煤矿机电设备变频节能技术应用

(整期优先)网络出版时间:2023-12-13
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煤矿机电设备变频节能技术应用

张磊鑫

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摘要:煤矿资源在推动我国工业化进程中具有不可替代的作用。现阶段,我国煤矿需求量逐渐升高,煤矿开采电能消耗也随之增多。在煤矿开采过程中,煤矿的开采与清洁需要不同机电设备之间的紧密配合,基于当前可持续发展理念,需通过节能技术对这些设备进行优化,实现节能降耗的目标,以此降低煤矿开采耗用的电能。而在煤矿机电设备中应用变频节能技术可满足以上要求,并在确保煤矿开采效率的基础上,减少电能消耗,符合我国可持续发展理念。

关键词:煤矿;机电设备;变频节能技术;应用

引言

一些中小型煤矿企业由于技术条件落后,存在生产效率低下、耗电浪费等不良现象。这些问题对煤炭行业的可持续发展极为不利。基于可持续发展理念,势必要对一些煤矿的必要设备进行节能优化。利用节能技术降低设备电耗、提高生产效率刻不容缓。变频节能技术具有良好的调速能力,能在不降低生产效率的前提下,实现节能减耗,而且该技术的自动化能力也十分优越,这将大大降低工作人员的工作强度,提高生产效率。由此可见,积极开展煤矿机电设备变频节能技术应用对于煤矿企业生产向绿色、节能转型具有重大战略意义。

1煤矿机电设备变频节能技术的应用现状

现今,中国的能源技术虽然已经取得初步成功,解决了效率低、人力耗费大的初步问题,但是相较于发达国家,应用实践方面仍然有待加强。例如,其他能源大国在煤矿开采方面很早就已经使用了节能环保技术,并且实现了高度自动化、人工智能化的节能开采。调查数据表明,中国近几年的煤矿设备耗电量有所下降,变频节能技术已经应用到各类型机电设备中,包括通风机、提升机、采煤机和胶带输送装备等设备,而且经过实际操作论证,大多数设备的耗电量已经逐步下降,设备运转效率也在逐步上升,与此同时,设备发生故障的次数也在逐步减少,经济收益显著提升。需要科学技术人员对变频节能技术进行深入研究并加以应用,保证生产保质保量完成的同时实现节能减耗,促使中国煤炭行业走上节能环保的道路。

2煤矿机电设备变频节能技术应用

2.1在采煤机中的应用

采煤机也是开采过程中所要用的设备之一。采煤机主要分为4个系统,包括为切割系统、运输系统、装载系统以及机械控制系统。引入变频节能技术,优点颇多,主要表现在以下两方面:(1)通过应用变频节能技术,切割系统能够针对不同的切割面灵活设置功率。如果切割面较大,就设置为大功率,如果切割面较小,就更换设置成小功率,避免了之前设备一直使用同一功率参数所造成的能源浪费,从而达到节能减耗的目的。(2)通过应用变频节能技术,装载系统可以根据煤炭负载量调控运行功率。而且运行功率还可以根据运载的不同阶段进行更改。由此可见,将变频节能技术应用到采煤机中,不但可以避免设备的长时间超负荷运行,而且能提升采煤机运行的安全稳定性,使设备使用寿命延长。

2.2在提升机中的应用

煤矿生产过程中提升机的运用十分频繁,同时也是煤矿生产流程中不可或缺的一部分,所以调整提升机设备具有重大意义。因为提升机运行过程中,其没有始终处于满负荷运行状态,比如,把井下开采的煤矿资源运送到井上时,提升机一般会处于满载状态,若提升机需再次进入井下,准备后续资源提升,提升机便不会装任何东西,当提升机能耗和满载保持相同时,则会浪费能源。为了解决以上问题,需重视对变频节能技术的运用。具体应用中,可选用高压变频变速自动控制系统与PLC控制系统:首先,在设计提升机电子控制系统时,针对高压变频变速自动控制,采取模块串联多脉冲信号动能回馈型四象限高压变频自动控制。同时,高压主电源电路和低压控制回路的通信,采取光纤传输激光焊接,以此保障能够信赖电防护特性,并提高系统抗干扰性;其次,提升机电气设备自动控制系统可通过PLC控制,实现部位操纵、速率操纵等,符合电磁兼容测试性的技术标准,进而在降低提升机能耗和运输成本的基础上,远程控制设备。

2.3在皮带输送机中的应用

在应用变频节能技术之前,皮带输送机即使在空载的情况下也会保持满负荷功率运行。此时,该设备的能耗与产能之比无疑非常不理想,这是皮带输送机需要应用变频节能技术的原因之一。另一方面,则是因为皮带输送机通常以液力耦合器作为启动设备,该设备在运转过程中会出现一定程度的过载,并因为这种过载导致皮带偏移、电机失控等问题出现。此时,就需要应用变频节能技术来控制电机启动过程中产生的电流,以使设备过载的问题得到有效控制,降低因设备过热导致故障的概率。此外,变频节能技术还能在空载状态下降低皮带输送机的运转速度,进而控制设备整体能耗。在应用变频节能技术之后,皮带输送机在长时间运行过程中,能根据工况调整传输速度及作业功率,进而对能耗实现有效调节,避免了皮带输送机出现长时间满负荷运行的情况,进一步降低设备因高强度运行导致损耗的可能,使得设备的维护压力大幅下降。

3变频节能技术的应用前景

现阶段,变频节能技术逐渐得到了广泛应用,从某种角度而言,经济是立足于资源消耗上进行发展的。由此表明,变频节能技术拥有十分广阔的前景,当前,在煤矿节点设备中,运用高效性和安全性强的变频节能技术已成为大势所趋。企业应立足实际,积极创新,不断健全和更新设备,为我国经济社会建设提供重要保障。为了使国家煤电联合开发的现代化大型煤炭煤电基地的发展需求得到满足,不断扩大矿用变频器的总容量。但是,现阶段我国煤炭行业在落实节能工作的过程中,已开始采用智能化手段和电子信息技术,同时为应用变频节能技术提供有效参考。除此以外,为了有效提高产品质量和各环节效率,技术人员需要降低变压器的压力,同时借助这一手段,促使消耗有效减少。除此以外,技术人员还需要积极构建和应用视频三维图识别系统,以将相关物料质量的数据获得,同时立足此展开数据分析。在后期开发流程中,技术人员还需要对各环节的效率进行合理调控,从而有效节省能耗。工作人员应第一时间构建区域自动化信息网,构建矿山能源信息系统,确保实施电机能源研究项目有据可循,最后第一时间将能源不正常装置发现,从而慢慢将高能耗装置消除。所以,相关人员必须密切关注煤炭生产工作,与时俱进,在机电装置中引入变频节能技术,使煤矿自身潜力得到深挖。除此以外,煤炭企业管理人员还应高度重视煤矿生产作业,促进煤炭企业经济效益提升,为企业良好发展奠定坚实基础。

结语

综上所述,将变频节能技术应用于煤矿机电设备中,从某种程度上来说体现了技术的进步发展,其既能够丰富电机供电形式,也可以实际用电负荷为基础优化、调整机电设备的能耗方式,从而有效降低电耗,有力地推动煤企的可持续发展。所以,一定要加强推广、应用相关技术,确保我国煤矿事业发展的稳定性、和谐性。

参考文献

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