新元煤矿回风立井主通风机高压变频节能分析.pdf

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1、2010年第6期煤矿机电·91·新元煤矿回风立井主通风机高压变频节能分析王书明1，刘广建2，李小磊2(1．阳泉煤业集团公司新元煤矿，山西阳泉045000；2．北京化工大学，北京100029)摘要：煤矿主通风机服务年限长达几十年，存在耗电量大，前后期功率变化幅度大等耗能问题。分析了高压变频节能原理，并将其应用于新元煤矿韩庄回风立井主通风机。通过对调整扇叶角度和采用高压变频技术控制风量两种方法进行节能对比分析，对通风机变频运行后达到的节能效果进行了定量描述。关键词：主通风机；高压变频技术；节能中图分类号：TD724；T

2、M921．51文献标识码：B文章编号：1001—0874(20lO)06—0091—03EnergyConservationAnalysisofHigh-voltageFrequencyConversionTechnologytheMainFanofReturnAirflowVerticalShaftinXinyuanCoalMineWANGShu—mi昭1，口UGuang-jian2，1．IX／ao-／ei2(1．YangqtumCoalIndustry(Group)Co．，Ltd．，Yangquan045000

3、，China；2．BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Incoalmine，themainfanwitlltheservicelifeofseveraldecades’years，existsthequestionsinconsumingenergyofbigpowerconsumption，andlargeandgreatpowervariationrangebetweentheearlierperiodandlat

4、erperiod．Theenergyconservationprincipleofhish—voltagefrequencyconversionisanalyzed，andisappliedtothemainfanofHangzhuangreturnairflowverticalshaftinXinyuanCoalMine．Byanalyzingtheenergyconsumingcomparisonwiththetwomethodsofadjustingthefanbladea．gleandusingthehis

5、h·voltagefrequencyconversiontechnologytocontroltheblowingrate，theachievedeffectofenergyconservationafterthefanadoptingfrequencyconversiontechnologyisquantificationallydescribed．Keywords：mainfan；hish—voltagefrequencyconversiontechnology；energyconservation1概述阳泉煤

6、业集团公司新元煤矿是高瓦斯矿井，其韩庄回风立井主通风机采用动叶可调的轴流通风机，电机功率达到6000kW。运行中轴流通风机采用调整扇叶角度来调节风量以取得一定的节能效果，但在采用调整扇叶角度时，电机的转速仍然是额定转速，其矿井通风系统的工况点随着不同生产时期变化而变化，在转速不变的情况下，一台主通风机没有办法兼顾各个时期的工况，尤其在某些时期风机的工况点是在低效率区，因此仅是依靠调节扇叶角度调整工况点能耗仍然较大。随着国产高压变频技术的日益成熟，高压变频器的造价大大降低，因此通过变频技术降低主通风机转速，配合调整风

7、机扇叶角度，将主通风机各个时期的工况点通过转速变化调整到比较高效的工作区，使其电能消耗将大幅度降低，取得最佳的节能收益。2变频调速节能的原理由流体力学原理可知：主通风机属于平方转矩负载，其风量Q与转速n成正比，风压日与转速n的平方成正比，主通风机的功率P与转速，l的立方成正比，即风量Q=K。n，风压日=恐几2，功率P=·92·煤矿机电2010年第6期K3n3。这种独有的特性在需要降低风量时，可以通过降低主通风机速度的方法，使其主通风机电能消耗将成立方降低，以得到可观的节能收益。主通风机在不同转速时的特性曲线(见图1

8、)，描述了以转速改变来调节风量的节能效果。如图1所示，在矿井某个生产期间管网特性是基本稳定不变的，矿井管网特性曲线为图1中蓝色的R曲线，额定转速时主通风机的特性曲线I与管网曲线的交点肘，即为此时的风机运行工况点。M，工况主通风机轴功率P。=(Q。X玛)／(1000田)，也就是图l中且和Q，围成的面积大小反应的主通风机轴功率大小。降低风量时通过变频装置将主通风