压风机组恒压供风节能控制技术在煤矿的应用.pdf

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1、总第149期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．01．018压风机组恒压供风节能控制技术在煤矿的应用倪文成(淮北矿业集团公司临涣煤矿，安徽淮北235136)摘要：压风机组恒压供风节能控制技术根据煤矿压风机系统工况的特点，采用可编程控制器、触摸屏、工业计算机、传感器等技术，实现压风系统的恒压供风、远程自动控制、远程可视控制功能，并有效保持了系统内空气压力稳定，调整了整体负载平衡，减少了排气放空，实现节能降耗，提高了监控系统全面有效性，真正实现了无人自动化操作。关键词：压风机组；恒压供风；自动控制；节能降耗中图分类号：TD443文献标

2、识码：B文章编号：1005—2798(2012)01．0048—03临涣煤矿压风机房共有4台螺杆式压风机，正转，其啮合线把螺杆、壳体和端盖等所形成的密封空常用风情况下需2台机组同时运行，而在用风高峰间分成两个区域。伴随着转子的旋转，齿的一端逐则需运行3台，各机组现均独立操作运行。长期以渐脱离啮合形成齿间容积，且齿间容积随时间不断来，压风机向井下供风都是由人工来完成，造成每台扩大，因此空气便在压差作用下流入其中，在该齿间空压机运行的时间不均，同时部分空压机在空载状容积即将与吸气口断开时，容积达到最大，吸气过程态下长期运行造成电能浪费及增加机器磨损。结束，压缩过程即

3、开始。当进入啮合时，一个螺杆的另外，对于压风机房内各空压机的运行状态只齿谷被另一个螺杆的齿部所占有，密封容积减小，空能由人工去巡检，在巡检时间段以外，空压机出现预气被排出。在啮合过程中，啮合点沿啮合线移动，它兆性的运行工况或故障报警信息若不能及时监测和把吸气区和排气区分开，起配流的作用。反映，会影响到煤矿企业的压风供应以及生产。根3空气压缩机控制原理据以上现状，对压风机组进行恒压供风控制技术改造，此技术可以实现空压机机组联锁控制，根据总管压风机组恒压供风控制技术主要是检测压力变压力和空压机运行状态智能地加卸载对应空压机，送器传输的压力信号，再根据设定压力范围来控

4、制以保证管网供气稳定。空压机的运行状态。空压机通过通讯电缆与集控柜控制系统中的通讯模块进行通讯，将其运行参数传1改造方案输到集控柜控制系统进行显示和报警信息提示等，压风机组恒压供风控制技术是根据煤矿压风机同时检测到的高压柜电压电流信号、储气罐温度等系统工作的特点，采用可编程控制器、触摸屏、工业参数亦同步显示在集控柜控制系统上，集控柜控制计算机、传感器技术等技术来实现压风机系统的恒系统通过转换模块处理后将相关控制和信息在上位压供风、远程自动控制、远程可视控制。机进行控制和显示。压风机集中控制系统如图1所本系统可以实时检测主供气管路的系统压力、示，包括上位工控机系统

5、、微机控制柜系统、传感器控制空压机的启停、对空压机本身的运行状态、高压等。开关柜电压、电流信号、储气罐温度、车间温、湿度等上位工控机系统由工业控制计算机、人机界面实现不间断监视，使运行人员及时准确地掌握现场等组成，其主要完成压风机组远程参数的监控、运行机器运行的工况，对压风稳定供应、提高设备的安全参数设置、实时曲线、历史报表查询、及其他数据的性指标具有重要的意义。处理等功能。集控柜控制系统包括电源开关及熔断器、触摸2空气压缩机工作原理显示屏、PLC控制器、输出继电器、24V直流电源、螺杆式压缩机的工作循环可分为吸气、压缩和通讯转换模块、指示及报警装置等，PLC控

6、制系统选排气三个过程。工作时，主动螺杆带动被动螺杆旋用三菱Q系列可编程序控制器作为监控核心。充收稿日期：2011—12-09作者简介：倪文成(1962一)，男，安徽阜阳人，助理工程师，从事机电技术及管理工作。482012年1月倪文成：压风机组恒压供风节能控制技术在煤矿的应用第21卷第1期分利用可编程控制器能适应各种恶劣现场条件，现散控制系统)、BMS(楼宇管理系统)、PLC(可编程控场抗干扰能力强的特点，且安装维护方便，其模块化制器)等。结构，配置相应的通讯接口与各空压机的通讯模块4)远程监控能力。可以控制空压机，对压缩进行通讯。空气系统压力、高压开关柜的电流电

7、压信号、各设备运行机械故障状态等均能进行监视。集——主供气管路压力变送器J5)真正无人值守。自动联控加上远程计算控——_．【机监控，实现真正意义上的无人值守，全自动24h柜二=——7-IH空压机组通讯I稳定高效的运行。：——上．．：lJ位———_f_5效果分析L摸：二二二：}H高压开关柜电流5．1经济效益展——彻底淘汰了活塞式压风机。活塞式压风机能耗高、效率低、噪声污染大，随着井下采场延伸、用风量篓竺的不断增加，难以满足生产需要。安装英格索兰螺杆式压风机后，大大缓解了井下用风紧张的局面，同图1集中控制系统时还可降低能耗和噪声污染。采用变频调速恒压供现场传感器实时

8、采集现场物理量信号，并将