煤矿机电设备变频节能技术的应用分析

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:杨应冲
[导读] 摘要:随着时代的不断进步与社会经济的高速发展,煤炭的需求量不断增加,给煤矿行业带来巨大的挑战。
        昌吉市新联煤化工工贸有限公司煤矿
        摘要:随着时代的不断进步与社会经济的高速发展,煤炭的需求量不断增加,给煤矿行业带来巨大的挑战。为了深入探究变频节能技术在煤矿机电设备中的应用实效性,通过阐述变频节能技术在煤矿机电设备中的应用功效,并根据实际情况提出变频节能技术在煤矿机电设备中的应用策略。研究结果表明将变频节能技术应用到煤矿机电设备中,有利于增强煤矿机电设备的经济效益、改善设备性能、提高煤矿机电设备的环保性,切实达到节能减排的效果。最后指出:变频节能技术在煤矿机电设备中具有较大的应用价值,能够有效提升煤矿机电设备的应用效率。
        关键词:变频节能技术;煤矿;机电设备;管控措施
        引言
        随着改革开放的不断发展,重工业的发展将会引发诸多能源和环境的问题。因此,专业的人员需要提出更多与新能源有关的概念。并注意在使用新能源的过程中融入更多的技术和方法。变频技术可以在开采矿产的过程中发挥重要的作用。如果能够在采矿设备中融入一些变频设备,自然就能够有效地降低生产的成本。另外,专业的人员更需要根据设备使用的情况来调整性能,最终也就能够改善开采的环境。
        1变频节能技术的基本原理
        具体来说,变频节能技术是通过改变设备交流电频率的方式来对设备的运行情况进行控制,这是一个自动化的控制过程,变频节能技术的应用能够在系统前端对机电设备的相关参数值进行修改,之后根据设备端负荷变化的情况对设备的运转条件进行调整,在保证生产质量的同时提高机电设备的运转效率。变频节能技术能够在同等的时间内增加设备的运转速率,这样一来,对能源的消耗量会明显降低。变频节能技术作业的公式:n=50f/P上述公式中的n代表电动机的转速;f代表变频器的输出频率;P代表的是电动机的极对数。通过分析后发现,变频调速目标的实现,是通过电动机电源频率的变化来完成的。煤矿中的作业环境比较特殊,变频节能技术要想满足安全性的要求,就要保证其应用环境的优良性。在改善设备性能的基础上,提高设备的运行效率。
        2变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析
        2.1变频节能采煤机的整体应用
        采煤机作为煤矿开采中的重要设备,涉及到了电气系统、液压系统及机械系统,将变频节能技术应用到采煤机系统中,可以从这3个方面降低电能消耗。采煤机按组成划分可以分为切割部、装载系统、行走装置及其他控制系统组成:对于切割装置来说,不同的工作面可以调设不同的功率,如果工作面较大时可以使用最大功率进行切割采煤,这样能快速地将大工作面下的煤矿采入装载系统,工作面较小时可以适当降低切割工作面,节约电能;对于装载系统来说,要根据采煤的量来调整其运行功率,使得装载速度与采煤速度相匹配;对于行走装置来说,采煤时和行走时的牵引力大小不同,所以行走装置的频率也应该进行变频调节,在保证足够牵引力的情况下尽量降低电能消耗。通过变频节能技术的合理应用,可以提升整个采煤机的节能降耗,避免设备长时间满负荷运行,延长设备使用寿命。
        2.2在皮带输送机中的应用
        在煤矿生产过程中,皮带输送机主要担任井下煤炭运送任务,在实际运输过程中,煤炭会受到来自多个方向的力,即垂直皮带的弹力、向下重力与皮带间的摩擦力,通过这些力的相互作用煤炭可以被运输到上方。以往的皮带输送机主要是借助液力耦合器予以启动,但是,运用此种方式会伤害到皮带,如皮带老化的速度不断加快,此种情况还容易造成断裂,会严重威胁煤炭生产。把变频节能技术渗透到皮带传输机之中,能明显减少机电设备中的冲击现象,也能缓解机械设备发热现象,而且在电机启动过程中,电流的稳定性也更强,另外,运输功率也变得更为平均。由此可见,变频节能技术将促使皮带输送机械的基本传送功能得到了明显的增强。


