劉學(xué)政

（龍煤股份鶴崗分公司 鳥山籌備處，黑龍江 鶴崗154100）

鳥山煤礦永久主扇風(fēng)機(jī)型號(hào)為FBCDZ－12－№36。主要參數(shù)為：風(fēng)量 Q＝100～253m3／s，靜壓 H＝1160～3362Pa，電動(dòng)機(jī)功率為560×2kW，控制方式為高壓變頻。

根據(jù)近期礦井開拓需要，預(yù)計(jì)至2014年底對(duì)風(fēng)量的要求為 Q＝2000m3／min＝33.3m3／s，靜壓預(yù)計(jì)在70～130mmH2O柱，即686～1274Pa間。

根據(jù)此風(fēng)量風(fēng)壓參數(shù)，對(duì)照主扇風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本，可選主扇型號(hào)為FBCDZ－6－№15，其電機(jī)型號(hào)為YBF2－280M－6，功率2×55kW，電壓380V／660V，期內(nèi)平均運(yùn)行功率為80kW，該風(fēng)機(jī)風(fēng)量為23～53m3／s，靜壓為702～2868Pa，該風(fēng)機(jī)購置費(fèi)用約15萬元／臺(tái)，2臺(tái)30萬元，安裝費(fèi)用6萬元（估算）。

主扇運(yùn)行費(fèi)用：

預(yù)計(jì)日用電量：80×24＝1920kWh（°），若按0.8元／kWh，日用電費(fèi)用：1536元。此風(fēng)機(jī)若運(yùn)行需配配備熱風(fēng)爐2t兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用，該熱風(fēng)爐額定供熱量1.4MW，熱風(fēng)出口流量600m3／min，井口混合風(fēng)量1700～2000m3／h，日用煤量：7.2t（極端寒冷－30℃時(shí)），采暖期內(nèi)用煤量800t，按600元／t計(jì)，燃煤費(fèi)用為：48萬元。日均用電量：1200kWh，按0.8元／kWh合960元／日，采暖期內(nèi)電費(fèi)：960×150＝14.4萬元，熱風(fēng)爐移設(shè)安裝費(fèi)用20萬元。若使用原有的FBCDZ－12－№36風(fēng)機(jī)，采用單級(jí)變頻運(yùn)行方式，根據(jù)廠家提供的曲線參數(shù)：兩級(jí)風(fēng)葉葉片角度35°，30Hz時(shí)風(fēng)量Q＝95m3／s。

靜壓H＝1400Pa，而單級(jí)運(yùn)行時(shí)風(fēng)量約為原風(fēng)量的80%，風(fēng)壓為原風(fēng)壓一半，風(fēng)機(jī)效率為70%，此時(shí)：

若要滿足100mmH2O柱風(fēng)壓，則要將電機(jī)頻率調(diào)至35Hz，此時(shí)風(fēng)機(jī)風(fēng)量：

靜壓H＝980Pa

電機(jī)功率則在：

即單級(jí)30～35Hz運(yùn)行時(shí)：

Q1＝76m3／s，H1＝700Pa，N1＝94kW

Q2＝90m3／s，H1＝980Pa，N1＝156kW

取其平均值，則電機(jī)功率約125kW，是更換成FBCDZ－6－№15，110kW的2倍，則電量日耗約3400kWh，電費(fèi)約2720元／日，比小風(fēng)機(jī)日多耗電費(fèi)1184元。大主扇單級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)量約為小主扇的2.5倍，即約為80m3／s。若要滿足冬季熱風(fēng)要求，則需安裝6t熱風(fēng)爐2臺(tái)（其中一臺(tái)備用），即額定供熱量4.2MW，熱風(fēng)出口流量1800m3／min，日用煤量約20t（極端寒冷－30℃時(shí)），采暖期內(nèi)用煤2500 t，若按600元／t計(jì)算，燃煤費(fèi)用150萬元。日均用電量約2500kWh，0.8元／kWh合2000元／日，采暖期內(nèi)電費(fèi)30萬元。

該熱風(fēng)爐購置安裝費(fèi)用約100萬元，綜上所述費(fèi)用投入情況為：投用2×55kW小主扇，現(xiàn)備2t熱風(fēng)爐運(yùn)行費(fèi)用：主扇購置費(fèi)用：15×2＝30萬元

主扇運(yùn)行費(fèi)用：電費(fèi)69.35萬元／年

配套2t熱風(fēng)爐：

移設(shè)安裝費(fèi)：20萬元

運(yùn)行費(fèi)用：電費(fèi)14.4萬元，燃煤48萬元

合計(jì)費(fèi)用：187.75萬元。

運(yùn)行2×560kW主扇（單級(jí)調(diào)頻），配6t熱風(fēng)爐運(yùn)行費(fèi)用：主扇運(yùn)行電費(fèi)138.7萬元／年，應(yīng)配套熱風(fēng)爐6t1臺(tái)，考慮到原設(shè)計(jì)使用10t熱風(fēng)爐，參照6t爐運(yùn)行費(fèi)用是：電費(fèi)30萬元，燃煤150萬元，合計(jì)318.7萬元。

表1 費(fèi)用列表（單位／萬元）

若采用電加熱空氣方法計(jì)算如下：

1）計(jì)算公式。

式中：Q為熱量，kJ；C為空氣比熱，1.01kJ／kg℃；V 為空氣流量，m3／min；m 為需加熱空氣重量（流量），kg／h；t2為預(yù)加熱到的溫度，℃；t1為冷空氣初始溫度，℃；N為需加熱的功率，kW；A為裕度。

2）擬定需加熱的各個(gè)參數(shù)。

此計(jì)算即：在－30℃時(shí)將每分鐘1000m3冷空氣加熱至5℃時(shí)所需電功率為782kW。

若加熱V＝2000m3／min的空氣流量；需電功率：782×2＝1564kW。

加上運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)功率，預(yù)計(jì)總功率約為1600kW左右。以上參數(shù)報(bào)于加熱器生產(chǎn)廠家，經(jīng)其計(jì)算加熱器功率也為1600kW，與上述結(jié)果基本吻合。

采暖期內(nèi)若按1200kW平均計(jì)算則電費(fèi)總量為：

1200×24×150×0.8＝345.6萬元

設(shè)備購置費(fèi)：30萬元，800kW 2臺(tái) 或1000kW、600 kW各1臺(tái)，安裝費(fèi)用10萬元。

則電加熱空氣總費(fèi)用：345＋30＋10＝385萬元。

由以上計(jì)算可知，在設(shè)備等條件具備的前提下，礦井建設(shè)期間應(yīng)該首選小主扇2t熱風(fēng)爐運(yùn)行方式。