1、SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 20071733當前 , 我國煤礦使用的通風機數量眾多 , 運行效率普遍較低。 據有關資料統計 , 全國礦用通風機的數量達數萬臺 , 功率從幾千瓦到幾百千瓦 ,最大的有數千千瓦。 實際使用中 , 其運行效率只有少數達到 70%, 一般的為 50%左右 ; 礦井通風消耗電能占全礦總能耗的 30%40%, 尤以主扇為最。當前 , 我國經濟增長迅速 , 各行各業用電矛盾尤顯突出 , 煤礦是國民經濟的用電大戶之一 , 因此 , 通過采取節能降耗 , 不僅對提高煤礦經濟效益有直接作用 , 更對國家整個國民經濟的可

2、持續發展、 環境保護有積極的現實和長遠意義。對煤礦通風機進行技術改造 , 是煤礦節能的重要途徑。現以大同常圈溝煤礦對主通風機實施變頻技術改造為例 , 來說明變頻調速技術的功能和取得的經濟效益。1風機改造前的情況常圈溝煤礦主通風機為 BDK40 6 No17型軸流式對旋風機 , 是山西運城地礦山爆風機廠 1995年出廠的。 銘牌數據 :風量為 1320m 3/min 4500m 3/min , 風壓 98Pa 2237Pa 。 配套電機為 2×75kW , 銘牌數據為 :輸出功率 2×75kW , 輸入電壓 380V , 輸入電流 140A , 轉速 980r/min , 6

3、極。 1.1未加變頻器前的情況未加變頻器前 , 由于 75kW 電機不能調速 , 電機全速運行。 當總回風 巷的總風量為 2970m 3/min , 負壓為 1274.38Pa 時 , 電機的輸入電壓為 400V , 輸入電流 103/66A 。經換算 , 此時電機的輸入功率為 113(70/43 kW (功率因素 0.83/0.72 。由于該礦現采 14號煤層 , 風機一直處于低效區運行 , 而電機配備按 后期考慮 , 功率偏大 , 存在 “大馬拉小車” 的現象 , 而風機需正常運行 , 耗 電量很大。 經測算 , 現在礦井所需風量為 2100m 3/min 即可。 故需要控制 風門以減少風

4、量 , 這樣風機在運行時將造成大量的能源浪費。1.2加入變頻調速器后的情況隨著近年來電力電子器件的飛速發展 , 變頻調速技術已不能滿足人 們既要節能 , 又可調速的要求。 為了滿足礦井安全生產所需風量 , 又能隨 生產節奏的變化及時調節風量 , 達到節能的目的 , 我們選用了 200kW 的 變頻調速器對電機進行調速 , 以滿足生產和節能的雙重要求。2005年 11月 5日晚 8時 , 變頻調速一次試機成功。 經測風員現場測 試 , 當變頻器輸出頻率為 39Hz , 輸入電壓 400V , 輸入電流 110A 時 , 風 機的風量達到 2100m 3/min , 負壓 980.29Pa 就滿足

5、了礦井需求。經變頻 調速器監測窗口觀測 , 此時電動機輸入功率約為 75kW , 實測功率因素 0.984。1.3現場數據測試2005年 11月 6日 , 我們對變頻器進行了不同頻率的實測 , 數據見表 1。2風機改造前后的節能比較2.1輸入功率相同時的風量比較輸入功率相同時的風量比較結果見表 2。由表 2可以看出 , 當兩臺電機的輸入功率相等時 , 變頻器后風量增 加了 380m 3/min , 負壓也相應增加。2.2風量相同時的比較從 以 上 測 量 所 提 供 的 數 據 來 看 , 加 入 變 頻 器 前 后 風 量 都 為 2100 m 3/min 時 , 電機的輸入功率明顯下降 ,

6、 見表 3。由表 3可看出 , 當 風 機 提 供 的 風 量 相 同 時 , 投 入 變 頻 器 前 , 電 機 每 年 需 電 費 90kW ×24h ×365d ×0.5元 =394200元 , 投 入 變 頻 器 后 , 每 年 需電費 75kW ×24h ×365d ×0.5元 =328500元。用變頻器后每年可節約 電費 394200-328500=65700(元 , 即節約了 65700/394200=17%的電 能。2.3經濟效益分析實施改造后 , 風機的風量和風壓都能夠滿足礦井的需要 , 電機的實 際能耗降低了 15

