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廠房降溫設(shè)備:軸流式風(fēng)機技術(shù)改造和風(fēng)機供風(fēng)風(fēng)量監(jiān)控系統(tǒng)

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 軸流式風(fēng)機技術(shù)改造

風(fēng)機是煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一,在礦山安全生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。本文介紹了利用原有條件對礦井軸流風(fēng)機進行改造的技術(shù)應(yīng)用,采用電動閘門代替啟閉風(fēng)門絞車,減少了工人勞動強度,提高安全性。增加的計算機在線監(jiān)測系統(tǒng),準確的監(jiān)控通風(fēng)機的工作狀況。通風(fēng)機改造后,緩解了井下通風(fēng)的緊張壓力,節(jié)約了大量電能,減少了通風(fēng)機的事故,提高了礦井通風(fēng)能力,達到安全節(jié)能降耗的目的。
中國論文網(wǎng)
  【關(guān)鍵詞】軸流風(fēng)機;節(jié)能;電動閘門;監(jiān)測系統(tǒng)
  Technological transformation of Axial fan
  Li Yan
  【Abstract】Fan safety in coal mines is one of the key equipment in the mine safety production plays an important role. Describes the use of the existing conditions on the mine’s technology to transform the axial fan applications, the use of electric gate open and close the throttle instead of the winch, reduce labor intensity and improve security. Additional computer on-line monitoring system, accurate monitoring of fan is working. Fan transformed to ease the stress of underground ventilation, saving a lot of energy, reducing the fan incident, improve mine ventilation capability to meet the energy saving purposes.
  【Key words】Axial Fan; energy; electric gate; monitoring system
  【鋒速達風(fēng)機資訊分類號:】TD44 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1009-5071(2012)07-0300-02
  通風(fēng)機在我國礦山安全生產(chǎn)中,起著向井下輸送足夠數(shù)量的新鮮空氣,沖淡有害氣體的濃度,并帶走飛揚的煤塵的重要作用,是煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一,在礦山安全生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。
  1 概述
  黃沙風(fēng)機房主通風(fēng)機原運行的是2004年安裝的BDK40-6-NO16對旋軸流風(fēng)機,風(fēng)量:34/33m3/s,風(fēng)壓:866/770Pa,廠房通風(fēng)。主要負責(zé)黃沙礦+32水平、-100水平供風(fēng),隨著黃沙礦-100水平27區(qū)生產(chǎn)作業(yè)安排,目前主通風(fēng)機性能不佳,生產(chǎn)供風(fēng)不足,并存在主通風(fēng)機扇葉老化、變形、銹蝕等問題,已經(jīng)達到其工作能力的極限,無法滿足生產(chǎn)供風(fēng)的需求,使井下工作人員的工作環(huán)境惡化,安全生產(chǎn)和增產(chǎn)計劃受到了嚴重制約,急需對原風(fēng)機進行更新改造,決定安裝新的通風(fēng)機,并對原來的電控系統(tǒng)進行改造。
  2 改造方案
