節(jié)電降耗技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要：煤礦既是能源的生產(chǎn)單位又是能源消耗的大戶。在保證煤礦安全生產(chǎn)的前提下，要減少噸煤成本就務(wù)必要做好節(jié)能降耗工作，而電力資源的節(jié)約對于煤礦來說也是節(jié)能降耗工作的重點之一。文章就以下幾個方面來闡述節(jié)電降耗技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；功率因數(shù)；消耗

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）6-0038-02

1 生產(chǎn)用電方面

1.1 通風(fēng)系統(tǒng)

通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦四大系統(tǒng)之一，它相當(dāng)于礦井的肺，對安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。在礦井主扇風(fēng)機進行設(shè)計選型時，考慮到風(fēng)機長時間運轉(zhuǎn)時系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，故選型余量較大。通風(fēng)中通常根據(jù)生產(chǎn)所需風(fēng)量大小以及時間調(diào)整扇葉角度來控制風(fēng)量的大小。風(fēng)機的效率因此得到提高，進而降低了電耗。由于扇葉在其最大通風(fēng)量及余量確定之后，通常會保持這種工作狀態(tài)不再加以調(diào)整，也就不能夠按礦井生產(chǎn)所需實際風(fēng)量來及時調(diào)整，造成電能浪費。此時，為了降低電能消耗可采用變頻節(jié)能系統(tǒng)來控制電機，此時可根據(jù)生產(chǎn)需要，任意調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小。在保證速度降幅不大的同時，電機所耗電能卻大幅下降。既滿足礦井的通風(fēng)需求又降低了耗電量，節(jié)電效果顯著。采取此項技術(shù)還實現(xiàn)了電機的軟啟動，設(shè)備發(fā)生故障的頻率也大大降低。此外，它還具有易于操作，保護可靠，性能良好等優(yōu)點。

1.2 壓風(fēng)系統(tǒng)

壓風(fēng)機是煤礦生產(chǎn)中的重要動力設(shè)備之一。它的選型是根據(jù)礦井所需最大用氣量加余量來選取的。這就造成生產(chǎn)中的實際需用量小于其提供的空氣壓縮量。由于礦井實際生產(chǎn)中用氣量是變化的，這就需要采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施來控制。一般情況下常采用加載、卸載的方式來調(diào)節(jié)氣壓的高低。但此種調(diào)節(jié)方式除了會造氣壓波動幅度較大以及機械磨損加快之外更重要的是會造成電力資源的浪費。對此，我們通過變頻調(diào)速來實現(xiàn)壓風(fēng)機的恒壓供氣控制。采用此技術(shù)時，儲氣罐的壓力通過壓力變送器以電信號的形式傳輸給智能調(diào)節(jié)器，其與設(shè)定值的差值再按照既定的控制模式進行運算，此時會產(chǎn)生控制信號，并傳輸給變頻調(diào)速器，電機的頻率和轉(zhuǎn)速就按照變頻調(diào)速器接收的信號進行控制，從而使得壓力設(shè)定值與實際值始終保持近似。也就是說設(shè)備能夠以最低壓力的輸出來滿足生產(chǎn)的需求量，從而降低了電能的消耗。除此之外，它還可以減少機械磨損，延長設(shè)備使用壽命。

在壓風(fēng)系統(tǒng)中布局的合理性以及生產(chǎn)的集中性等都會影響到電力消耗的多少。

1.3 排水系統(tǒng)

礦井的排水系統(tǒng)通常配備多臺大功率高壓水泵。是礦井耗電的主要設(shè)備之一。一般都運用高壓變頻控制系統(tǒng)。因此，在排水系統(tǒng)中，我們主要從以下幾個方面來減少電能的消耗：①要盡可能降低礦井的涌水量。②為減小阻力，排水管路的口徑盡可能大小一致。③排水管路中的水垢務(wù)必及時清除。④在多級排水的情況下，要做到多臺水泵串聯(lián)運行。⑤在水泵揚程較大的情況下，要減少水泵葉輪的級數(shù)。⑥嚴(yán)格按照“避峰填谷，分時用電”的制度執(zhí)行，盡量避免尖峰、高峰時段開泵運行。

1.4 提升系統(tǒng)

礦井的提升系統(tǒng)是供人員、物料、煤炭等通往井上下的重要通道。由于每次提升質(zhì)量的不等，提升系統(tǒng)在運行調(diào)速控制時都會比較困難。此時通常會對絞車的拖動系統(tǒng)進行變頻改造，以提高提升系統(tǒng)的安全性以及電能的合理利用率。改造之后實現(xiàn)變頻器自動調(diào)節(jié)，能源的利用率大大提高，全程提升的時間也相應(yīng)縮短。起車、加速、減速等各個階段運行平穩(wěn)，效果良好。電控系統(tǒng)的安全性、可靠性、靈活性均得到提高。在節(jié)電效果上，據(jù)有關(guān)資料顯示，節(jié)電率可達(dá)30%。除此之外，提升設(shè)備的最初選型、提升時速度的選擇、提升系統(tǒng)的日常檢修、維護等均可影響到電能消耗的多少。

在礦井生產(chǎn)中，要根據(jù)實際需要來合理的進行各個系統(tǒng)的設(shè)備選型，設(shè)備運行時要杜絕大馬拉小車的現(xiàn)象，盡可能的減少設(shè)備空運轉(zhuǎn)。設(shè)備進行檢修時，要安排在尖峰、高峰時段進行，做到避峰填谷。

2 輔助生產(chǎn)生活用電方面

在煤礦生產(chǎn)中，除通風(fēng)、壓風(fēng)、排水、提升四大主要耗電系統(tǒng)之外，還有鍋爐、地面供水等具有大功率耗電設(shè)備的系統(tǒng)。

