礦用軸流式風(fēng)機(jī)節(jié)能途徑探討（二）

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1 通風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行理論分析
　　通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件為通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)效率不低于最高效率的85%（暫不考慮機(jī)組電氣設(shè)備效率），其效率不僅取決于通風(fēng)機(jī)本身，還取決于礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的配置情況。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性取決于通風(fēng)設(shè)備機(jī)組、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在此，主要分析軸流式通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。
　　軸流式通風(fēng)機(jī)的軸功率采用靜壓軸功率，計(jì)算公式為：
　　　　　　　　　　　Ｐst=Pstqv/1000ηst　　　　?。?）
式中：Pst為靜壓軸功率，kW；pst為靜壓，Pa；qv為風(fēng)量，m/s3；ηst為靜壓效率。根據(jù)礦井通風(fēng)要求，必須保證礦井通風(fēng)風(fēng)量qv和礦井通風(fēng)負(fù)壓（靜壓）pst。從式（1）中可以看出，在保證通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量qv和靜壓pst的情況下，工況點(diǎn)靜壓效率ηst越小，通風(fēng)機(jī)靜壓軸功率Pst越大，電動(dòng)機(jī)的輸出功率越大，耗電量越大；反之，靜壓效率越大，耗電量越小。所以，要盡可能地提高通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的靜壓效率ηst，降低通風(fēng)機(jī)的軸功率，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能降耗的目的[3] 。
　　在生產(chǎn)的礦井中，礦井通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)量和風(fēng)壓隨開采階段的不同而不同，一般是礦井開采初期風(fēng)量、風(fēng)壓小，隨著開采深度的增加，風(fēng)量、風(fēng)壓不斷增大，開采末期風(fēng)量、風(fēng)壓最大。所以，在通風(fēng)機(jī)運(yùn)行中，需要不斷對(duì)工況點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，工況點(diǎn)的變化會(huì)使通風(fēng)機(jī)的工況（運(yùn)行）效率發(fā)生變化，很多情況下還會(huì)使效率降低。所以，為保證通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，滿足經(jīng)濟(jì)工作條件，應(yīng)采取合理的方法和措施，使通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)在礦井通風(fēng)的各個(gè)階段都處于經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行區(qū)，以保證通風(fēng)機(jī)的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2 礦用軸流式風(fēng)機(jī)節(jié)能措施分析
　　首先選擇高效通風(fēng)機(jī)，并使通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)始終處于高效經(jīng)濟(jì)區(qū)。此外，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)對(duì)節(jié)能影響較大，應(yīng)盡量提高通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。通風(fēng)機(jī)選型時(shí)，在選擇高效通風(fēng)機(jī)的同時(shí)，必須結(jié)合通風(fēng)礦井的實(shí)際情況，充分考慮通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中的調(diào)節(jié)方法，通過全面的對(duì)比分析，選擇在各個(gè)運(yùn)行階段工況點(diǎn)通過綜合調(diào)節(jié)都處于高效運(yùn)行的通風(fēng)機(jī)，并采用變頻調(diào)速技術(shù)，選擇變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)或原電動(dòng)機(jī)加裝變頻器改造，提高電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)[4] ，以提高有功功率。
3 通風(fēng)機(jī)的節(jié)能途徑
3.1 合理選擇高效風(fēng)機(jī)
　　在技術(shù)條件相同或接近的情況下，首先選擇經(jīng)濟(jì)性好的通風(fēng)機(jī)[5] 。由于礦井通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中工況點(diǎn)需要不斷地進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以，在選擇通風(fēng)機(jī)時(shí)，必須認(rèn)真分析所選通風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方法，能夠運(yùn)用這些調(diào)節(jié)方法使通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中工況點(diǎn)效率滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件，并盡可能使通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率處于最高。目前，我國(guó)生產(chǎn)使用的高效礦用防爆軸流式主要通風(fēng)機(jī)主要有FBC（D）Z型和2K型等，它們的最高靜壓效率都在85%左右[6] 。但是，礦井通風(fēng)條件多種多樣，復(fù)雜多變，現(xiàn)有產(chǎn)品有時(shí)難以滿足具體礦井通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性要求，這是在礦井通風(fēng)機(jī)選型中經(jīng)常遇到的問題。因此，在現(xiàn)有產(chǎn)品或通過調(diào)節(jié)都不能滿足經(jīng)濟(jì)性要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦井的具體情況，采用個(gè)性化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出同時(shí)滿足礦井通風(fēng)和經(jīng)濟(jì)性要求的通風(fēng)機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通風(fēng)機(jī)在整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)，電耗量約占通風(fēng)機(jī)全部費(fèi)用的80%以上，盡管采用個(gè)性化設(shè)計(jì)成本較高，但是，由于個(gè)性化設(shè)計(jì)的通風(fēng)機(jī)在整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)效率高、耗電量低，大多情況下能降低整個(gè)通風(fēng)的費(fèi)用。