  該改造工程于2011年4月訂貨,設(shè)備到貨后,2011年6月10日開始施工,2011年6月份我礦對黃沙風(fēng)機房在原來基礎(chǔ)上進行了改造,礦組織人員先拆除1#舊風(fēng)機安裝一臺新風(fēng)機。
  我礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員對黃沙風(fēng)機房進行了多次測量及論證,最終確定了改造方案,具體實施情況如下:
  根據(jù)現(xiàn)場條件需要,聯(lián)系廠家,在風(fēng)機直徑加大情況下(風(fēng)機直徑從1600mm加大2000mm),負壓風(fēng)機外框,不改變軌道距離,按照原設(shè)計要求,充分利用原風(fēng)機房的設(shè)施、設(shè)備。這樣節(jié)約了施工工期,還減少了材料使用成本。在新風(fēng)機原有的設(shè)施基礎(chǔ)上,改造了就地控制裝置。這樣進一步保證了對井下供風(fēng)的可靠性與安全性,也為長期發(fā)展和提高產(chǎn)量提供了必要的前提條件。試運行72小時,無問題后,拆除了2#舊風(fēng)機安裝新風(fēng)機。
  3 改造內(nèi)容
  更新改造后主通風(fēng)機為:FBCD№20/2×185,風(fēng)量:41.3/103m3/s,風(fēng)壓:1600~4000Pa。
  3.1 增加了電動閥門。原系統(tǒng)是兩臺風(fēng)機共用一扇風(fēng)門,用啟閉風(fēng)門絞車來控制,當(dāng)一風(fēng)道開啟時另一風(fēng)道關(guān)閉,并且在操作時必須有人下到風(fēng)道內(nèi)查看風(fēng)門是否關(guān)閉。改造后兩臺風(fēng)機有各自的控制風(fēng)門,通過儀表就可知道風(fēng)門的關(guān)閉程度,減少了工人勞動強度,提高了安全性。
  3.2 由原低壓運行改為高壓開關(guān)柜,提高了電網(wǎng)功率因數(shù)。低壓啟動柜改為電動閘門的啟動柜,通過合理設(shè)計和規(guī)劃,節(jié)約了成本。
  3.3 增加了在線監(jiān)測系統(tǒng)(見圖1)。在系統(tǒng)主畫面中,可通過視頻窗口對風(fēng)機的運行情況進行實時監(jiān)控。主界面可以實時的清晰顯示風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量、溫度、對旋軸流風(fēng)機前后軸承溫度、運行狀態(tài)、正反轉(zhuǎn)狀態(tài)、電機定子溫度和軸承溫度等風(fēng)機性能參數(shù)、振動參數(shù)及電機的電量參數(shù),并且超過參數(shù)設(shè)定值(見圖2)時會自動報警,且有報警信息,還可根據(jù)歷史記錄顯示趨勢曲線(見圖3)、運行報表,在機組的運行過程中,可判別機組性能劣化趨勢,使運行,維護,管理人員心中有數(shù)。

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監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)一個風(fēng)量監(jiān)控的風(fēng)扇,風(fēng)扇是由風(fēng)機通過風(fēng)筒供給迎頭的新鮮風(fēng)流吹動其旋轉(zhuǎn)的,由于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)帶動蝸桿傳動機構(gòu),使得常閉接點QA打開,當(dāng)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度過低(也就證明了迎頭的供風(fēng)量不足)時,常閉接點QA的閉合時間也會增長,當(dāng)常閉接點QA的閉合達到一定時間時,主控回路的延時繼電器SJ斷電釋放,從而使延時繼電器SJ所控制的常閉接點SJ1閉合,至使電鈴DL常響。
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  關(guān)鍵詞:風(fēng)機;風(fēng)量;監(jiān)控
  目前,國有大中型煤礦掘進獨頭巷道的供風(fēng)都以風(fēng)機與風(fēng)筒配合供風(fēng)為主。風(fēng)機由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)流通過風(fēng)筒直接供給掘進獨頭巷道內(nèi)迎頭工作的員工,為他們提供新鮮空氣,驅(qū)除因掘進產(chǎn)生的有害氣體,并降低巷道內(nèi)的溫度。
  適用范圍:井下獨頭掘進使用風(fēng)機與風(fēng)筒配合供風(fēng)的巷道。
