煤炭科技煤礦通風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃

1、1 1 / / 3838此資料來(lái)自:I精品資料網(wǎng)tww,. cnshu, cn）聯(lián)系電話：02C-3960388S直班手機(jī)業(yè)QQm 800003985提供50萬(wàn)份管理資料下載3萬(wàn)集企業(yè)管理資料下載1300GB高清管理講座硬盤拷貝煤炭科技煤礦通風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)進(jìn)展“十二五”規(guī)劃一、煤炭科技煤礦通風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀與需求（一）現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題1.1.煤礦主通風(fēng)機(jī)現(xiàn)狀分析煤礦地面主通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)著向全礦井提供新奇空氣、排出有毒、有害氣體的重任，被譽(yù)為整個(gè)礦井的“肺臟”，其安全、可靠運(yùn)行事關(guān)整個(gè)礦井的安全。 隨著世界范圍內(nèi)能源短缺和經(jīng)濟(jì)增 長(zhǎng)對(duì)能源需求的增加，迫切要求人們節(jié)約能源和愛護(hù)

2、環(huán)境。而礦井主通風(fēng)機(jī)每天都必須運(yùn)行， 選擇節(jié)電、低噪型通風(fēng)機(jī)就顯得特 不重要。2020 世紀(jì) 8080 年代后，由于采納了新技術(shù)、新工藝，通風(fēng) 機(jī)的效率提高了 5 52 2 / / 383810%10%擴(kuò)大了調(diào)節(jié)范圍，提高了變負(fù)荷條件 下通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛進(jìn)展，煤炭在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用日益增 強(qiáng)。2002005 5年我國(guó)煤炭產(chǎn)量達(dá)到 21.621.6 億噸，占我國(guó)一次能源消費(fèi) 總量的約 7070%。礦用通風(fēng)機(jī)是保證煤炭安全生產(chǎn)的最要緊設(shè)施， 據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)目前在役的礦用主通風(fēng)機(jī)約1600016000 臺(tái)，礦用局部通風(fēng)機(jī)約 2525 萬(wàn)臺(tái)，礦用通風(fēng)機(jī)總裝機(jī)容量約為 40004000

3、萬(wàn)千瓦，耗能巨 大。目前國(guó)內(nèi)在運(yùn)行的煤礦要緊通風(fēng)機(jī)規(guī)格、型號(hào)如下：(1)(1)電動(dòng)機(jī)外置式單級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)(GAF(GAF 單級(jí)， K40,K40, K54,K54, K55K55, K58,K58, K61K61,K65)K65)。(2)(2)電動(dòng)機(jī)外置式雙級(jí)軸流通風(fēng)機(jī) (70B(70B, 2K56,2K56, 2K58,2K58, 2K60,2K60, GAIGAI 雙級(jí)) )。(3)(3)對(duì)旋通風(fēng)機(jī)(BD40,(BD40, 5454, 5656, 5858, 6060, 6565, 66)66)。(4)(4)離心通風(fēng)機(jī)( (電動(dòng)機(jī)外置)(K4)(K4 -7272, K4K4-2 2X73)

4、73)。表 1 1 若干礦用主通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)表(鋼板機(jī)翼形)通風(fēng)機(jī)型號(hào)電機(jī)功率KW電機(jī)效率靜率壓效風(fēng)量 m/min靜壓 Pa噪聲 dB(A)BK54-4-血 10158676.1699844107BD-8-血 242X1859375.6618025233 3 / / 3838BD-8-血 25.82X25094.480.26010252492.3BD-8-血 242X2509084.46652298365.5BD-8-血 262X2509378.68056295097.7BD-8-血 282X4009383.78310429190表 2 2 國(guó)內(nèi)礦用主通風(fēng)機(jī)的無(wú)量綱性能參數(shù)如下表主通風(fēng)機(jī)型號(hào)壓

