煤矿压风系统优化研究与应用

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1、煤矿压风系统优化研究与应用　　摘要：一矿北二压风机房共安装五台活塞式空压机，现在已经使用十年，普遍存在设备老化，故障率高，维修工作量大的问题，夏季还极容易出现超温停车事故。另外，随着我矿三水平施工地点不断增多，供风需求量日益增加，已经无法满足我矿井下生产需要，因此急需对老的压风系统进行优化改造，以满足矿井正常长生产的需要。　　关键词：压风系统；优化；改造　　1方案分析　　老式的活塞空压机，其运行的噪音大、振动大、经济性、可靠性差，随着科技的进步，其他新型空压机的出现，活塞式空压机的缺点越来越突出，与新型螺杆空压机相比

2、有以下缺点：　　（1）活塞式空压机有气阀、活塞、活塞环、连杆瓦等诸多易损件，连续运行的可靠性差，一方面会影响生产，另一方面会增加维护管理的费用。　　（2）活塞式空压机为往复式运动机构，存在着不可消除的惯性力，因此运行时振动大，噪音高，较大的活塞式空压机安装时需要专门的固定基础。螺杆空压机为回转式运动机构，平衡性很好，其振动小，噪音低，无需安装基础，同时也避免了对环境的污染。　　（3）活塞式空压机是往复间断性供气，运行时气流脉动大，螺杆压缩机转速高，输气平稳，无气流脉动，能够满足要求较高气量用户的需求。5　　（4）活塞

3、式空压机基本没有自动控制系统，螺杆压缩机有完善的自动控制与保护系统，属于机电一体化产品，方便了设备的维护管理，同时也最大限度地降低了能耗。　　（5）螺杆空压机是一种整体结构高度集中化产品，占地面积小，没有了活塞式空压机复杂的管路系统，可以美化的生产环境。　　综合以上所述，为了降低生产成本，增加经济效益，方便设备管理，美化环境，提高形象，用高效率高可靠性的螺杆压缩机淘汰现有的活塞式空压机是一个必须的选择。　　2螺杆式空压机的选型　　（1）保证满足空压机性能设计参数，并能在当地的环境温度、压力条件下长期正常安全运行，满足

4、规定的性能和要求。空压机主设备设计使用寿命为30年，阴、阳转子采用40cr材质，设计使用寿命大于100000h，轴承使用瑞典SKF航空级轴承，设计寿命大于80000h，轴承座、壳体设计使用寿命大于100000h，并提供其它易损件寿命值。　　（2）空压机组成部分包括：主机、电动机、电控、止回阀、进气滤清器、安全阀、释压阀、电动机联轴器、随机工具、构件等。空压机应采用集装式。　　（3）空压机的自动控制设备，附带在机械设备上，成套供货。配套的电控设备应具有现行《压缩空气站设计规范》要求的保护系统（控制压力、温度等参数），声

5、光报警不低于80dB，具有消音功能。具体如下：　　1）温度保护：当排气温度高时自动停机，应有热工报警信号。　　2）压力保护：润滑油压力低时应有热工报警信号，应自动停机。5　　3）液位保护：应有缺油（润滑油）超温热工报警信号。　　4）空压机机组控制电源故障保护：应有空压机机组控制电源故障热工报警信号。　　5）空压机应能自动加载、卸载和自动停车。温度、压力超高报警停机，过载保护等功能，必须设置断水保护装置，发生故障时自动停车，并设置手动试验方式。　　6）空压机应设置安全阀，安全阀的整定压力值应既能满足机组的设计参数，又能

6、保证机组安全运行，储气罐超温保护必须参与控制，并具有声光报警停机功能。　　7）空压机应有控制排气温度、机组振动以及防止转子反转的措施。油冷却器的设计应考虑冬季气温低对油冷却器在不同工作状态转换频繁时带来的温差应力问题。　　（4）空压机应自带机械自动排污装置。　　（5）空压机采用电脑控制系统，能多台机组联网控制及远程控制。能根据压缩空气网络中的耗气量的变化，与压缩机性能参数计算出的累计产气量进行比较，用全负荷或空载自动控制压缩机的启动、运行或停机。能控制加、卸载压力。　　（6）空压机的冷却水的水量、水压、水质等应给出具

7、体要求以便于冷却水及过滤净化装置的招标，并且应带断水保护装置。　　3系统改造具体实施方案　　（1）降压站停1#高压。5　　（2）电工停1#低压电源；机修关闭1#、2#空压机冷却水阀门、供风管路阀门。　　（3）拆除老1#进线柜、老1#、2#启动柜、联络柜、1#、2#励磁柜；后备保护柜。　　（4）电工拆除空压机电机；　　（5）机修拆除空压机及其附属设施；　　（6）安装1#进线柜，更换压风一进线电缆，安装1#、2#、启动柜，联络柜；　　（7）新安装2#、3#冷却水泵、电机及其附属管路；最后安装1#冷却水泵。　　（8）先安装

8、1#、2#螺杆式空压机；　　（9）1#、2#螺杆式空压机安装完毕后投入运行，可靠运行再拆除老3#、4#、5#启动柜，安装新3#、4#、5#启动柜。再安装3#、4#、5#螺杆式空压机　　（10）安装压风机在线监控系统及相关软件；　　（11）安装螺杆式空压机附属设施；　　（12）调整、设置各种运行参数；　　（13）3#、4#、5#螺杆式空压机试运转