摘要:以山東新巨龍能源有限責任公司特大型礦井為例,介紹了煤礦企業(yè)減少電耗、實現(xiàn)節(jié)能的對策,并闡述了這些措施所帶來的效益和效果,以期對為煤礦企業(yè)節(jié)能工作提供寶貴經驗。
關鍵詞:煤礦;減少電耗;節(jié)能對策
中圖分類號:F062,2 文獻標志碼:A 文章編號:1000-8772(2013)01-0187-01
山東新巨龍公司是特大型礦井,年耗電量在10000萬Kwh以上。為進一步落實國家節(jié)能減排的方針政策,新巨龍公司實行了一系列的節(jié)能措施,減少電能損耗,取得了顯著的效果。
1.采用國內先進的無功集中補償與就地補償相結合的方式,提高礦井功率因數(shù)
1.1集中無功補償裝置的應用
2006年5月份,為了提高礦井功率因數(shù),改善電網質量,新巨龍公司經過大量調研,決定采用當時國內先進的靜止無功補償裝置(SVC)對礦井IOKV電網進行集中無功補償。
2007年4月份投入使用后,取得了非常好的效果:
(1)可以快速精確地進行容性及感性無功補償,10kV供電系統(tǒng)功率因數(shù)達到0.95以上,系統(tǒng)補償率達98%,補償響應時間小于20ms,過電壓抑制度95%,對3、5、7、11次諧波可進行有效的抑制。
(2)通過現(xiàn)場檢測,新巨龍公司電壓質量、功率因數(shù)、諧波影響等電能質量均符合國家標準,為國內同類大容量煤礦供電系統(tǒng)的建設積累了有益的經驗,提供了第一手的資料,受到了同行和電力部門的好評。
1.2就地無功補償裝置的應用
隨著新巨龍公司井下采區(qū)的不斷延伸,井下供電距離越來越長,因此需為大功率供電設備增加就地無功補償裝置,以提高功率因數(shù)。經過充分調研,2010年3月,新巨龍公司在井下掘進迎頭配電點增加了WBB系列礦用隔爆型動態(tài)無功補償裝置,對用電設備進行無功補償。
1.3在將要安裝的北風井IOKV配電所中,應用更為先進的SVG動態(tài)無功補償裝置,提高礦井功率因數(shù)。
2對電網進行升壓改造,減少線路損耗
2.1井下電壓升級改造過程
電氣設備供電電壓低,會使供電線路線損增大,增加電能損耗。在2009年以前,新巨龍公司在井下部分采區(qū)還有660V供電電壓,不能適應新巨龍公司節(jié)能發(fā)展的要求,因此需進行電壓升級改造。2009年5月份,新巨龍公司成功地將井下660V電壓升級為1140V電壓,消滅了660V電壓,實現(xiàn)了電壓升級。另外在井下綜放工作面進行供電設計時,將采煤機、工作面刮板機、工作面轉載機、工作面破碎機的電壓升級為3300V。
2.2電壓升級改造效果
(1)通過這次采區(qū)電壓升級改造,實現(xiàn)了井下采區(qū)的電壓升級,提高了供電可靠性和安全性,延長了供電距離,減小了供電線路損耗。
3.在主排水系統(tǒng)應用高效水泵,減少排水電耗
為保證礦井安全生產,新巨龍公司在井下配置了2個主排水泵房,即1#中央泵房和2#中央泵房。泵房共安裝11臺大功率排水泵,額定功率為1800KW,額定流量為420m3/h,額定電壓為10KV。由于1中央泵房2泵和2#中央泵房8泵效率下降較快,水泵運行電流僅為86A(水泵額定電流為120A),而且水泵腐蝕比較嚴重,影響了能效比,因此決定更換高效低耗排水泵。經多方調研,決定采用德國進口的MHP49200/13/A1-S型高效耐腐蝕水泵替代效率較低的及8#水泵,該水泵電機功率與原水泵相同,但排水額定流量由420m3/h提高到500m3/h,該水泵于2010年7月份完成更換。
通過該項方案的實施,使中央泵房水泵每月運行時間減少了360小時(按單臺累計算),每月節(jié)約電量:1800×360÷10000=64.8萬Kwh。
4改變勞動組織方式,實行集中生產,減少設備運行時間
勞動組織概況:新巨龍公司1301綜放工作面采煤設備及相關運輸皮帶機總裝機容量為6775KW。原來的勞動組織實行“三八制”生產,檢修時間為每天3小時(9:00---12:00),生產時間21小時,設備運行時間長,生產效率較低。
在保證安全生產的前提下,結合礦井實際情況,優(yōu)化勞動組織方式,實行集中生產,減少無效開機時間,達到降低生產能耗的目的。因此決定將綜放工作面勞動組織改為“四六制”生產,檢修時間改為每天6小時(每天早班10:00---16:00),檢修時間內工作面設備均停機檢修,每天實際生產時間減少為18小時,使采煤工作面設備開機時間每天縮短3小時。該方案自2010年7月1日起實施,每月可節(jié)約電量:6775×3×30×0.8÷10000=48.8萬Kwh。
5應用變頻控制技術,實現(xiàn)電機節(jié)能
5.1在主井提升機控制系統(tǒng)應用中壓變頻調速技術,實現(xiàn)電機節(jié)能
新巨龍公司主井提升機共兩臺,而且兩臺提升機經常同時運行,總負荷達9600KW,用電量非常大,因此必須想辦法使電機實現(xiàn)節(jié)能運行。經過大量調研,決定使用瑞典ABB公司生產的ACS6000交一直一交變頻系統(tǒng)。
新巨龍公司1#主井提升機于2007年2月投入使用;2#主井提升機于2009年10月投入使用。在提升機運行過程中,從提升機起動至停止,提升機供電系統(tǒng)功率因數(shù)始終保持為I,消除了無功損耗,補償性能非常良好。
5.2對井下膠帶機運輸系統(tǒng)及乳化液泵實行變頻控制。減少電機運行電流,具有顯著的節(jié)能效果。
6.建立“數(shù)字化礦山”企業(yè),完善礦井自動化控制水平,實現(xiàn)礦井的“管理信息化、系統(tǒng)自動化、崗位無人化、”避免井下運輸?shù)认到y(tǒng)的空載運行,節(jié)約電量。
7.節(jié)能措施實施效果
通過以上一系列的措施,新巨龍公司的節(jié)能工作取得了顯著的效果,噸原煤生產電耗逐年下降,完成了國家規(guī)定的節(jié)能指標。
煤炭企業(yè)多屬于重點耗能企業(yè),作為用電大戶,煤炭企業(yè)應在輸配電系統(tǒng)、設備選型、自動化控制方面積極采用先進的節(jié)能技術,合理分配負荷,從而真正實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。
(責任編輯:陳喜輝)