7、kW 。加裝變頻器前 , 電機全速運行 , 此時提供的風量為 2970m 3/min , 既不符合實際需求 , 也造成了大量的電能浪費。 如使用風門 控制風量 , 浪費的電能也是驚人的。以現有礦井所需風量 2100m 3/min 為 例 , 2×75kW 電機全速運行時 , 其輸出功率為 88kW , 這時電機的輸入功 率約為 154kW 。 若用風門調節 , 即把風量恰好調為 2100m 3/min 時 , 從理 論上分析 , 若風門節能為 15%, 電機實際的輸入功率仍達 131kW 。那么 每年風機消耗的電費為 131kW ×24h ×365d ×

8、0.5元 =573780元。加上變 頻調速后 , 達到同樣的風量 2100m 3/min 時 , 電機的實際輸入功率為 75 kW , 則每年風機所消耗的電費為 :75kW ×24h ×365d ×0.5元 =328500元。 由上可知 , 用變頻調速器調節風量比用風門調節風量每年可節省的電費 為 573780-328500=245280(元 , 即 節 約 了 245280/573780=43%的 電 能。文章編號 :1005-6033(2007 33-0279-02收稿日期 :2007-09-10變頻調速技術在煤礦主通風機中的應用趙俊文(太原西峪煤礦 , 山西

9、太原 , 030021摘 要 :介紹了用變頻調速技術改造煤礦主通風機的情況 , 分析了使用變頻器的節能和經濟效益 , 論述了變頻器的優點。關鍵詞 :主扇 ; 變頻調速 ; 經濟效益中圖分類號 :TD441文獻標識碼 :A測量時間變頻器輸出頻率 /Hz 總回風量 /(m 3/min 負壓 /Pa 變頻器輸入電壓 /V 變頻器輸入電流 /A 電動機輸入功率 /kW 功率因素第一次11:00372100980.29400110890.984第二次11:10351850882.26400100680.984第三次11:20331700803.8440075510.984第四次 11:30 30 156

10、0 686.20 400 60 40 0.984表 1現場數據測試結果表 2輸入功率相同時的風量比較結果投入變頻器前 投入變頻器后 頻率 /Hz5040輸入功率 /kW7575風量 /(m 3/min 17202100負壓 /Pa 637.19 980.29項目表 3風量相同時的比較結果投入變頻器前 投入變頻器后風量 /(m 3/min 21002100負壓/Pa833.25980.29功率因數0.83/0.720.984電機輸入 功率 /kW 90 75項目279SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 20071733!3變頻調速的優點由以

11、上比較可以看出 , 通風機用變頻技術改造后 , 用變頻器代替開 關柜 , 雖然初期投資大 , 但可節省大量電費。一般來說 , 設備投資一年即 可收回 , 而且變頻調速有以下優點 :(1 節能顯著。從上面的測量可以看出 , 風機使用變頻調速 , 節電效 果一般為 30%以上 , 這在當前全國用電緊張的形勢下尤顯重要意義。(2 具有電機軟啟動功能。 現場觀測電機啟動時 , 啟動時電流從零開 始 , 緩緩增加 , 直到實際需要的負荷電流 , 沒有沖擊電流 , 可以延長電器 設備的使用壽命。(3 提高了功率因素。 從變頻器的監視窗口可以看出 , 電機的功率因 素為 0.984, 故加變頻器后 , 可代

12、替電機的無功功率就地補償裝置 , 減少 了設備投資。(4 降低了噪聲。 由于電機的轉速小于其額定轉速 , 風機的噪音大幅 度降低 , 改善了工作環境 , 有利于操作人員的身心健康。(5 操作簡單。 風量調節可通過變頻器控制面板的箭頭 , 非常方便地實現。4結語機電設備的變頻調速技術已日臻完善 , 正在許多工業企業推廣應用。 煤礦主扇實施變頻改造后 , 其風量和風壓都能滿足礦井通風的需要 , 產生了很好的經濟效益和社會效益 , 值得大力推廣。參考文獻1王德明 , 周福寶 . 礦井通風機通風安全新技術 M . 徐州 :中國礦業大學出版社 , 2002.2石秋潔 . 變頻器應用基礎 M . 北京 :

