煤矿机电设备中变频节能技术的应用

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷8期   作者:王超
[导读] 在煤矿生产作业过程中,由于作业环境比较恶劣
        王超
        陕西华电榆横煤电有限责任公司   陕西  榆林  719000
        摘  要:在煤矿生产作业过程中,由于作业环境比较恶劣,需要面对一些复杂的风险情况,并且煤矿开采的工作量较大,所以这就需要借助大量机械设备进行辅助作业,但在机电设备运行过程中会存在很大的耗能问题,所以需要注重对相关方面技术的研究,要注重变频技能技术的引入和应用,达到煤矿节能高效生产的目标。煤矿企业要注重对变频节能技术的应用进行不断探索,具体可以将其运用到采煤机、风机设备、提升机、皮带机、负荷设备等机电设备中,实践证明,都可以取得显著的应用效果,值得深入探索。本文主要围绕煤矿机电设备中变频节能技术的应用进行了探究,以供参考交流。
        关键词:煤矿;机电设备;变频节能技术;重要性;应用
        引言
        煤矿企业属于能源型企业,在当前能源危机背景下,部分煤矿企业仍然沿用滞后的开采技术,对地质环境破坏较大,开采效率不高,资源损耗大。尤其是当前绿色环保背景下,节能减排在各行业达成统一共识,煤矿企业作为能源型企业首当其冲,在保证设备安全稳定运行的同时,还要考虑到设备节能效果。通过变频节能技术的应用,推动煤矿机电设备改进优化,有助于减少机电设备能耗,提升开采效率,并且实现清洁开采,满足节能减排要求。故此,煤矿企业应积极增加投入力度,大力推广应用变频节能技术,以求提升煤矿开采效率,减少能耗,推动煤矿机电设备优化创新是必然选择。
        1 煤矿机电设备应用变频节能技术的重要性
        煤矿机电设备中推行变频节能技术,需要充分契合煤矿生产情况,优化生产工艺,提升开采效率的同时,减少机电设备能耗。变频节能技术实际应用,交流电周期固定模式更换频率,在后续具体工作中依据工作负荷、工作环境和工作内容来动态调整。结合可持续发展相关要求,煤矿行业引进变频节能技术是必然选择,尤其是煤矿机电设备类型和规模不断增加,充分发挥变频技术优势,可以大大降低电能损耗和企业生产成本,赋予企业可持续发展动力[1]。
        随着我国工业化进程不断加快,对煤炭资源需求度急剧增长,但是从我国煤矿行业开采情况来看,电能损耗问题居高不下,致使企业成本较高,而变频节能技术可以在机电设备中加以应用。如:在提升机、采煤机和皮带机等设备中应用,会使电能损耗显著下降。故此,新时期煤矿企业应该深入研究和分析变频节能技术,明确其应用重要性,在不影响开采效率、效益基础上,灵活运用变频节能技术,降低电能损耗,谋求可持续发展。
        2 煤矿机电设备中变频节能技术的应用
        2.1在采煤机中应用变频节能技术
        煤矿机电设备中,采煤机作为重要组成部分,电能损耗量较大,其中包含电气系统、机械系统和液压系统等,基于变频节能技术,可以实现各系统能耗降低。其组成部分可划分为采煤机,包括装载系统、切割部、行走装置和其他控制装置等。切割装置结合不同工作面动态调整设备运行功率,大功率适合大工作面作业需要,将煤矿快速纳入到装载系统中,小工作面下减少切割工作面,以此来实现节能减排的目的。装载系统需要结合采煤量来调整设备运行功率,促使装载速度和采煤速度匹配。行走装置,采煤机作业时牵引力有所偏差,需要变频调节行走装置频率,保证牵引力足够基础上,将电能损耗降到最低[2]。另外,通过变频节能技术合理运用,除了降低采煤机能耗,还可以减少采煤机运行负荷,提升设备使用性能、使用寿命。
        2.2在风机设备中应用变频节能技术
        煤矿开采中,风机设备不可或缺,主要是由于井下环境相较于封闭,有很多有毒有害气体,应借助通风设备将有害气体稀释、排出,创设安全的井下作业环境。