  影響因素:我公司獨頭掘進的煤巷與巖石巷道,大多采用的供風(fēng)方式都是以壓入式通風(fēng)為主。通過風(fēng)機與風(fēng)筒的配合將新鮮空氣輸送到獨頭掘進巷道的迎頭,新鮮空氣在通過風(fēng)筒輸送到過程中,由于風(fēng)筒的老化、巷道變形的擠壓,以及人為造成的損壞,使得風(fēng)筒漏風(fēng)嚴重,從而造了獨頭掘進巷道的迎頭的供風(fēng)風(fēng)量不足。
  在風(fēng)筒的日常維護過程中,由于巷道供風(fēng)的距離遠、風(fēng)筒長,使得人員維護起來非常的困難。風(fēng)筒維修人員不能及時掌握獨頭掘進巷道的迎頭供風(fēng)情況。這樣,風(fēng)筒維修人員也就不能掌握自己的工作重點,從而導(dǎo)致了迎頭供風(fēng)量不足的地點的風(fēng)筒不能及時的得到維護。
  該裝置的工作原理:
  當(dāng)控制此監(jiān)控系統(tǒng)的120型開關(guān)合電后,屋頂風(fēng)機,120型開關(guān)內(nèi)的36V電源有電,36V電源為監(jiān)控系統(tǒng)提供了電壓,從而監(jiān)控系統(tǒng)中主控延時繼電器SJ(也就是120型開關(guān)內(nèi)的延時繼電器)有電吸合,并將延進繼電器SJ所控制的常閉接點SJ1打開,監(jiān)控系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)一個風(fēng)量監(jiān)控的風(fēng)扇,風(fēng)扇是由風(fēng)機通過風(fēng)筒供給迎頭的新鮮風(fēng)流吹動其旋轉(zhuǎn)的,由于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)帶動蝸桿傳動機構(gòu),使得常閉接點QA打開,當(dāng)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度過低(也就證明了迎頭的供風(fēng)量不足)時,常閉接點QA的閉合時間也會增長,當(dāng)常閉接點QA的閉合達到一定時間時,主控回路的延時繼電器SJ斷電釋放,從而使延時繼電器SJ所控制的常閉接點SJ1閉合,至使電鈴DL常響,從而達到了提醒風(fēng)筒維護人員此巷道迎頭的供風(fēng)風(fēng)量不足。風(fēng)筒維護人員到現(xiàn)場后,可將停止開關(guān)TA打開,電鈴DL斷電不在常響。風(fēng)筒維護人員維護好風(fēng)筒,迎頭達到所需的供風(fēng)風(fēng)量后,再將停止開關(guān)TA閉合,再次進入初始狀態(tài)。原理圖:(見圖1)
  技術(shù)內(nèi)容:延時繼電器采用斷電延時閉合,120型開關(guān)閉合后,監(jiān)控系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。當(dāng)巷道迎頭的供風(fēng)風(fēng)量不足時,報警元件電鈴DL就會常響,提醒人員巷道迎頭的供風(fēng)風(fēng)量不足。接線圖:(見圖2)
  關(guān)鍵技術(shù):
  a) 延時繼電器采用斷電延時閉合。
  b) 根據(jù)迎頭所需供風(fēng)量的大小調(diào)節(jié)延進繼電器的延時時間。
  c) 此裝置安設(shè)在獨頭掘進巷道的迎頭的末節(jié)風(fēng)筒的起始端。
  d) 實現(xiàn)了對獨頭掘進巷道迎頭的供風(fēng)風(fēng)量的監(jiān)控。
  此裝置的優(yōu)點:
  a) 節(jié)省時間:首先降低了因風(fēng)筒維護人員不能夠及時處理,而造成的獨頭掘進巷道供風(fēng)不足的時間。另外,縮短了風(fēng)筒維護人員發(fā)現(xiàn)問題的時間。
  b) 降低人員不必要的體力浪費。因為風(fēng)筒維護人員為及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)筒問題,他會在他所管轄的范圍內(nèi),來回不斷巡視,以保證風(fēng)筒的完好,達到正常供風(fēng),所以不管風(fēng)筒好與壞,他都要不停的巡視,做了很多無用功,一旦出現(xiàn)問題,由于體力的下降,處理問題時,時間就會增長。風(fēng)筒監(jiān)控系統(tǒng)減少了他們的巡視時間,降低了他們的體力消耗。
  c) 能夠很好的保證獨頭掘進巷道的迎頭的供風(fēng)風(fēng)量,因為在發(fā)現(xiàn)問題的時間上縮短了,人員不必要的體力浪費減少了,大大提高了工作效率,從而保證了獨頭掘進巷道的迎頭的供風(fēng)風(fēng)量。

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