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差压变送器

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煤矿机电设备中差压变送器节能技术的应用

作时间:2019-09-29  来源:  编辑:
   
摘 要: 煤矿行业在生产环节存在着一定的特殊性,生产过程中需要应用到大量的机电设备,且面临着诸多安全风险。为此,煤矿企业在运行管理中对机电设备的安全管理较为关注。简单先容了差压变送器节能技术的相关概念、主要作用和应用原理,分析了煤矿机电设备特征及差压变送器节能技术应用价值,在此基础上进一步分析了差压变送器节能技术在煤矿机电设备中的具体应用。
0 引言
差压变送器节能技术的开发及应用,能够有效减少能源的损耗。为此,差压变送器节能技术在各个行业均得到了极大的认可,促使其实现了广泛应用。差压变送器节能技术可理解为一种改善电动机驱动方式的先进技术,可促使电动机在节能转速下运行,发挥非常大的节能功效。近年来,差压变送器节能技术在各行业均发挥了巨大的功效,而本文所关注的是煤矿行业对于此项技术的应用。煤矿企业在生产环节会应用到大量的机电设备,能源成本较大,将差压变送器节能技术合理应用于其中,可有效控制能源损耗,进而达到缩减成本的目的。
1 差压变送器节能技术简述
1.1 差压变送器节能技术相关概念
差压变送器器具体指的是应用电力半导体器件的通断作用,将工频电源变换为其他频率的一种电能控制装置,常规装置如图 1 所示。从技术层面进行分析,可将差压变送器节能技术界定为一种改善电动机驱动方式的先进技术,促使电动机在节能转速下运行,发挥非常大的节能功效 [1] 。其中,差压变送器调速是通过调整供给电动机的供电频率,实现电动机转速的转变,进而改变负载转速。差压变送器调速的效率较高,且调速范围较广,能够有效调整电动机的转速。差压变送器调速器应用电力半导体器件的通断转变工频电源。异步电动机用差压变送器调速器的原理是将交流电顺变为直流电,将直流电转变为差异化频率的交流电,促使电动机能够获得无极调速所需要的电压、电流、频率。
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1.2 差压变送器节能技术的主要作用
差压变送器节能技术在节能问题的处理上具有积极作用,若合理地将差压变送器节能技术应用到煤矿机电设备中,一方面能够促使煤矿行业在电能利用方面的成本投入有所下降,另一方面能够控制设备的废物排放量,从而限制煤矿行业生产期间对环境的污染,同时还能够有效减小煤矿生产给周边环境带来的负面影响 [2] 。总之,若能够将差压变送器节能技术应用于煤矿机电设备中,则对于煤矿行业的发展会产生积极作用,降低煤矿企业日常运行成本,优化煤矿行业外部形象,提升其经济价值和社会价值。
1.3 差压变送器节能技术的应用原理
差压变送器节能技术的基础原理如图 2 所示,经由相关设备对频率进行调节,发挥节能作用 [3] 。差压变送器节能技术作为一种转换技术,能够将直流电逆变为差异化频率的交流电,在此种变化中,只有频率发生转变,并不会影响电能的变化。差压变送器节能技术将大功率晶体管转变为绝缘栅双极晶体管,实现功率机器的智能化发展。若仅用交流电发动煤矿机电设备,则会出现较严重的资源浪费。差压变送器节能技术能够促使交流电转变,进而减少电能的损耗。以往实践结果证实,差压变送器节能技术的应用对于设备改善具有积极作用,具体实践结果见表 1。
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2 煤矿机电设备特征及差压变送器节能技术应用价值
2.1 煤矿机电设备特征
