水冷式移动压风机冷却系统清洗一种新方法(小屯)

1、个人资料整理仅限学习使用水冷式移动压风机冷却系统清洗的一种新方法项目鉴定材料冀中能源峰峰集团有限公司小屯矿二零一一年十月水冷式移动压风机冷却系统清洗的一种新方法一、立项意义 ：空气压缩机作为煤矿井下安全生产的重要动力设备，在煤矿机电设备中占据着重要的地位，更是高产高效矿井快速掘进的强力保障。对于1 / 7个人资料整理仅限学习使用矿井来说，无论是工作面的掘进、巷道的注浆及其他靠风动工具工作的场所，都离不开空气压缩机。现在多数矿井移动压风机采用防爆移动式水冷压风机，其型号为MLG41.5-200S/7.5。但由于水质的不稳定性造成了压风机冷却系统堵塞，冷却效率降低，甚至影响冷却效果。b5E2RGb

2、CAP二、现状说明 ：现在峰峰集团公司多数矿井移动压风机采用防爆移动式水冷压风机，其型号为 MLG41.5-200S/7.5。由于水冷式较风冷式效率高，冷却效果好，影响环境温度变化不大，因此多数矿井采用水冷式。峰峰矿区矿井涌水水质较硬，因此在一定程度加总了压风机冷却系统容易管路结垢的问题严重性，从而造成因冷却效果差致使温度过高，移动停车问题频繁，不正常开车。压风机不能正常工作，这在一定程度上就造成了生产事故，因此不得不引起技术人员的重视，并对此问题进行深入研究，找出问题的解决办法。 p1EanqFDPw三、本次研究主要方法及目的：<1）矿区水质现状：峰峰矿区含水层主要为奥灰水层，PH 值

3、： 7.2 ，流量很大，是该矿区地下涌水的主要水系，也是井下供水使用的主要水源。DXDiTa9E3d<2）水垢对压风机冷却效果的影响：根据运行实际情况来看，压风机运行6 个月，冷却效率大幅降低，由于温度过高，一般排气温度在91 103 oC 左右。从下图的一个小班<8h）停车次数来看，基本在1.5个小时左右停车一次。远远达不到刚运行时一次至少开机 20 小时的要求，效率明显降低。根据实际统计，每小班停车次数为 59 次，压风机温度基本在 90 oC 以上。 RTCrpUDGiT2 / 7个人资料整理仅限学习使用图 1：电机停车次数图，黑点为停车点。<3）清洗工艺：图中， 1塑

4、料箱， 2阀门， 50mm；3压风机冷却系统；4耐酸塑料水泵； 5水泵电机；四、工程简况 ：配比方法为：清洗剂由水、盐酸、弱碱有机物缓蚀剂，共 3 种成分共同组成，充分搅拌后成液体状。其配比为： 500kg<水）： 50kg<盐酸）： 3kg<缓蚀剂） 5PCzVD7HxA五、本工程主要技术要求：清洗用材料及设备：清洗时，需提前准备好塑料箱，要求1.2m×0.8m×0.6m<容积不小于 0.5m3 的容器），盐酸，浓度为 30%，每桶 30kg；蓝星 LAN-826 多用酸洗缓蚀剂，每桶 3kg，比重 g/cm3： 1.060 ，酸碱性：微碱性，缓蚀

5、率%： 99.9 。jLBHrnAILg塑料水泵：电压220V,功率 1.5KW，流量 8t/h ，扬程 10m。六、本工程主要研究人员：3 / 7个人资料整理仅限学习使用见附表；七、研制原理及技术创新点：化学反应公式：碳酸钙与盐酸反应方程：CaCo3+2HCL=CaCl2+H20+CO2<气体）盐酸与铁反应方程：Fe+2HCL=FeCl2+H2 <气体）由上述方程式可以看出，化学反应过程中最危险的是盐酸与铁接触，会造成设备损坏，因此在溶液中加入缓蚀剂，可解决此问题。在常用条件下，缓蚀剂对金属的缓蚀率不大于0.97mm/年，具有优良的抑制钢在酸洗时吸收氢的能力和抑制Fe3+加速腐蚀

6、的能力。酸洗时金属不产生孔蚀。 xHAQX74J0X八、工艺的制作 ：水泵将溶液从容器中抽至到压风机冷却系统的进水口，经过冷却系统的出水口后，再流入容器内。循环进行30min 后，将压风机冷却器的进、出口阀门关闭，溶液在压风机内浸泡1 小时。浸泡完毕后，再开水泵再次进行循环，反复上述程序3 次。施工期间，主要观察溶液的颜色和酸碱度变化，当酸度变化不明显时，说明清洗已经起到了效果。最后，用清水进行冲洗，程序结束。LDAYtRyKfE4、效果评价：优点：设备清洗后，压风机出口温度明显降低，经实际运行一个小班<8h）后，排气口温度最高在 91 oC，明显低于以前开车 30min 后的 92oC

7、。压风机本身效果明显。另外，也可从冷却水温度变化和冷却水量有效变化可以看出，冷却水排出温度在 3033 摄氏度，远远低于标准 40 oC。此外，冷却水量基本保持在 2326m3/h ，满足供水要求。 Zzz6ZB2Ltk4 / 7个人资料整理仅限学习使用图 3：清洗后出风口温度变化图图 4：冷却水温、水量变化曲线图图中， 1冷却温度变换曲线，2水量变化曲线；缺点：该工艺为取得煤矿安全生产许可证，由于硫酸属于化学危险品，因此在实施工程中对人体有一定的危害。4、取得效益：<1）实现安全生产：采用压风机冷却系统工艺，大大提高了压风机工作效率，减低事故率，保证了安全供风系统的可靠运行，保证了矿井

8、的安全生产。dvzfvkwMI1<2）经济效益 ：<清洗一次成本在3000 元/台）投入资金： <以-190 压风机房为例，安装4 台吗， MLG41.5/8G型压风机。）投入共计： 3000×4=1.2 万元，每年清洗一次，即投入1.2 万元 /年。5 / 7个人资料整理仅限学习使用效益一： 安全事故罚款 <每起事故时间为2 小时，年产生事故25起，每起 500 元，每起用工 3 人，每人 <工） 100 元计算）： rqyn14ZNXI2×25×5003×5×100=2.65 万元 / 年；效益二： 减少维护材

9、料及设备部件( 如冷却系统芯、阀门，每年10000 元）、减少维修人员工作量<可节约 30 人/ 年，工资 100 元/ 工计算）： EmxvxOtOco1000030×100=1.3 万元 / 年；总计经济效益： +- =2.65+1.3-1.2=2.75 万元<4）社会效益：进几年，由于防爆设备失爆问题而引发的瓦斯爆炸事故接连不断，在一定程度上致使专家把大部分精力由如何提高设备防爆问题而转移到对风动设备的研究、开发、应用。风动设备的广泛的应用，对提供动力的压风设备的维护提出了更高的要求，尤其是水冷式设备。如何及时处理结垢，提高供风效率，将是今后维护设备中的一个重要课题。化学清洗只是一种被动的方法，如何从源头上、从水质上来解决，这才是根本。相信随着科技的不断发展，今后此问题会得到彻底的解决。SixE2yXPq5十、推广应用前景：煤矿井下主要分布着排水、压风、供水等管路，压风机冷却系统的清洗只是一个小小的方面，如何更好应用在管路结垢上，是最主要的问题。将大大降低维护成本，