节能技术在选煤厂的饮用.pdf

第 6期 2 0 0 5 年 1 2月 选煤技术 COAL PR EP ARATI ON TE CHNOL OGY No . 6 ll - 2 0 0 5 文章编号1 0 0 1 一 3 5 7 1 2 0 0 5 0 6 - 0 0 4 2一 0 2 节能技术在选煤厂的应用 夏春 ， ， 卢清 兵， ， 王桂娟2 1 .国投新集能源股份有限公司 煤电一厂，安徽 淮南2 3 2 0 0 0 ; 2 .河北建材职业技术学院，河北 秦室岛0 6 6 0 0 4 摘要 介 绍了 C NS节能装置 的工作原理与特 点以及在 新集能 源股份 有限公 司煤 电一 厂的应 用 实 践与效果 。 关键词节能;动力拖动;C N S 中图分类号 T D 9 4 8 . 3文献标识码 A 煤电一厂是 1 9 9 7 年新建的年入选能力4 0 0万 I 的选煤厂，受当时的技术和其它条件的影响，设备 存在动力消耗过大的问题。为此，该厂在进行广泛 调研的基础上，通过引进先进的节能技术，提高了 洗选设备的装备水平，设备的动力消耗大大降低， 节能效果显著。 动力拖动系统现 状及存在 的问题 目 前 ， 煤电一厂用于动力拖动的电动机均为异 步电动机，通过对离心式鼓风机、胶带机、清水 泵、渣浆泵、刮板机、离心脱水机、斗式提升机、 环锤式破碎机等几大类型负载系统运行状况的分 析，发现目前部分异步电动机及其拖动系统还处于 非经济运行状态，白白浪费了大量电能， 影响了该 厂经济效益最大化的实现。 分析认为，造成异步电动机非经济运行的原因 主要包括以下几方面 1 设计不合理， 拖动系统存在严重的 “ 大 马拉小车”现象，致使处于轻载运行状态的电动 机相当普遍 ， 而当电动机轻载运行时， 其效率和功 率因数都较低; 2 大多数异步电动机采用直接起动方式， 起动电流大不仅会造成巨大的能量损耗，还会冲击 电网及拖动系统而引发事故， 对于频繁起动的设备 尤其如此。 3 风机、水泵等采用定速电动机拖动， 通过 阀门等节流装置调节流量， 造成大量的节流损耗。 4 在整个生产过程中，物料量的波动造成 收 稿 日 期 2 0 0 5一 0 8一 I 1 作者简介夏春 1 9 7 4 一 ，男，安徽省淮南市人，助理 工程师现在国投新集能源 i }份有限公司w电一厂从事技 术管理工作。联系电话 0 5 5 4 8 6 6 8 2 9 1 a 42 某些设备负载频繁改变，需要一个能随负载变化适 时调整电机运行状态的装置，保证电机经济运行， 降低动力消耗 5 某些设备在运行 中带有较大惯性，功率 因数较低，从而使无功功率增大，增大了动力消 耗。 所有这些都要求我们必需采取适当的改造措 施，确保电动机进人经济运行状态或允许运行状 态。可采取的措施包括更换高效电动机、电动机 调压节电 包括降压起动和降压运行、电动机的 调速节 电 以 及 电 动机 的 无 功 功 率 就地 补 偿 节 电 提高功率因数 等 2节 能技术 的应 用 针对煤电一厂各种类型负载的现状利异步电动 机拖动系统存在的问题， 在广泛调研的基础上， 采 用日本技术生产的 C N S节能装置，取得了较好的 效果。 2 . 1 C N S节能装置的工作原理及特点 C N S 节能装置以5 O O O e’ 的频率动态采样来监 控负荷变化，利用 U形特性曲线，自动调整最合 适的电压值，从而实现自动调节的功效，即动态调 功率的功能。这与普通的变频器选定 台 / f二C特性 后的静态 近似调功率不同。因此在同一频率 下工作时，该节能装置的节能效果比一般变频器高 8 一1 0 。 