0 前言
雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)集賢煤礦是建于上世紀(jì)70 年代的老礦,井下開采多年,。隨著全國(guó)煤炭形勢(shì)的好轉(zhuǎn),,生產(chǎn)工藝日漸提高,產(chǎn)量較原設(shè)計(jì)增大了許多,,從原設(shè)計(jì)120 萬(wàn)t / a 到現(xiàn)在的180 萬(wàn)t / a,,井下運(yùn)輸戰(zhàn)線長(zhǎng),原設(shè)計(jì)采用有軌電機(jī)車運(yùn)輸,,越來(lái)越制約礦井的生產(chǎn),。礦方提出了改造方案,決定采用膠帶運(yùn)輸機(jī),。經(jīng)機(jī)械專業(yè)選型,,最佳方案為采用3 條長(zhǎng)度分別為1620 m,1580 m,,1330 m 的膠帶輸送機(jī)為最合理方案,。
1 膠帶輸送機(jī)起動(dòng)方案分析
機(jī)械運(yùn)輸方案確定后,考慮3條膠帶輸送機(jī)是雙礦集團(tuán)也是在黑龍江省四個(gè)礦業(yè)集團(tuán)首次應(yīng)用,,沒(méi)有成型的經(jīng)驗(yàn),。經(jīng)反復(fù)調(diào)研和考察,擬定了以下四種方案:①直接起動(dòng),;②在減速機(jī)和電機(jī)之間加入液力偶合器起動(dòng),;③采用防爆軟起動(dòng),;④采用防爆變頻器起動(dòng)。
1.1 技術(shù)比較
⑴直接起動(dòng),,轉(zhuǎn)矩大,,但力的傳導(dǎo)不均,尾部反應(yīng)慢,,在皮帶底部有堆積現(xiàn)象,。
⑵偶合器起動(dòng),皮帶機(jī)慢慢起動(dòng),,當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)矩時(shí)皮帶開始運(yùn)轉(zhuǎn),,而且起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,造成安全隱患,。
⑶采用防爆軟起動(dòng),,皮帶機(jī)空載時(shí)起動(dòng)平穩(wěn),轉(zhuǎn)矩降低,,減少?zèng)_擊,,延長(zhǎng)電機(jī)、膠帶機(jī),、機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命,,但重載時(shí)需突跳,對(duì)膠帶機(jī)沖擊較大,。
⑷采用防爆變頻器(見(jiàn)圖1)時(shí),,調(diào)速范圍廣,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不變,,可以在重量載下緩慢起動(dòng),,起動(dòng)安全可靠,對(duì)于雙電機(jī)拖動(dòng)同步性能好,,在匹配煤流傳感器后,,可自動(dòng)依據(jù)煤流大小自動(dòng)調(diào)速,一般可節(jié)約電能,,并且電機(jī)功率因數(shù)有明顯提高,。
圖1 防爆變頻器起動(dòng)示意圖
1.2 綜合成本的比較
⑴電動(dòng)機(jī)+ 減速器直接起動(dòng)初期投入費(fèi)用不高,但維護(hù)費(fèi)用大,。
⑵電動(dòng)機(jī)+ 液力偶合器+ 減速器,,初期投入不太高,維護(hù)費(fèi)用較大,。另外因設(shè)備處于回風(fēng)巷內(nèi)道,,液力偶合器維護(hù)不好常常漏油,有很大的安全隱患。
⑶軟起動(dòng)電動(dòng)機(jī)+減速器,,初期投入費(fèi)用居中,,維護(hù)費(fèi)用相比前兩種要少,能滿足使用要求,。
⑷變頻器+電動(dòng)機(jī)+減速器,,初期投入費(fèi)用較高,維護(hù)費(fèi)用最低,,可調(diào)整運(yùn)行速度,,僅從帶電一項(xiàng)上就可逐步收回成本。
綜上所述,,應(yīng)用變頻器是最好的一種方式,。
2 應(yīng)用變頻器起動(dòng)分析
膠帶輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)如下:
功率/ kW 2×110
帶速/ m·min- 1 3.15
帶長(zhǎng)/ m 1620,1580,,1330
電壓/ V 660
帶寬/ mm 800
開機(jī)工作制:年工作300 d,,每天18 h,效率為80%,,應(yīng)用變頻器年節(jié)約電
220×18×30%×0.8×300 = 28.51 萬(wàn)kW·h
工業(yè)用電每度按0.45 元/ kW·h 計(jì)算,,年節(jié)電費(fèi)12.8 萬(wàn)元。
由此可見(jiàn),,使用變頻器為最佳,、最合理的方案,缺點(diǎn)是初期投入大,、費(fèi)用高等。
變頻器型號(hào)ZJT-30,,10kW/ 660 V(唐山開誠(chéng)),;輸出頻率0~50 Hz;調(diào)整精度為±1%Hz,;日保護(hù)功能具有過(guò)載,、過(guò)流、漏電,、斷相欠壓,;過(guò)載能力為200%,1 min,。防爆變頻器投入運(yùn)行后,,對(duì)膠帶負(fù)荷測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1,表2,。
表1 膠帶輸送機(jī)負(fù)荷測(cè)試數(shù)據(jù)表
注:“空載電流,,空載功率,最大運(yùn)行負(fù)荷功率”均為2臺(tái)電機(jī)功率之和。
從表1,、表2 可看出,,電費(fèi)節(jié)約是非常明顯的。
3 結(jié)語(yǔ)
防爆變頻調(diào)速裝置投入運(yùn)行后,,整個(gè)膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的事故明顯下降,,既延長(zhǎng)了整個(gè)膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)的使用壽命,同時(shí)又保證了正常生產(chǎn)(煤產(chǎn)量)和生產(chǎn)安全,,年直接和間接經(jīng)濟(jì)效益在16萬(wàn)元以上,。防爆變頻器調(diào)速裝置投入運(yùn)行后,年綜合經(jīng)濟(jì)效益每條皮帶在28萬(wàn)元以上,,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,。