任楼矿变频节能改造可行性方案.doc

任楼矿变频节能改造可行性分析任楼矿2011年原煤生产用电在7440万千瓦时，随着我矿原煤产量的增加，大功率设备逐渐取代了小型设备，原煤用电以每年10%的速度增长，如何减少原煤用电是降低吨煤成本的重要环节。随着科技的进步，变频技术能较低大功率设备的用电量，达到节能的目的。一、压风机变频节能改造1、压风机使用现状我矿现使用的七台压风机均为螺杆式压风机，额定功率均为250KW，压风机每天在9:00-11:00时间段为两台运行，一台满载空载交替运行，其它时间段为4台运行，一台满载空载交替运行。压风机在运行过程中，它随着风动机械和风动工具的实际使用的台数多少而变化，总有一台压风机在重复满载空载交替运行。2、能耗分析（1）压风机电机功率较大，启动方式为直启，瞬时加载和卸载，启动电流大（空载电流的2.18倍），压缩气源产生较大的波动，对设备冲击较大，加速了设备的磨损，较低了设备的使用年限，我矿每台压风机每年平均维修费用在20万以上。（2）由于原电机本身不能调速，因此不能直接使用压力或流量的变动来实现降速调节输出功率。（3）电机不容许频繁启动，用气量少的时候电机仍要空载运行，空载电流约为50%-70%电动机额定电流，电耗较高。3、250KW/6KV压风机改造后节能估算一台250KW/6KV压风机全年运行时间按360天计算，每度电按0.6元计算。压风机运行时的用电量计算公式为：W=1.732 UICOSt（1）满载运行时用电量。1.7326kV27A0.8520h360天= 1717173kWh（满载电流27A）（2）空载运行时用电量。1.7326kV150.854.5h360 天=190796kWh（空载电流为15A）（3）变频调节后节电率。平均一台压风机每天满载运行20h，空载4.5h节电率=W空载/(W空载 +W满载）190796kWh/(190796kWh+1717173kWh)100%=10%按照现在电费0.60 /kWh元计算，改造一台压风机年节约电费为： 190796kWh0.60元/kWh=114477元根据能耗分析的结果，为达到压风机的经济运行，可以采用高压变频器调速节能系统对原有的供电系统进行升级改造。改造后的压风机平均一年可节约近20万度电，设备备件投入将有明显的减小。目前压风机专用变频器市场价格在25万左右，2年能收回成本。二、综采乳化液泵站变频节能改造 1、乳化液泵站使用现状乳化液泵站是为综采机械化工作面支架和单体提供支撑力的，该设备24小时不间断工作，为了能在短时间内获得所需压力泵始终处于高速运转状态，压力超出规定范围通过卸载阀卸压，泵大部门时间处于无功运行状态，从而造成资源浪费和维护成本的增加。2、能耗分析（1）目前我矿使用的是BRW-315/31.5型乳化液泵站，公称压力位31.5MPa，电动机功率为250KW。每月用电量在15万度以上。 （2）工作面安装后，液压支架的推移都是间歇性的，每次的工作时间很短，其它时间液压系统执行元件均处于静止状态，不需要向系统供液，为了保证液压系统元件随时能动作，泵站必须连续运转，该系统长期处于高压大流量工作状态，设备的磨损比较快，维护成本高。（3）电动机采用直接启动，启动电流大，对电网能造成了较大的冲击，启动产生的振动和摩擦加快了密封件及其它液力元件的磨损。3、BRW-315/31.5型乳化液泵改造后节能估算一台BRW-315/31.5型乳化液泵全年运行时间按360天计算，每天工作20h，每天移架时间和单体打压时间按14 h计算，每度电按0.6元计算。压风机运行时的用电量计算计算公式为：W=W额COSt（1）满载运行时用电量。2500.8520h360天=1530000kWh（2）多余压力被泵站卸载用电量。2500.85（20-14）360 天=459000kWh（3）变频调节后节电率。节电率=W空载/(W空载 +W满载）459000kWh/(459000kWh+1530000kWh)100%=23%按照现在电费0.60 /kWh元计算，每台乳化液泵站年节约电费为：459000kWh0.60元/kWh=275400元根据我矿目前综采面的布置情况，平均每天有3台乳化液泵站在工作，采用变频改造后，每年可节约电能459000kWh3=1377000，共节约电费826200元。改造后，还能进一步减少设备的磨损，设备备件的投入也明显减少。目前乳化液泵站专用变频器市场价格在45万左右，2年能收回成本。 三、其它设备的节能改造 变频技术改造是在不改变原有设备的基