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差壓變送器

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煤礦機電設備中差壓變送器節能技術的應用

作時間:2019-09-29  來源:  作者:
   
摘 要: 煤礦行業在生產環節存在著一定的特殊性,生產過程中需要應用到大量的機電設備,且面臨著諸多安全風險。為此,煤礦企業在運行管理中對機電設備的安全管理較為關注。簡單介紹了差壓變送器節能技術的相關概念、主要作用和應用原理,分析了煤礦機電設備特征及差壓變送器節能技術應用價值,在此基礎上進一步分析了差壓變送器節能技術在煤礦機電設備中的具體應用。
0 引言
差壓變送器節能技術的開發及應用,能夠有效減少能源的損耗。為此,差壓變送器節能技術在各個行業均得到了極大的認可,促使其實現了廣泛應用。差壓變送器節能技術可理解為一種改善電動機驅動方式的先進技術,可促使電動機在節能轉速下運行,發揮非常大的節能功效。近年來,差壓變送器節能技術在各行業均發揮了巨大的功效,而本文所關注的是煤礦行業對于此項技術的應用。煤礦企業在生產環節會應用到大量的機電設備,能源成本較大,將差壓變送器節能技術合理應用于其中,可有效控制能源損耗,進而達到縮減成本的目的。
1 差壓變送器節能技術簡述
1.1 差壓變送器節能技術相關概念
差壓變送器器具體指的是應用電力半導體器件的通斷作用,將工頻電源變換為其他頻率的一種電能控制裝置,常規裝置如圖 1 所示。從技術層面進行分析,可將差壓變送器節能技術界定為一種改善電動機驅動方式的先進技術,促使電動機在節能轉速下運行,發揮非常大的節能功效 [1] 。其中,差壓變送器調速是通過調整供給電動機的供電頻率,實現電動機轉速的轉變,進而改變負載轉速。差壓變送器調速的效率較高,且調速范圍較廣,能夠有效調整電動機的轉速。差壓變送器調速器應用電力半導體器件的通斷轉變工頻電源。異步電動機用差壓變送器調速器的原理是將交流電順變為直流電,將直流電轉變為差異化頻率的交流電,促使電動機能夠獲得無極調速所需要的電壓、電流、頻率。
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1.2 差壓變送器節能技術的主要作用
差壓變送器節能技術在節能問題的處理上具有積極作用,若合理地將差壓變送器節能技術應用到煤礦機電設備中,一方面能夠促使煤礦行業在電能利用方面的成本投入有所下降,另一方面能夠控制設備的廢物排放量,從而限制煤礦行業生產期間對環境的污染,同時還能夠有效減小煤礦生產給周邊環境帶來的負面影響 [2] ?傊,若能夠將差壓變送器節能技術應用于煤礦機電設備中,則對于煤礦行業的發展會產生積極作用,降低煤礦企業日常運行成本,優化煤礦行業外部形象,提升其經濟價值和社會價值。
1.3 差壓變送器節能技術的應用原理
差壓變送器節能技術的基礎原理如圖 2 所示,經由相關設備對頻率進行調節,發揮節能作用 [3] 。差壓變送器節能技術作為一種轉換技術,能夠將直流電逆變為差異化頻率的交流電,在此種變化中,只有頻率發生轉變,并不會影響電能的變化。差壓變送器節能技術將大功率晶體管轉變為絕緣柵雙極晶體管,實現功率機器的智能化發展。若僅用交流電發動煤礦機電設備,則會出現較嚴重的資源浪費。差壓變送器節能技術能夠促使交流電轉變,進而減少電能的損耗。以往實踐結果證實,差壓變送器節能技術的應用對于設備改善具有積極作用,具體實踐結果見表 1。
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2 煤礦機電設備特征及差壓變送器節能技術應用價值
2.1 煤礦機電設備特征
