矿井空气压缩机站绿色节能探索与应用
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完成单位:平顶山天安煤业股份有限公司六矿
登记编号:ZSXC-2023-MT-2-060
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
孔二伟、杨新飞、仵浩凡、刘 毅、毛浩琪、李 雯、司青杰、杨 阳
研究背景:
空气压缩机是一种重要的动力提供设备,广泛应用于各个工业领域,是工业生产中耗电量较大的设备之一。据统计,空压机耗电量约占大型工业设备(如风机、水泵、提升机等)总耗电量的15%,占全国发电总量的7%左右。空气压缩机作为工业领域重点用能设备,其能效水平对工业节能目标的实现有着重要影响。
主要研究内容:
平煤股份六矿北二工区空气压缩机站安装五台空压机,其中:两台离心式空压机,三台螺杆式空压机;空气压缩机站融合了离心式压缩机先进的涡轮技术和螺杆式压缩机的调节能力,避免代价高昂的放空浪费;在机房一方面安装余热回收装置,将空压机余热收集起来再次利用;另一方面对机房机电设备进行智能化控制,实现设备智能化运行,机房无人值守。
技术经济指标:
矿井井下原压风自救和风动工具用风主要依赖北一空压机房、北二临时空压机房和井下临时空压机供风,北二工区新建节能型空气压缩机站投运后,对井下压风管网进行了优化,减少了北一空压机房开机数量,停运北二临时空压机房和井下临时空压机,管路损耗和设备节能降耗效果显著,耗电量每年节约428.5万元,余热利用装置每年热水节约费用259.2万元,设备智能化运行,机房无人值守每年节约人工成本64.8万元,累计全年节约752.5万元。
效益及应用情况:
本项目实施后,离心式空压机和螺杆式空压机配合使用,矿井供风管路风压平稳,能实现多机均衡出力,压风系统故障率降低,维护量减小;余热利用装置全天候为工区提供热水;机房智能化运行后,减人增效明显。项目离心式空压机、余热利用和智能化系统的成功应用,为矿井空气压缩机站绿色高效节能方面提供了先进的参考经验。
主要创新点:
创新一:离心式空压机首次在矿井空气压缩机站中使用,并与螺杆机配套调节使用,避免了压缩空气放空浪费,节能效果突出。
创新二:空压机余热利用装置的投运,解决工区职工洗浴和井口供暖(冬季)等问题,装置高效节能,不仅不会消耗任何能源,而且不耗电、不烧油、零损耗,效果非常明显。
创新三:自动化、智能化无人值守控制系统,机房减人、减岗显著。