通常情况下,矿井下风机设备主要是用于换气操作,伴随煤矿开采不断深入,矿井下的气体含量有所变化,通过风机设备中应用变频节能技术,在创设安全开采环境下,减少风机设备的运行压力。保证井下空气质量符合要求,井下没有瓦斯等有毒、易爆气体后,风机设备可以停止运行,减少不必要能耗。同时,将变频节能技术和空气检测设备结合在一起,动态依据井下空气质量自动调节,自动化水平较高。通过变频节能技术在风机设备中应用,煤矿企业取得了可观的成果。
        2.3在提升机中应用变频节能技术
        不同矿山类型不同,对于一些开采难度大,矿井深的矿山,需要借助提升机将煤炭资源运输到地面,然后进行后续加工。提升机是煤矿企业主要生产设备之一,这是在开采过程中主要的运输设备,属于基础设备,为了大大提升煤矿开采效率,必须要保证设备不间断进行。有时候提升机还需要担起升降工作人员的责任,所以此设备决定着煤矿开采工作时的安全问题。对于传统的提升机来说,是需要在机身里的电路上接入电阻,根据电阻的大小来改变矿井提升机的速度,但是在这个过程中效率非常低,且安全性还不能保证,在引入变频节能技术之后,可以通过数字化的控制来调度提升机的位置与速度,保证了提升机的稳定性与安全性[3]。
        2.4在皮带机中应用变频节能技术
        在现实的开采过程中,环境非常复杂,且皮带输送机的运输距离又非常长,因此需要皮带输送机有更加强大的性能来保证安全生产。皮带机主要是用于输送煤炭资源到地面,主要工作设备是最两端的滚筒,也就是主要的驱动装置,在工作过程中由滚筒来拉紧输送皮带,之后靠摩擦来驱动,运输生产的煤矿等[4]。皮带机运行荷载并非是不变的,设备长期运行会导致电能损耗过大,一直靠滚筒的驱动方式来运输会严重的损伤运输机的寿命。基于变频节能技术调整皮带机功率,可以促使皮带机变频运行,合理配置荷载,降低电能损耗,减少设备故障几率,保障设备正常运转,使用寿命也将延长。
        2.5在负荷设备中应用变频节能技术
        在煤矿开采生产的过程中,一些负荷设备需要频繁的启动和停止,或者还可能出现空转的情况,如果不能对其良好的控制管理,必然就有可能导致能源的浪费,并且会影响采煤生产效率,也可能会造成机电设备的损坏。结合煤矿的特殊作业环境,就可以在负荷设备中应用变频技能技术,做好对变频调速设备方面的大力研发,通过实现变频方面的操作,可以有效降低能耗,提高设备的灵活性,还可以更好地保证设备安全高效的运行,增加机器设备使用寿命。结合风机设备运行情况,可以逐步改造和完善操作,提升设备使用性能,要综合检查和分析风机设备运行情况,在此基础上调整风机的风量、风压,通过变频改造后,节能效果显著[5]。
        结语
        综上所述,在煤矿机电设备运行中,由于设备众多,管控方式不合理,不可避免造成电能损耗,基于变频节能技术的应用,可以改善传统技术不足,推动机电设备更新换代,自动化调整设备运行功率,在不影响设备正常运转的前提下,还可以减少电能损耗,降低生产成本,提升经济效益。所以,煤矿企业需要注重对变频节能技术应用的研究,不断革新生产技术,在先进信息技术的支持下,促使
        参考文献:
        [1]段丽芬.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].中国设备工程,2020,31(06):243-244.
        [2]石艳春.PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用[J].现代信息科技,2020,4(03):173-174+177.
        [3]郑立.煤矿机电设备节能改造中变频技术的应用[J].资源节约与环保,2019,19(12):18+24.
        [4]侯云鹏,崔军峰,付红星,等.油田机泵设备变频节能技术应用现状及发展趋势分析[J].中国设备工程,2019,22(23):206-207.
        [5]张毅.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用探析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(21):235-236.
       
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