5、力系數(shù)屮a流量系數(shù)0比轉(zhuǎn)速 ns靜壓效率/ns備注BK400.060.2231780樣本BK540.090.1720680樣本GAF 單級(jí)0.18760.248414384樣本2K560.190.1711685樣本2K600.400.248082樣本BD400.170.2314880樣本BD450.190.2213479資料BD500.210.2011779.4廠內(nèi)測(cè)試BD540.250.2311181.5廠內(nèi)測(cè)試BD580.250.2712278廠內(nèi)測(cè)試BD620.360.218179.1廠內(nèi)測(cè)試BD65A0.330.228880廠內(nèi)測(cè)試BD660.420.227377廠內(nèi)測(cè)試K4-720.

6、430.227289資料K4-2X730.430.410386資料一般講來(lái)，BK40BK40 5454 等單級(jí)通風(fēng)機(jī)適用于壓力較低，需風(fēng)量較大的低風(fēng)阻礦井；2K562K56 2K602K60 和 BDBD 系列適用于中、高壓礦井;而離心通風(fēng)機(jī)適合用高壓、需風(fēng)量較小的礦井。與之相對(duì)應(yīng)，從 表 4 4 可看出：無(wú)量綱壓力系數(shù)較低的通風(fēng)機(jī)適合于低風(fēng)阻礦井， 反之適合于高風(fēng)阻礦井；比轉(zhuǎn)數(shù)較低的通風(fēng)機(jī)適合于風(fēng)量要求較 小的礦井，反之適合于風(fēng)量要求較大的礦井。對(duì)旋通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1 1）對(duì)旋通風(fēng)機(jī)與二級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)相4 4 / / 3838比，它無(wú)導(dǎo)葉，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的葉輪互為導(dǎo)葉； (2)(2) 兩個(gè)

7、葉輪分不直聯(lián)在各自的電動(dòng)機(jī)上，因此要求配備兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)； (3)(3) 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)置于通風(fēng)機(jī)內(nèi)部，與葉輪直聯(lián)，不需要長(zhǎng)軸結(jié)構(gòu)，因 此對(duì)旋通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊， 安裝調(diào)試方便。 特不適合于安裝場(chǎng)地受 到限制的礦井。 另外，由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)置， 省去了電動(dòng)機(jī)房的土建， 與長(zhǎng)軸結(jié)構(gòu)的軸流通風(fēng)機(jī)相比，可節(jié)約大量的土建成本； (4)(4) 對(duì) 旋通風(fēng)機(jī)的消聲器與擴(kuò)壓器直聯(lián)，結(jié)構(gòu)緊湊，一般來(lái)講，不必另 外建筑消聲塔， 節(jié)約土建成本； (5)(5) 對(duì)旋通風(fēng)機(jī)由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)置， 維修不便。 電動(dòng)機(jī)散熱條件差， 對(duì)電動(dòng)機(jī)有專門要求。 性能特點(diǎn)：(1)(1) 效率與二級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)相當(dāng)； (2)(2) 良好的反轉(zhuǎn)反風(fēng)性能； (

8、3)(3) 可單級(jí)運(yùn)行，但必須配備后導(dǎo)葉，否則效率專門低。單級(jí)運(yùn)行時(shí) 風(fēng)壓只有雙級(jí)運(yùn)行的一半左右。電動(dòng)機(jī)外置式雙級(jí)軸流通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： (1)(1) 有兩個(gè)動(dòng)葉輪， 分不配有導(dǎo)葉， 兩級(jí)動(dòng)葉和導(dǎo)葉的形狀可完全一樣， 省去葉片模 具成本； (2)(2)配備一臺(tái)外置電動(dòng)機(jī)。由于電動(dòng)機(jī)外置，散熱條件 較好，對(duì)電動(dòng)機(jī)維修方便； (3)(3) 由于用長(zhǎng)軸連接動(dòng)葉輪和電動(dòng)機(jī)， 安裝要求嚴(yán)格，結(jié)構(gòu)不太緊湊，前置長(zhǎng)軸穿過(guò)氣流通道，需置 S S 型彎道； (4)(4) 需建電動(dòng)機(jī)一通風(fēng)機(jī)房，土建成本較大； (5)(5) 安裝場(chǎng) 地要求較大。性能特點(diǎn)： (1)(1) 與對(duì)旋通風(fēng)機(jī)相當(dāng)； (2)(2) 由于存在導(dǎo)5