鍋爐在燃燒時的風(fēng)煤比也是非常重要的，風(fēng)量的過大或不足會引起大量的熱量浪費和不充分燃燒。只有合理的調(diào)整好風(fēng)量，擁有合理的風(fēng)煤比，才能夠做到經(jīng)濟運行。但由于手動方式調(diào)整風(fēng)門開口的大小較為不便，以至于風(fēng)煤比不能達(dá)到最佳效果。倘若將一臺變頻控制柜并聯(lián)在風(fēng)機配電柜系統(tǒng)上，變頻器則按照操作柜設(shè)定輸入的頻率信號運轉(zhuǎn)。控制系統(tǒng)具有強、弱電聯(lián)鎖電路，頻率顯示，運行指示、聲光報警，變頻故障停機聯(lián)鎖等功能。此項技術(shù)的應(yīng)用能夠降低設(shè)備的故障率，便于操作，提高電能的利用率。

一般來說管網(wǎng)中水的壓力大小與管網(wǎng)中壓力損失大小，電能消耗的過少成正比。此時可采用智能恒壓供水系統(tǒng)。這是一種新型的智能控制系統(tǒng)，由變頻器、智能壓力控制器、壓力傳感器、低壓電器等組件構(gòu)成。系統(tǒng)中壓力傳感器負(fù)責(zé)檢測管網(wǎng)壓力的值，調(diào)節(jié)控制器進行計算，經(jīng)過計算后的值通過變頻器作用于電機，就能夠使得管網(wǎng)中水的壓力精確的得以控制，從而使電能大幅度地節(jié)約下來。此外它還能夠降低設(shè)備的故障率，延長供水系統(tǒng)壽命，減少泄漏，提高自動化程度。

除此之外在礦井非生產(chǎn)用電方面我們要盡量使用綠色節(jié)能照明，杜絕長明燈，做到人走燈熄。辦公時要根據(jù)辦公情況盡量減少開啟辦公設(shè)備的次數(shù)。啟用空調(diào)時也要盡量降低空調(diào)的用電負(fù)荷。

3 先進技術(shù)應(yīng)用推廣方面

煤礦用電設(shè)備的容量、耗電量都較大，那么及時淘汰高耗能設(shè)備，積極推廣低能耗的新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝對于降低噸煤成本來說就十分重要。具有高效率又易于操作的可控硅系統(tǒng)無轉(zhuǎn)動部件就非常適用，不但能減少電能的消耗還有保護可靠、噪音小的優(yōu)點。可控硅直流供電調(diào)速應(yīng)用于提升機直流拖動時，替代了原來的控制系統(tǒng)，在減速運行時系統(tǒng)將處于逆變狀態(tài)，此時會有大量的電能反饋到電網(wǎng)。另外，可控硅脈沖調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到電機車上來取代原有的電阻調(diào)速時，節(jié)電效果也非常可觀。除以上先進技術(shù)的的應(yīng)用之外，還有液力渦合調(diào)速器、交流接觸器無聲運行、電磁滑差離合器調(diào)速等都可以取得較好的節(jié)電效果。

4 用電管理方面

煤礦企業(yè)的用電量大，因此企業(yè)的用電管理就尤為重要。在設(shè)備及線路管理方面：要定期進行保養(yǎng)檢修，對維修設(shè)備要提高維修的質(zhì)量，減少由機械原因引起的電能浪費。輸電線路要盡可能選用高效節(jié)能的線材，平時應(yīng)加強供電線路的巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，盡量減少電熱設(shè)備的使用率，以降低線損。

在節(jié)電管理制度及培訓(xùn)方面：首先必須根據(jù)單位的用電實際結(jié)合相關(guān)的文件規(guī)定，制定出完善的用電、接電管理辦法。并建立相應(yīng)的獎罰激勵措施，以此調(diào)動職工的節(jié)電積極性。其次，要對職工進行節(jié)能發(fā)面的培訓(xùn)，提高職工的主管節(jié)能意識，同時成立督察組，不定期的進行節(jié)電檢查。對職工從內(nèi)提高了節(jié)能意識，從外約束其浪費行為。

在計量方面：線損率的完備、準(zhǔn)確性等受計量裝置影響很大。因此務(wù)必要加大計量關(guān)口的規(guī)范化管理，不斷要完善計量設(shè)備。對計量裝置的選型、校驗、安裝必須由相關(guān)責(zé)任部門嚴(yán)格執(zhí)行、把關(guān)。計量設(shè)備的定檢等都要嚴(yán)格按照周期和程序進行。建立完善的臺賬與資料，通過嚴(yán)格的用電管理，降低企業(yè)電能的損耗。

5 結(jié) 語

對煤礦而言，降低電能消耗是企業(yè)降低運營成本的一個重要途徑。而要做到降低電能的消耗就必須安全、經(jīng)濟、合理的加以利用。因此，在工作中，就必須本著“節(jié)電降耗”這一核心，不斷利用新技術(shù)，多采納合理化建議，努力提高對電能的利用效率，使得煤礦用電經(jīng)濟化、高效化，從而實現(xiàn)節(jié)約型礦井，確保煤礦健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 與青海，蘇長富，張海玲，等.煤礦節(jié)電措施[J].中州煤炭，2000，（1）.

[2] 王光生，代偉，姜濤，等.煤礦機電系統(tǒng)節(jié)電降損的措施與方法[J].能源與節(jié)電，2012，（1）.

[3] 劉立訓(xùn).煤礦企業(yè)主供電系統(tǒng)降損節(jié)電的措施[J].煤炭科技，2011，（3）.

[4] 劉國彬，景秀成，馬懷利.煤礦供電系統(tǒng)整體降損節(jié)電技術(shù)研究[J].山東煤炭科技，2012，（6）.