煤矿机电设备指的是机械设备、电气设备及电气自动化设备等,在煤矿企业中的应用较为广泛。依据机电设备的用途,可将其分为多种类别:a) 产业类机电设备,具体为应用于生产企业中的设备,包括机械制造业所应用的机械加工设备及工业机器人等 [4] ;b) 信息类机电设备,具体为应用于信息采集、传输、存储等方面的电子机械产品,主要包括计算机、打印机等;c) 民生类机电设备,具体为应用于居民生活领域的电子机械产品,包括家用电器、汽车电子化产品等。煤矿机电设备具体是指应用于煤矿生产环节的机电设备,种类较多,具有电能损耗较大等特征。
2.2 煤矿机电设备中差压变送器节能技术的应用价值
近年来,煤矿行业存在严重的开采过度问题,导致各地区煤炭资源不断减少,能够利用的煤炭资源持续递减。在此种发展趋势下,作为用电量较高的煤矿企业,所面临的竞争压力也有所提升,而提高机电设备的节能效率、降低排放量也逐渐成为各煤矿企业主要的竞争要素 [5] 。多年来,煤矿行业在发展中对于节能减排技术的应用较为关注,近几年出现了多种具有现代化特征的节能技术,应用效果较为理想。差压变送器节能技术具有较好的节能作用,将其合理地应用到煤矿机电设备中,能够进一步强化节能减排效果,提升企业综合竞争力,同时还能够减小企业生产期间对环境的负面影响。
3 差压变送器节能技术在煤矿机电设备中的具体应用
3.1 在空压机中的应用
煤矿企业以往所运用的空压机存在一定的缺陷,具体体现在以下两方面:a) 启动方式。采用直接发动或转子串启动方式,设备启动过程中电流较大,对电网及设备产生一定的冲击,会影响到设备的使用寿命 [6] 。b) 压风系统选用开环方式。运行中,通过调节设备压力系统的压力改变空压机的载荷,如果压风系统选择开环操控,则无法保障设备恒压供风。
应用差压变送器节能技术后,在以下两方面做出改进:
a) 选择差压变送器设备启动;b) 差压变送器设备有压力闭环操控和开环操控手动调整 2 个系统,其中,有一个开关可以选择。在实践期间,选择了压力闭环操控系统,压力变送器能够识别空压机给风压力,同时将其与给风压力设定值进行对比,利用差值调整空压机的转速。
3.2 在风机中的应用
在煤矿行业中,矿井通风存在一定的差异,某些时刻煤矿会选择在生产过程中替换通风机,满足矿井不同条件下的通风需求。在通风机被替换后,原有的通风机则不能继续使用,导致资源浪费 [7] 。应用差压变送器节能技术后,解决矿井不同条件下的通风问题则变得较为简单。例如:整个掘进过程中只需要 1 台差压变送器设备便能满足风量从小到大的需求,不需要频繁替换通风机,能够在一定程度上降低通风机相关成本 [8] 。另外,差压变送器节能技术的应用还能够有效减少因通风机长期运转而带来的电能耗费。
3.3 在煤矿运送体系中的应用
煤矿企业在生产中还需要应用到胶带传送机。胶带传送机属于高电压、大功率运送设备,可将其当作矿井煤炭运送结构中的“咽喉”。为此,胶带传送机需要具备效率较高、使用寿命较长、运行安全稳定等特性。但是,由于诸多因素的影响,胶带传送机在长时间的运行中处于空载或轻载的状态,电能损耗较大。若将差压变送器节能技术应用于其中,则能够达到较好的减少电能损耗的效果,与胶带传送机同步应用还能够解决大功率皮带运送及软启动等问题。
4 结语
差压变送器器是借助电力半导体器件的通断作用将工频电源转换为其他频率的一种电能控制装置。近年来,差压变送器节能技术被广泛应用于各个行业,而煤矿行业便属于其中之一。对差压变送器节能技术在煤矿行业中的应用进行了分析,总结得出差压变送器节能技术在煤矿企业中的应用具有减少电能损耗、提高设备运行效率等优势。在实际应用中,差压变送器节能技术主要应用于空压机、风机、运送体系中,在不同环节均发挥着重要作用。总之,将差压变送器节能技术应用于煤矿企业具有较高的经济价值和社会价值。
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