行不經濟。因九採十三層至少要採到2023年,而改造後短期內就能夠收回投資,所以可以考慮改造一台風機,在原用風道基礎上直接更換為對旋式節能風機即可。將另一台風機800kw電機更換為475kw可以滿足要求。

年節電76.5萬元。

2、大橋風機更換為tlt德國技術離心式風機,現階段採用低轉速小功率電機,將來兩風機合併時更換為大電機,理想的選擇是現在使用現有310kw電機,將來使用東都停下來的800kw電機。年節電27.65萬元。

附計算如下:

1、 東都

已知q=3000m3/min,h=2600pa

功率計算:

電機功率:255÷0.98=260kw

選用大橋風機現有310kw電機,但風機效率不會提高,仍為50%以下,或直接更換一台bkd65-6no.18 980r/min對旋風機,效率可提高到85%,功率可降到200kw。

②、張莊

已知q=8400 m3/min,h=3250pa

選用bkd65-10-no.32 590r/min對旋式風機或選用lxy型32號離心式通風機,經bdk曲線分析:近期工況可提高到0.

85左右,葉片角度調整到0°,遠期工況調整到+3°,仍可保證0.85以上高效執行。

離心式風機也可達到上述要求。

近期功率計算: 選用630kw電機

遠期功率:

選用800kw電機 590r/min

前期通過降低功率執行,達到節能目的,預計執行功率570kw左右,遠期根據需調整,使工況點更易調節。

通過以上分析可得到以下結論:

調整井下通風系統,86採區調到大橋風機供風後,通過改造:更換東都一台bdk65-6-no.18風機,200kw電機,執行負荷153kw,更換一台大橋風機實際執行功率為535.

5。實際執行總功率為535.5+153=688.

5kw ,比原來只(477+247=724)減少35.5kw,沒有達到理想效果,實際執行功率減少不大的原因是把86供風改到大橋後,通風阻力增加,執行不經濟。

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