        2.3在提升机中的应用分析
        在矿井生产过程中,提升机是矿井各运输过程中最为常见的机电设备之一,属于整合矿井生产的基础设备,对于整个矿井的安全生产以及生产效率的提升具有极其重要的作用。同时,提升机不仅用来提升物料,还会负责工作人员的提升,需要进一步注重其安全问题。传统的提升机大多需要在电路中通过电阻改变来实现提升机速度的变化,但这一过程的生产效率普遍偏低,同时,安全系数较低。引入变频节能技术后,能够将整体控制过程实现数字化,保证提升机的位置以及速度控制更加准确,最终保证了整个生产过程的安全性。
        2.4变频节能调节下的负载荷设备应用
        在变频负载荷的技术应用下,依照风机、泵的变频调速过程,重视风机变频调速技术的整体应用普遍操作。逐步加强变频调速设备的研发,加强煤矿特殊采集环境下的变频设备操作。按照风机运行的转速操作,逐步改造调整,提高整体性能。在改造前,需要对风机运行情况进行分析,调整风压、风量,改造后的输出功率是原始数据的3倍,在很大程度上节约了电能资源模式水平。在水泵控制调节下,需要对设备进行变频调速节能处理。根据生产工艺系统的实际控制构成,调整产品质量过程中的灵活度,加强变频节能技术下水泵的灵活运用,逐步减少平滑、减速的时间,调整外部环境的受限水平。依据井下的液体位置高度,对水泵的空转时间进行压缩,在很大程度上降低了排水泵的停止时间,调和电能的消耗、设备的损耗,提升整体生产效益综合建设水平。
        3煤矿机电设备应用变频节能技术的维护对策与应用发展
        3.1完善煤矿机电设备维护管理制度
        煤矿开采企业要健全设备维护管理制度,要根据设备的功能成立不同的部门进行工作落实。技术研发部门负责对于机电设备的技术更新,能更好地将变频技术应用到设备中,并在日常的巡视工作中认真检查,及时发现设备可能存在的技术问题;设备维修部门要负责对机电设备的日常维护和保养,及时消除机电设备存在的安全隐患,要检查其变频工作是否正常,针对可能出现的变频异常情况要及时解决。要提升自身的专业水平,熟悉可能出现的设备故障情况和解决办法,及时采取措施恢复机电设备的正常使用,这样才能确保变频技术在机电设备中的合理应用,提高机电设备运行的稳定性。
        3.2煤矿机电设备变频节能技术的应用前景
        随着科学技术的不断进步,多数电子技术和微电子技术都已经被更好地运用。广大变频技术不仅能够有效地节约电能,更能够全面地完善生产工艺流程。虽然能源结构都在内部不断地调整,但是煤炭消耗的比重将会变得越来越低。从发展的过程看,巨大的基数仍然会在未来发展的过程中有着巨大的需求。目前,煤炭行业发展的过程正变得越来越稳定,但是这样一个产业的耗能非常巨大,多数国家更在不断地倡导节能减排。因此,广大煤炭企业必须先深入地运用变频节能技术才能够让该技术在企业发展的过程中发挥更大的作用。
        结语
        总之,随着社会经济及科学技术的不断发展,变频节能技术在煤矿机电设备中的应用也更加广泛,虽然还未达到国家期望的标准,但是其应用前景比较良好。加之我国煤炭资源比较丰富,私自开采行为加重,能源的节约已经迫在眉睫。这就需要各煤矿负责人能够充分了解变频节能技术,加深对新型变频节能技术的研究,推动我国煤矿行业发展,为我国社会经济的发展做好保障。
        参考文献:
        [1]王金龙.浅谈煤矿机电设备中变频节能技术的应用.商品与质量:学术观察,2019(5).
        [2]黄维新.我国煤矿机电设备变频节能技术的应用.科技创业家,2019(5).
        [3]郭朝霞.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用.石化技术,2019(12).
        [4]郑立.煤矿机电设备节能改造中变频技术的应用.资源节约与环保,2019(12).
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