13、機械工業出版社 , 2003.(責任編輯 :王永勝 第一作者簡介 :趙俊文 , 男 , 1963年 6月生 , 1985年畢業于山西礦業 學院工業電氣化自動化專業 , 工程師 , 太原西峪煤礦 , 山西省太原市 ,030021.The Application of Frequency Control Technology in Main Fan of Coal MineZHAO Jun-wenABSTRACT:This paper introduces the transformation of the main fan in coal mine with frequency control

14、technology, analyzes the energy-saving situation and economic benefit by using inverter, and expounds the advantages of inverter. KEY WORDS:main fan; frequency control; economic benefit甜瓜分為薄皮甜瓜和厚皮甜瓜兩種。 厚皮甜瓜中的伊麗沙白甜瓜品 種 , 具有早熟、優質、 耐低溫、 耐弱光的特性 , 適于在日光溫室中栽培 , 一 般單產為 45000kg/hm 252500kg/hm 2。在品種選擇上 , 以日本

15、伊麗沙白 239、中國農科院果樹研究所培育的中華伊麗沙白等為最好。 在茬口安排 上 , 伊麗沙白甜瓜可以進行秋冬茬和冬茬生產。 冬茬栽培一般為 10月中 下旬到 11月上中旬播種 , 2月上中旬開始采收 ; 秋冬茬栽培 8月下旬到 9月上旬播種 , 12月上中旬開始采收。下面主要介紹其育苗、 嫁接、 栽培 及病蟲害防治等方面的技術問題。1育苗1.1配制營養土一般要求床土內配合較多的疏松物 , 使床土通透性好、 肥效高、 無病原菌和蟲源。其配方為 :無菌肥沃園土 20%, 腐熟馬糞 30%, 腐熟的有機 肥 50%, 適量的速效氮、磷、 鉀肥。 全部用料必須先過篩混合均勻后 , 再進 行營養土消

16、毒 , 一般用 50%的多菌靈 300倍液加 2.5%的敵百蟲 150g , 邊翻動邊噴灑 , 密封堆放 15d 后即可使用。1.2浸種催芽單位面積播量為 750g/hm 21050g/hm 2, 用 55 溫水浸泡 , 并保持水溫 10min 15min , 4h 后撈出種子搓掉種皮上的黏液 , 用清水淘洗幾遍 , 包入紗布內 , 蓋上濕毛巾 , 置于 30 處催芽 , 待芽度 0.5cm 即可播種。南瓜 (砧木 種子單位面積需量為 22.5kg/hm 230.0kg/hm 2, 浸種時先 用 60 的溫水燙種 45min , 然后浸泡 10h 12h , 再搓洗并用清水沖掉種 皮上的黏物

17、, 用濕毛巾包好放在 30 33 處催芽 , 一般 48h , 種子破嘴 露白即可播種。1.3播種方法伊麗沙白甜瓜種子在育苗盤內播種 , 把過篩的細爐渣或細沙裝入盤內 , 澆透水 , 表面用刮刀刮平即可播種。 播種時按 3cm ×3cm 排放種子 , 播 完之后覆蓋 1cm 厚的細爐渣或細沙再蓋一層報紙 , 報紙上灑少許水 , 最 后用小拱棚保溫保濕。南瓜(砧木 種子在營養缽內播種。先把營養土裝入缽內 , 澆透水再 播種。播種時把種子芽朝下放入缽內 , 每缽一粒 , 播完后覆蓋 2cm 厚的 細土 , 再蓋一層報紙 , 均勻灑少量水 , 最后扣蓋小拱棚 , 保溫保濕 , 以待出 土。1.4播后管理播種到出苗前最適溫度為白天 3035 , 晚上 2025 ; 出苗后溫度較播前溫度要求低 , 白天 20 25 , 晚上 15 2