矿井压缩空气系统节能设计.pdf

矿井压缩空气系统节能设计.pdf20121 煤炭工程
矿井压缩空气系统节能设计
席海涛
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摘要:压缩空气设备作为矿井传统四大设备之一,装机容量和功率都很大,有巨大的节能
潜力。文章结合设计实例,从设计者角度出发,通过采取合理计算确定供气量、管网、气量控制
调节方式、余热回收利用等技术手段,减少了能源消耗,降低了设备运行成本。
关键词:空气压缩机;供气量;节能;变频;管网阻力计算;余热回收利用
TD443B1671-0959(2012)S1-0071-04
压缩空气由于输送方便、压缩性好、无自燃性、洁净 1
无污染、可稀释有害气体、无需考虑回收等诸多优点,在空气站海拔标高,按照气腿式凿岩机、风镐、单体
矿山企业中是仅次于电力的主要能源之一。压缩空气设备锚杆机、混凝土喷射机、锻铆工段用气同时使用。供气量
作为矿井传统四大设备之一,主要担负矿井采掘面工作风(1)
动工具和压风自救系统用气,特别是在某些地质条件差, Q=a1ygi
断层多,岩巷掘进量大的矿井中,设备装机容量和功
..×..×
率都很大。因此压缩空气系统节能在设计之初就必须加以
×..×..
考虑,文章以某矿井为实例,对压缩空气系统节能设计进
/ (1)
行了探讨。
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合理确定供气量是压缩空气系统节能设计应首先考虑 115
的问题。供气量过大、过小都不利于系统节能。供气量过 10416
大,则设备负荷率低、开停机频繁;供气量过小,则无法%——同型号风动工具同时使用台数;
满足用气需要,造成生产延滞,甚至停产。合理确定供气口;——每台风动工具的耗气量;
量。应掌握了解压缩空气设备工作地点海拔标高、管路敷峨——同型号风动工具同时使用系数。
设路线、设备用气地点及距离、风动工具同时使用数量、。
1
供气量除按照采掘工作面风动工具和机修车间用气计式中 m3min
算外,还应按灾变期间压风自救系统用气量进行校核,按_12
(2) %——人均耗气量,取/;
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收稿日期:——
作者简介:席海涛,男,河北定州人,工程师,毕业于西安科技大学机械设计制造及其自动化专业,现在中
国煤炭科工集团北京华字工程有限公司西安分公司从事煤矿机械设计工作。
煤炭工程 20121
,根据压缩空气站供流量合理确定管径和压降。压降主要由管路沿程阻力损失
气量计算及所需工作压力,设计采用地面集中供气方案, 和局部阻力损失组成,可采用计算法、查表法或图解法进
统一向采掘面工作风动工具和压风自救系统供气,满足行解算⋯。本文以计算法为例进行介绍,计算前应拟定管
(网系统图,并标出管段长度及通过流量,该矿井压缩空气
)1
自动化程度高、故障率低、维修工作量少、噪音小的螺杆管供气范围小,风动工具增加或减少,其耗气量变化占供
321气量比例较大,常偏大选用支管计算流量;此外,还应根
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085MPa2最远用气地点供气量和压降。
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救系统用气量要求。考虑到矿井未来改扩