窑街煤电有限责任公司三矿主通风机房的合并及主通风机的更新改造.pdf

窑街煤电有限责任公司窑街煤电有限责任公司三矿主通风机房的合并及主通风机的更新改三矿主通风机房的合并及主通风机的更新改 造造 1 概述 窑街煤电有限责任公司三矿现有四、五、六三个采区，其中四、五两个采区的通风任务原先分别由五 四、五五两座主通风机房承担。最近，将这两座主通风机房进行了合二为一的技术改造，并将主通风机也 进行更换改造。 2 改造理由 1从矿井采掘活动、开拓延伸的不断变化及优化通风方式方面考虑进行主通风机房的合并改造。 四采区于 1979 年形成通风系统并不断开采，目前该采区的资源已接近枯竭，工作面越来越少，五四 主通风机已呈现“大马拉小车”的状况；与之相反，通风系统形成于 92 年的五采区却已成为主力采区，并不 断向深部开拓延伸，需风量越来越大，原先的主通风机已接近其通风能力极限，所以，关闭五四通风机房， 加大五五通风机的通风能力，用五采区的通风系统带原四采区剩余网络已成为必然趋势。而且，这样改造 后还可以简化通风环节，节约劳动用工，减少风流紊乱。 2从采取新技术，节约能源消耗，增大通风能力方面考虑进行主通风机的更新改造。 原五四、五五风机房的设备分别是上世纪 70 年代未、90 年代初的产品，其结构性能本身已经落伍， 加之设备逐年老化，通风效率越来越低，能耗损失越来越大，可*性也日益变差。由于主通风机是事关矿井 安全的重要设备，又相当耗电，所以，选择技术含量高、安全性能好、节电效果明显的设备代替原来的旧 设备，对于煤矿而言具有十分重要的安全及经济意义。加之我们又需要通风能力更大的设备，所以，利用 这次将风机房合并改造的机会，将原来的 4721l 型离心式风机淘汰，更新改造为先进的 BD-Ⅱ-8No23 型对旋轴流式主通风机。 3 改造方案及其设备配置 3.1 改造方案 由于每座风机房的主通风设备均是两套，所以，我们决定按“一台改造，一台运转”的原则先将五五主 通风机房中的一台设备进行改造，改造成功运转正常后再改造另一台，最后调整井下通风网络，关停五四 机房。这种方案的好处是不影响矿井正常通风。 3.2 设备配置如下 ①BD-Ⅱ-8-No23 型弯掠组合正交型隔爆对旋轴流式主通风机 2 台湘潭平安电气集团有限公司。 ②GDB1-12或 13型进线柜、母联柜 3 台。 ③JJ1K-160／380 可逆自耦减压启动柜 4 台。 ④变频启动柜 2 台其中的变频器为 SANK15N 株式会社产品。 ⑤双掷开关切换柜 2 台。 ⑥微机监测系统 1 套中国矿大产品。 4 改造前后的两个技术问题 4.1 两种起动装置的联合应用 我们先配置的是自耦减压起动控制装置，后引进了变频调速起动控制装置。这两种起动装置各有优缺 点。前者技术成熟，维修简单，性能可*，缺点是无法对风机进行软启动和无极调速；后者可对风机进行软 起动和无极调速，但这种新技术我们目前尚不熟悉，其核心部件是进口的，一旦损坏，检修困难。所以， 基于取长补短和增加可*性的考虑，决定两套方式并用。设计了如图 1 所示的方案。这种方案的特点是 ①利用双掷开关，既可以方便地对两种起动控制装置进行切换，又杜绝了两种装置电路相互短路及走 窜的现象。 ②变频器采用了“一拖二”的方案，即每台变频器可给两台电机供电，减少了投资。 ③两套装置联合应用，相当于扩大了备用起动装置台数，可*性进一步增加。 4．2 工况点及叶片安装角度的确定 受条件所限，我矿近年来未做过矿井通风阻力测定。尽管我们可以算出井下所需的风量 Q，但无法确 定需要的负压。换言之，主通风机的工况点及叶片安装角度较难确定。解决办法是 ①大致预选一种叶片安装角度，然后开动风机，测出负压及流量。然后根据网络特性方程式 HRQ2 求出矿井通风等效阻力系数 R。经计算 R0.192Ns2／M8 ②利用公式 H0.192Q2 在主通风机性能曲线图上绘出网路特性曲线，如图 2。从图上可以看出 A 点较 接近所需风量，且效率及轴功率亦较理想。故选定 A 点为工况点。叶片安装角度为 43／35 ③经实际检验该工况点能满足井下通风需要。 5 改造前后有关参数的对比及效果 实践证明，这次通风系统的技术改造是成功。新的主通风机其通风能力既能满足当前的通风需要，又 有足够的余量满足将来矿井的延伸发展。而且它的工况点调节方式改变叶片安装角度及转速比原来离心 式风机的调节方式节流调节更加科学、合理、方便、节能，改造后的实际总功率有了较大幅度的下降。 换而言之，其节电效果是明显的。