C N S 节能装置具有以下特点 1 采用多种节能技术实 现高效节能运行 调压、调频、提高功率因数 。 2 采用人工智能快速稳定的算法 内部采 用先进的3 2位微处理器、高速检测元件、先进的 第 6期夏春等节能技术在选煤厂的应用 0 0 5年 1 2月 2 5 F1 控制算法 。 3 提供 1 6种 V / F曲线选择，满足不同类型 负载的需要。 4 提高了网侧功率因数，减小了变压器容 量及对电网的冲击，提高了有功功率。 5 根据负载运行情况任意设定加速、减速 时间，实现软起动与停车，减少大电流冲击。工频 直接 起动 初始电流可达额定电流的5 一 6 倍; 变 频起动电流限制在 1 0 0 一1 8 0 。 6 实现原有恒速运行异步电机的调速控制 改变异步电动机频率、电压 。 7 不用主电路接触器，只需改变 C N S功能 即可实现正、反转控制。 8 不需要改变原有供电系统，可直接串接 在动力线路中。在变频工作状态下，当节能装置本 身发生故障时，可以选择是否 向原系统 工频 跳转，跳转的时间可以选择。 2 . 2改造 内容 将原系统自交流接触器的下口断开，并与C N S 节能装置的输出端相连，在 C N S输人端与原系统 交流接触器下口之间重新加接一条电缆，其接线及 控制柜电气原理图如图 1 所示。 变 压器 .州叮1曰1比 原系统中己 有 空气 开关 LI-烧 _」 }}}--}----- }TA BMC M }o- 2 MC1y MC3M CJ T }L3_I/ T6 7e L1 47i 切 换开 关 电 源 开 关 变 频指 示 变频交流接触器M C 1 变频 交 流接触 器M C 3 本机故障报警指示 远 程故 障报警 指不 工频交流接触器M C 2 工颇 指示 ﹁||1 F A N柜 内 的风扇 图. C N S节能装f与原供电系统接线及控制柜电气原理圈 Z . 3 节能装置的应用效果 该厂本次节能改造共在八种类型的拖动系统中 安装了5 1 台节能装置 ，对每一台节能装置都进行 了详细的测试，包括软起动功能测试、功率因数 测试、节能装置投人前后空载电流、电压测试以及 节能装置本身故障时跳转测试。最后对节电率进行 了推算， 结果见表 1 , 测试结果表 明，采 用 C NS节能装 置 后对 非 经济运行状态下的电动机拖动系统可以起到节能带 用 ， 功 率 因 数 卯电 机 运 行 电 流 都 有 了 很 大 的 改 善 ， 轻载条件下效果更为明显，甚至可以向电网提供无 功补偿 功率因数为负 。另外，对于基本允许运 行 系 统 可 以 在 节 能 的 同 时， 通 过软 启 动 .趁 程 改 善 对 电机、机械设备的冲击危害，从而延长了设备的使 用寿命，在一定程度上降低了设备的维修成本以及 直接启动所带来的电网的波动和线路的无功损耗。 第 6期 2 0 0 5 年 1 2月 选煤技术 CO AL P REP ARA TI ON T EC H NOL OGY N. . 6 D , . , - . 2 0 05 文章编号1 0 0 1 一 3 5 7 1 2 0 0 5 0 6 一 0 0 4 4一 0 3 基于 T M S 3 2 0 C 6 7 1 1 线阵 C C D测量系统及其在 浮选精煤灰分监测中的应用 王海波，范肖南 安徽理工大学，安徽 淮南2 3 2 0 0 1 摘要介绍了数字信号处理器D S P 在线阵C C D信号实时采集与处理系统中的应用，并对通过提 取煤浮选池沫层图像的特征量预侧精煤泡沫灰分，以实时指导生产进行了研究。 关键词D S P ;图像处理;泡沫浮选;灰分分析 中 阁 分 举 号 T D 9 4 8 . 