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梁宝寺矿智能输煤系统填补省内空白

作者:高文静 魏俊泉 李莹
文章来源:
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发布时间:2017-03-11 17:39:01

 梁宝寺矿智能输煤系统填补省内空白

 

“嘀嘀……”,随着两声响亮的打点声“开车,试运行!”随着机电矿长武军一声令下,胶带司机按下了启动按钮,现场所有人表情凝重注视着3400一部强力皮带,伴随着冷却水箱“嗡嗡”的低沉声,强力皮带缓缓起动运行起来“起动频率5%6%......20%正常”随着技术员王新栋的读数声,强力皮带也由慢到快达到正常运行3.15/秒的速度。“运行成功了,运行成功了!”大家在现场响起了兴奋地欢呼声和热烈的掌声。这是山东能源肥矿煤业梁宝寺煤矿首家用智能伺服永磁直驱电动机将强力皮带改造为一条拐弯皮带成功的真实场面。该部拐弯皮带的成功运行填补了省内井下强力皮带运行的空白,是该矿运用新技术、新工艺的真实体现。

这次改造时间短,仅有5天的时间对3400第一部和第二部强力皮带合茬进行改造。井上新设备的试验、装运、起吊运输等环节很多,可以说时间短、任务重。特别戏剧性的一幕是机电副总刘顺强刚刚到矿任职10天,便碰上了这次改造。由于他前期在集团公司工作,对这次改造项目一无所知,被职工戏称为“刚来的机电副总摊上大事了”,为让自己尽快了解改造项目,保证项目的顺利进行,刘顺强就住在了办公室,将整个项目施工看了一遍又一遍,不懂得地方就找厂家询问,向身边的人学习,使自己很快就掌握了改造流程和施工中应当注意的问题。

记者了解到,在改造期间,刘顺强与武军共同在井下了盯了72个小时,连年夜饭和初一的晚饭都是在井下吃的,其他同志有手被磨破的,有连续36个小时没合过眼的,把所有的精力都放到了这次改造上。

据记者了解,梁宝寺煤矿位于山东省济宁市嘉祥县梁宝寺镇,距离肥矿煤业集团驻地约100公里,是原山东能源肥矿集团改革重组后成立的肥矿煤业主要生产矿井之一,也是肥矿煤业唯一一个“一矿两井”管理模式的矿井。井田面积95.27平方公里,地质储量5.69亿吨,可采储量1.8亿吨,年设计生产能力420万吨。煤种为气煤,是低灰、特低磷、特低硫、高发热量的优质动力用煤和炼焦配煤。

山东能源肥矿煤业梁宝寺煤矿矿长孙传福告诉记者,原来梁宝寺煤矿胶带输送机采用的是4套传统的异步电机+液力耦合器+减速机的驱动模式。由于异步电动机、液力耦合器、减速机的效率低(分别为92%92%90%左右,这个环节的总效率为75%左右),实际运输量偏小,造成运输效率低、电费损耗大、胶带及托辊磨损严重维护成本高,已经严重制约了企业生产效率,再加上现场巷道压力大,冲击地压危害较为突出等问题,使皮带改造成为了重中之重的工作。

为响应国家关于淘汰落后高耗能设备的号召,我们通过深入地市场调研和现场勘测,本着“机械化换人、自动化减人”的方针,根据集团公司‘大机电’管理思路,按照效益突出、见效快的系统先改造的原则,我矿针对井下采区主煤流运输系统电机耗能高、机械传动损耗大、易发生故障等问题,专门邀请了国内胶带机著名企业与矿方一起对井下主煤流系统实地勘查,深入研讨节能效益,共同制定了智能输煤系统节能改造方案。孙传福说,我们在2017年春节期间,对长度为820米的3400第一部强力皮带和长度为990米的第二部强力皮带进行优化设计,改造为一条1810米的拐弯皮带,并完成了该项目安装调试。为实现皮带拐弯,我们首先对巷道进行了精心测量,算出参数,画出施工图,对巷道进行了改造,使拐弯角度达到15度;为使在拐弯过程中煤炭不掉落,对皮带运行坡度进行了再一次的测算,经过连续奋战,多次试验,最终确定了皮带运行坡度最大为12度;同时将目前运行的4套异步电机+液力耦合器+减速机的传统驱动模式更换为3套智能永磁直驱同步电动机。

刘顺强介绍到,智能伺服永磁直驱电动机可以实现低速大转矩直驱运行,应用于输送机系统便可以取消齿轮箱机械传动环节,这是异步电机+液力耦合器+减速机无法实现的,这种特性使得永磁电机在低速大转矩的传动系统应用前景非常广泛。同时,智能伺服永磁直驱电动机,还采用低转速大转矩电机,大大延长电机使用寿命,减小噪声,改善环境条件。并且,采用直驱永磁同步电机直接驱动皮带机工作(直驱永磁同步电机系统效率>94%,较前者提高15-20%),省去液力耦合器。从两幅图可以看出,两台400KW新电机用电量每小时345度,按电价1度是0.53元计算,6888×0.53=3650元;而原系统两台355KW电机用电量每小时约945度,按电价1度是0.53元计算, 18900×0.53=10017元;这样,二部皮带两台355KW电机用电量每小时710度,按电价1度是0.53元计算,14200×0.53=7526元,每天节约电费1.38万元。

    对今后的皮带改造工作,武军告诉记者“此次能改造成功多亏了智能伺服永磁直驱电动机的使用,他有大优点,对于今后我矿主煤流系统改造有很多的借鉴意义,下一步我们还将加大对东、西翼强力及3400二部强力皮带电机改造为智能伺服永磁直驱电动机。如果全部改造后光节约电费及材料费用就近千万元,可以说节能环保,降低了工人的劳动强度,改善了工人的作业环境。”

优点一、效率高,节能20%。采用直驱方式,省去减速机,使整个驱动系统效率提高,节约电能,实现免维护。

优点二、采用伺服控制,实现系统重载平稳起动。避免了电机起动瞬间大电流给电网带来的冲击,以及转矩波动给传动系统的机械冲击,降低系统的电网故障和机械故障。

优点三、起动转矩大。可以实现各种工作状态下的频繁重载起动,起动几乎没有冲击。

优点四、伺服控制可以对皮带机速度进行精度控制。保证系统在最理想的状态下高效、安全运行。

优点五、体积减小,安装方便。使用伺服永磁同步电机后,皮带机驱动整体长度尺寸较传统系统缩短近一半,节省安装空间。

优点六、省掉了辅助传动系统。可以直接通过调节频率进行慢速运行,实现设备检修。

优点七、环境友好型——占地小、防腐好、噪音低、免维护。高效永磁直驱电动机从国家政策导向和市场需求方面都有其它电机不可替代的优势,市场前景非常广阔。大力发展与应用新型节能皮带机用智能永磁直驱同步电机,将使我国相应企业经济效益进一步提高,成本大幅度降低,大大提高企业竞争力,同时可以获得国家相应政策扶植。

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