9、 5 / / 3838葉，反轉(zhuǎn)反風(fēng)性能不如對(duì)旋；（3 3）此類通風(fēng)機(jī)在國(guó)外廣泛應(yīng)用， 歷史悠久。離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1 1）安裝較為方便，但雙面進(jìn)氣用雙支 承軸較長(zhǎng)。有蝸殼，徑向尺寸專門大；（2 2）電動(dòng)機(jī)外置，散熱條件好，易維修；（3 3）安裝調(diào)節(jié)門（前導(dǎo)器）后，啟動(dòng)時(shí)關(guān)小調(diào)節(jié)門，啟動(dòng)功率小，易啟動(dòng)，且能調(diào) 節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓。性能特點(diǎn)：風(fēng)量較小，風(fēng)壓較高，效率也較高。表 3 3 各類礦用主通風(fēng)機(jī)的評(píng)價(jià)名稱長(zhǎng)軸雙級(jí)軸流對(duì)旋離心效率電動(dòng)機(jī)維修安裝簡(jiǎn)便結(jié)構(gòu)緊湊綜合成本風(fēng)量安全性總體來(lái)講，通過(guò)近幾年的規(guī)范整頓， 所有的礦井都差不多上 采納了符合要求的主通風(fēng)機(jī)， 并制定了以風(fēng)定產(chǎn)的安全措施， 由 于要緊通

10、風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障而造成的事故大為減少。衡量風(fēng)機(jī)技術(shù)水平要緊從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、 通用化、系列化的程度和容量、轉(zhuǎn)速、效率及噪聲等幾個(gè)方面考察。產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化能夠降低產(chǎn)品成本、縮短生產(chǎn)周期，擴(kuò)大產(chǎn)品使 用范圍，以較少的零件品種達(dá)到較大應(yīng)用范圍的需要， 產(chǎn)品質(zhì)量 與工藝要求都容易得到保證，同時(shí)可采納專用設(shè)備與流水線操 作，提高了生產(chǎn)效率又降低了產(chǎn)品維護(hù)成本。 風(fēng)機(jī)采納大容量后 可使一臺(tái)機(jī)組替代幾臺(tái)機(jī)組， 如此可降低設(shè)備和建筑費(fèi)用， 節(jié)約 材料，節(jié)約能源，便于治理和采納自動(dòng)化技術(shù)。提高了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 后，可節(jié)約材料，減少體積，減輕重量，同時(shí)為運(yùn)輸和使用帶來(lái) 方便。風(fēng)機(jī)是一種使用量大面廣的通用機(jī)械， 它

11、的高效和節(jié)能關(guān) 于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。 據(jù)統(tǒng)計(jì)， 風(fēng)機(jī)的電能消耗約占全國(guó)發(fā)電量的 8 810%10%因此，提高風(fēng)機(jī)的效率和運(yùn)行效率是十分 必要的。2.2. 煤礦主通風(fēng)機(jī)存在的問(wèn)題（1 1）風(fēng)機(jī)低效率運(yùn)行據(jù)中煤集團(tuán)和煤科總院 20042004 年的調(diào)查表明，我國(guó)在役的礦 用主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于 40%40%的占 20%20%，運(yùn)行效率高于 70%70%的不 足 10%10%。關(guān)于在役的局部通風(fēng)機(jī)，平均運(yùn)行效率低于60%60%，其中地點(diǎn)煤礦平均運(yùn)行效率僅為 48%48%。這同西方發(fā)達(dá)國(guó)家約 85%85%的平均運(yùn)行效率相差甚遠(yuǎn)，節(jié)能潛力巨大。6 6 / / 38387 7 / / 3838煤礦