9女 傲 抚 识 码 ， A 冶金、 煤炭和动力工业中，煤的灰分是一个重 要的经济技术指标 ，它直接影响到企业的产品质量 及经济效益。目 前许多用煤单位仍采用燃烧与称重 相结合的传统测灰法，从煤的采样、制备到分析测 定结果，因工序繁多，结果滞后时间长，不便随时 指导与控制生产。特别是当煤的灰分在短时间内波 动较大时，传统采样所得样品不但代表性差.而且 很难把灰分的实际变化表示出来。 随着自动控制技术、计算机技术的发展，逐渐 开始应用在线煤质监测方法，对煤的灰分及其它重 要成份指标进行 实时测量 ，目前应用较多的 ，射线 收稿日期2 0 0 5一 0 5一 2 6 作者简介王海波 1 9 7 3一 ，男，安徽省淮南市人2 0 0 1 年毕业于安徽理工大学，现为安徽理工大学矿物加工工程 专 业2 0 0 3 级 硕 士研 究 生 。 E 一 m a i l ; h h w a n g C a u n t . e d u . c n 测灰仪是以， 射线与物质相互作用所产生的康普 顿散射效应为理论基础，其基本结构是核探测器配 以二次 仪表组成的一种测量系 统【 ’ 」 。 近年来，一些发达国家已将图像处理、模式识 别、自动监控技术引人选矿领域，并取得一些进 展。在数字图像处理系统巾，一个突出问题就是数 据量大、数据处理相关性高，实现实时比较困难。 因此图像处理速度成为实时性的主要因素，这就要 求实时图像处理系统必须具有强大的运算能力。而 D S P的发展为实时的图像处理提供了一个解决途 径l- 1 ，尤其是它的 高速处理及脱机工作两大性能， 为D S P提供了宽广的应用前景。本设计采用 T I 公 司数字信号处理器芯片 T M S 3 2 0 C 6 7 1 1为核心处理 器。介绍了基于D S P的线阵 C C D在实时在线测量 浮选精煤灰分的应用研究。 介 “ 十.叫卜‘ 碑一 十. 一 十劝 ， ， 介 ， 叫 卜二 斗 二 伟 一甲 ，十十 . 州 卜 户 卜一 卜月 卜一 十 斗 ，， 幸 ，峥 月 冲 “ ， 十二 冲 ‘， 一乎 ，十. ， 十” 卜 .一卜. 刁 十一 卜 十 一 .十”十 表 1 节 能装 1 节 电 率 计 算 结 果 空载 设 备 名 称嘿f}e]/a 变 频 下频 电压 /VF} 7T/ A 功率因数 u o s 中 一 0 . 9 8 9 0. 9 8 2 一0 . 9 9 9 一0 . 9 9 8 0. 9 9 7 0. 9 9 9 一0. 9 9 9 一0. 9 9 6 频 率 /H z 电 压 电 流 / A 4 2 3 0 1 6 . 5 4 8 3 7 3 9 8 功 率 因数 节 电 率 /呢 ︵U门0八IJ00nnl] 气气︶哎J‘JS弓j弓 箕 0 . 9 5 0 . 7 5 0 . 4 2 0 . 7 9 0 . 8 9 0 . 4 9 4 3 . 7 3 3 0 . 2 6 6 1 . 7 6 6 4. 9 6 5 8 . 9 3 2 1 . 8 7 5 9 . 1 8 2 3 . 7 8 /V-380400385375370 nrln州 20卜8 4内、1︺ ︻了﹃、八n气叶，.n户n曰n︺ 44‘J斗4‘︸5‘J 201861262232812 38541038539538244Q400380 18040402040302550 鼓 风 机 渣 浆 泵 斗 提 机 离 心 机 破 碎 机 清 水 泵 刮 板机 胶 带 机 结束语 运行提供了保障，降低了动力消耗，提高了企业的 综合经济效益，达到了最初的预定的目标。 综上所述，C N S节能装置的应用为电机的经济