科技成果-皮帶機變頻能效系統(tǒng)技術

科技成果——皮帶機變頻能效系統(tǒng)技術適用范圍煤炭行業(yè)適用于煤礦地面及井下有瓦斯、煤塵爆炸危險環(huán)境，也適用于煤炭、冶金、化工、建材、糧食、運輸?shù)拳h(huán)境，作皮帶機順序控制、監(jiān)控皮帶各項保護用及多電機驅動功率平衡。行業(yè)現(xiàn)狀在大中型煤礦企業(yè)的生產中，需要大量使用皮帶運輸機（以下簡稱皮帶機）來完成煤炭的輸送。傳統(tǒng)運輸控制方法是以中央控制器PLC通過變頻器控制各條皮帶機的啟停順序，當皮帶機達到額定帶速后，變頻器會失去對電動機的控制作用，皮帶機將按照設計帶速恒速運行，從而在空載、輕載等情況下造成電能的浪費。目前國內大型礦業(yè)集團的噸煤生產綜合耗電量約為40kWh（最高達80kWh）,選煤耗電量約為8kWh/t，中小型礦業(yè)集團受資源條件和生產設備的限制，能耗更高。目前該技術可實現(xiàn)節(jié)能量8萬tce/a,減排約21萬tCO2/a。成果簡介1、技術原理皮帶變頻能效系統(tǒng)在膠帶輸送機上安裝料流傳感器，通過PLC網絡系統(tǒng)智能檢測和計算膠帶上運送煤炭的情況，并與變頻器相配合，實現(xiàn)皮帶機的節(jié)能運行，最大程度地降低皮帶機的無功損耗，提高皮帶輸送機的整體運行效率。該能效系統(tǒng)是集保護與節(jié)能控制于一體的電控系統(tǒng)，將控制系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合到一起，構成一個完整的操作、調度、保護及監(jiān)視網絡，通過多級驅動功率平衡技術，保證多臺電機運行時出力一致，實現(xiàn)對整個運輸系統(tǒng)的優(yōu)化運行控制。2、關鍵技術（1）PLC網絡系統(tǒng)智能檢測和計算、整個運輸系統(tǒng)的遙控、遙測、遙信、遙調；（2）變頻多機拖動功率平衡及多條皮帶協(xié)動；（3）地面到井下多條皮帶及遠距離協(xié)調連動實現(xiàn)“煤多快轉，煤少慢轉”、“順煤流起車”、“有煤開車，無煤停車”。3、工藝流程a冥二下0#2=3*肌■osz-ss汪n魯苦恃岳茅牛盪w肌骷肯用?!薯護專茅憐a=.a最tl軒尹右酒#2=^五nl：a冥二下0#2=3*肌■osz-ss汪n魯苦恃岳茅牛盪w肌骷肯用?!薯護專茅憐a=.a最tl軒尹右酒#2=^五nl：s匚肌二審乞遷上丄烈廿可以頂手聲旻工更胃謹打丸打小坦克徒亍曠非空寬住干輕鞋務菇竽礦井媒合自動化環(huán)網岳絨交:畫機a-E.常H怛門廿肖:a習S^KWeb葩.雰誤y總帯札笫關曲甘寧下奇皋交負英千韭誘J：連立問交釆龍吁匚疋■圭汗芬盤三列1=3樂亂主要技術指標1、具有過負載能力，能在150%額定輸出下維持1分鐘；2、變頻器零速運行時，變頻的啟動轉矩大于1.5倍額定轉矩；3、在20%-100%的負載變化情況內達到或超過0.95的功率因數(shù)，并且電流諧波少，無需功率因數(shù)補償/諧波抑制裝置；4、內置功率平衡調節(jié)，可與各類變送器形成閉環(huán)控制系統(tǒng)；5、變頻器可以采用就地起動、停止控制方式，也可以利用PLC或外部其他設備進行遠程控制；通過通訊（RS485、Modbus、Profibus）,可同時控制32臺變頻器主機，從機可更多。技術水平目前變頻器已經在煤礦行業(yè)中得到廣泛的應用，尤其是在主扇風機、局扇風機、提升機、壓風機、渣漿泵等負載，其節(jié)能效果顯著。但在皮帶機領域將變頻調速、信息化技術、自動化技術相結合，最終實現(xiàn)皮帶機的低能耗運行的技術，目前并未得到大范圍應用。皮帶機變頻能效系統(tǒng)在借鑒國外先進技術的基礎上，整合了相關領域的技術開發(fā)出自動化程度高，安全可靠的皮帶輸送系統(tǒng)，可在煤炭、冶金、電力、化工、建材等眾多領域廣泛應用，具有較大的節(jié)能潛力。典型案例典型案例1：陜西崔家溝煤礦項目建設規(guī)模：200萬t產能。主要技改內容：主運皮帶（一條）能效優(yōu)化。主要設備為皮帶機變頻系統(tǒng)等。技改投資額300萬元，建設期1個月。年節(jié)能量12000tce（設備壽命20年），年減排量31680tCO2。年節(jié)能經濟效益為150萬元，投資回收期2年。典型案例2：吉林通化八寶煤礦項目建設規(guī)模：300萬t產能。主要技改內容：主運皮帶（一條）能效優(yōu)化。主要設備為皮帶機變頻系統(tǒng)等。技改投資額350萬元，建設期1個月。年節(jié)能量13100tce,年減排量34584tCO2。年節(jié)能經濟效益為146萬元，投資回收期約2年。市場前景潛力皮帶機變頻能效系統(tǒng)具有提高生產效率、調速節(jié)能、降低事故率、減少故障處理時間、減少現(xiàn)場操作人員等優(yōu)點，與CST相比，