煤礦機電設備指的是機械設備、電氣設備及電氣自動化設備等,在煤礦企業中的應用較為廣泛。依據機電設備的用途,可將其分為多種類別:a) 產業類機電設備,具體為應用于生產企業中的設備,包括機械制造業所應用的機械加工設備及工業機器人等 [4] ;b) 信息類機電設備,具體為應用于信息采集、傳輸、存儲等方面的電子機械產品,主要包括計算機、打印機等;c) 民生類機電設備,具體為應用于居民生活領域的電子機械產品,包括家用電器、汽車電子化產品等。煤礦機電設備具體是指應用于煤礦生產環節的機電設備,種類較多,具有電能損耗較大等特征。
2.2 煤礦機電設備中差壓變送器節能技術的應用價值
近年來,煤礦行業存在嚴重的開采過度問題,導致各地區煤炭資源不斷減少,能夠利用的煤炭資源持續遞減。在此種發展趨勢下,作為用電量較高的煤礦企業,所面臨的競爭壓力也有所提升,而提高機電設備的節能效率、降低排放量也逐漸成為各煤礦企業主要的競爭要素 [5] 。多年來,煤礦行業在發展中對于節能減排技術的應用較為關注,近幾年出現了多種具有現代化特征的節能技術,應用效果較為理想。差壓變送器節能技術具有較好的節能作用,將其合理地應用到煤礦機電設備中,能夠進一步強化節能減排效果,提升企業綜合競爭力,同時還能夠減小企業生產期間對環境的負面影響。
3 差壓變送器節能技術在煤礦機電設備中的具體應用
3.1 在空壓機中的應用
煤礦企業以往所運用的空壓機存在一定的缺陷,具體體現在以下兩方面:a) 啟動方式。采用直接發動或轉子串啟動方式,設備啟動過程中電流較大,對電網及設備產生一定的沖擊,會影響到設備的使用壽命 [6] 。b) 壓風系統選用開環方式。運行中,通過調節設備壓力系統的壓力改變空壓機的載荷,如果壓風系統選擇開環操控,則無法保障設備恒壓供風。
應用差壓變送器節能技術后,在以下兩方面做出改進:
a) 選擇差壓變送器設備啟動;b) 差壓變送器設備有壓力閉環操控和開環操控手動調整 2 個系統,其中,有一個開關可以選擇。在實踐期間,選擇了壓力閉環操控系統,壓力變送器能夠識別空壓機給風壓力,同時將其與給風壓力設定值進行對比,利用差值調整空壓機的轉速。
3.2 在風機中的應用
在煤礦行業中,礦井通風存在一定的差異,某些時刻煤礦會選擇在生產過程中替換通風機,滿足礦井不同條件下的通風需求。在通風機被替換后,原有的通風機則不能繼續使用,導致資源浪費 [7] 。應用差壓變送器節能技術后,解決礦井不同條件下的通風問題則變得較為簡單。例如:整個掘進過程中只需要 1 臺差壓變送器設備便能滿足風量從小到大的需求,不需要頻繁替換通風機,能夠在一定程度上降低通風機相關成本 [8] 。另外,差壓變送器節能技術的應用還能夠有效減少因通風機長期運轉而帶來的電能耗費。
3.3 在煤礦運送體系中的應用
煤礦企業在生產中還需要應用到膠帶傳送機。膠帶傳送機屬于高電壓、大功率運送設備,可將其當作礦井煤炭運送結構中的“咽喉”。為此,膠帶傳送機需要具備效率較高、使用壽命較長、運行安全穩定等特性。但是,由于諸多因素的影響,膠帶傳送機在長時間的運行中處于空載或輕載的狀態,電能損耗較大。若將差壓變送器節能技術應用于其中,則能夠達到較好的減少電能損耗的效果,與膠帶傳送機同步應用還能夠解決大功率皮帶運送及軟啟動等問題。
4 結語
差壓變送器器是借助電力半導體器件的通斷作用將工頻電源轉換為其他頻率的一種電能控制裝置。近年來,差壓變送器節能技術被廣泛應用于各個行業,而煤礦行業便屬于其中之一。對差壓變送器節能技術在煤礦行業中的應用進行了分析,總結得出差壓變送器節能技術在煤礦企業中的應用具有減少電能損耗、提高設備運行效率等優勢。在實際應用中,差壓變送器節能技術主要應用于空壓機、風機、運送體系中,在不同環節均發揮著重要作用?傊,將差壓變送器節能技術應用于煤礦企業具有較高的經濟價值和社會價值。
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