12、選用的主通風(fēng)機(jī)大多數(shù)采納異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)， 特不是近十年來(lái)普遍選用防爆對(duì)旋軸流式， 電機(jī)的調(diào)速操縱幾乎是一片空 白。要緊緣故是交流異步電機(jī)調(diào)速困難。 機(jī)械調(diào)速方式體積龐大， 維護(hù)困難。電力調(diào)速在變頻調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)前系統(tǒng)復(fù)雜、損耗大。 因此不得不放棄這種有效的性能調(diào)節(jié)方式。（2 2）高噪聲 噪聲對(duì)人們的聽覺(jué)、視覺(jué)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系 統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)都有嚴(yán)峻危害。 風(fēng)機(jī)是一個(gè)較強(qiáng)的噪聲源。 如鍋 爐送風(fēng)機(jī)的噪聲可達(dá) 124dB124dB。對(duì)噪聲的操縱也是我國(guó)風(fēng)機(jī)行業(yè)寬 敞技術(shù)人員一直在努力的一個(gè)重要方向。利用氣動(dòng)聲學(xué)原理來(lái)設(shè)計(jì)低噪聲風(fēng)機(jī)是從噪聲源處著手， 沒(méi) 有為降噪而增加質(zhì)量、空間和成本，

13、具有較大的吸引力，但難度 較大；采納消聲、隔聲或吸聲等無(wú)源噪聲操縱措施能夠取得了不 錯(cuò)的效果，但也存在低頻噪聲難以消除， 質(zhì)量和成本增加等問(wèn)題； 有源噪聲操縱技術(shù)通過(guò)引入二次聲源建立一個(gè)相消干涉模式， 從 而實(shí)現(xiàn)指定區(qū)域內(nèi)聲能降低或消除的目的， 具有良好的解決低頻 噪聲問(wèn)題的潛力， 但也存在一些缺點(diǎn)： 其一是有源操縱只對(duì)風(fēng)機(jī) 低頻窄帶比較成功， 其二是實(shí)際應(yīng)用中需要復(fù)雜的操縱系統(tǒng)， 這 在硬軟件方面都存在極大的困難， 其三是有源操縱系統(tǒng)中采納的電子設(shè)備過(guò)于昂貴。8 8 / / 3838（3 3）加工手段落后，質(zhì)量難以保證 世界上較聞名的通風(fēng)機(jī)企業(yè)要緊有德國(guó) TLTTLT 公司、英國(guó)豪登 公司、

14、丹麥諾文科公司、 德國(guó) K.K.KK.K.K 公司及日本荏原制作所等等， 這些公司技術(shù)先進(jìn)， 科研實(shí)力雄厚， 都能設(shè)計(jì)三元葉輪并進(jìn)行計(jì) 算機(jī)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)，他們加工三元葉輪的工藝方法也特不先 進(jìn)，如意大利新比隆公司采納開槽焊接技術(shù)，德國(guó)德馬格公司采 納釬焊接技術(shù)， 而國(guó)內(nèi)還未將這些技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)； 在五座標(biāo)銑 制葉輪方面，國(guó)外先進(jìn)廠家加工效率比國(guó)內(nèi)高2 23 3 倍；在葉輪焊接方面， 國(guó)外采納數(shù)控自動(dòng)焊， 而國(guó)內(nèi)還在沿用手工電弧焊的 落后工藝方法。國(guó)外的小型通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量相當(dāng)于工藝 品，涂裝質(zhì)量既牢固又漂亮；國(guó)內(nèi)近幾年雖有所提高 , , 但仍有專 門大差距。我國(guó)裝備制造業(yè)總體水平不高， 生產(chǎn)礦用通風(fēng)