除尘器

滤筒除尘器系统在露天采煤机中的应用

作者:现场报码,2017开奖记录开奖结果    来源:www.    发布时间:2019-04-19 14:42:25

摘要:分析了露天采煤机用电气设备散热方式的优缺点;根据露天采煤机的实际工况,采用滤筒除尘器对露天采煤机的变频调速装置、降压变压器等电气设备进行强迫通风散热,利用原有的除尘通风设备给操作室通风和加热。滤筒除尘通风装置在露天采煤机中的应用,不仅保证了露天采煤机的可靠运行,延长了电气设备各元器件的使用寿命,而且使电气设备散发的热量得到了循环利用,达到了节能的效果。

关键词:露天采煤机;电气设备;滤筒除尘器;通风机;散热;强迫风冷

7-滤筒除尘器系统在露天采煤机中的应用.jpg

0前言

露天采煤机是应用于露天煤矿中的一种新型设备,是在应用露天煤矿特殊煤层条件连续开采技术和工艺基础上发展起来的集采、装、运、卸为一体的连续开采设备。露天采煤机工作环境恶劣,使用区域全年气温变化较大,野外作业时有严寒、高温、暴雨、振动、煤尘。露天采煤机一般设计有密封性能良好的2个电气室,以防止煤尘和雨水进入电气控制柜。其中一个电气室放置6kV高压供电开关、降压变压器、多回路电动机低压控制柜,另一个电气室放置变频调速装置。露天采煤机正常工作时,电气设备的功率损耗大部分都转变为热量,但由于电气设备放置在密封的电气室内,热量不能及时散发,导致电气设备发热,露天采煤机不能持续工作,因此,必须采用合适的散热方式给电气设备中的功率元器件散热。露天采煤机全年实行3班连续作业,司机操作室内冬季冷,夏季热。为改善操作人员的工作条件,保证操作人员的安全,需给露天采煤机操作室提供适宜的工作环境温度。本文结合露天采煤机的实际工况,采用滤筒除尘器对电气室内各个电气设备进行强迫通风散热,利用现有的除尘通风设备给操作室通风和加热,不仅节省了室外空调交换机,而且使电气设备产生的热量得到了循环利用,达到了节能的效果。

1露天采煤机电气设备散热方式

变频调速装置的发热元件和降压变压器都安装在防护等级较高的电气室内,空气不能自然流动,散热成为露天采煤机所要解决的关键问题。

1.1水冷冷却

水冷冷却是较常用的一种冷却方式,具有冷却效果好、能量密度大、传热性能好的特点,但由于露天采煤机工作现场没有水源,且冬天作业时水管容易冻裂,在天气寒冷时需要使用防冻液对电气设备进行冷却。露天采煤机采用水冷冷却方式时,需根据各个电气设备的发热量,在露天采煤机上放置一个较大的水箱,通过各个水路通道、发热元件散热板形成水循环系统。但由于露天采煤机装机功率大,工作时产生的热量大,封闭式的水循环系统不能对电气设备进行有效散热,尤其夏天高温时,热量更不易散发,持续的高温导致露天采煤机电气设备频繁过热保护。由此可见,水冷冷却方式不能适应露天采煤机的实际工况。

1.2空调冷却

在电气室安装一定容量的空调给电气室降温,空调结构简单、体积小、易于安装。但露天采煤机生产时煤尘大,极易堵塞电气室外的空调交换机;工作时露天采煤机产生很大的振动,而空调的抗振性能较差;露天采煤机工作时,电气室持续发热,导致空调工作负荷大,不仅电能消耗大,而且工作不可靠,故障率高,维修费用大。因此,采用空调为露天采煤机电气设备散热不能有效保证露天采煤机可靠工作。

1.3通风冷却

强迫风冷也是电气设备普遍采用的一种散热方式,一般是在电气设备散热器上安装轴流通风机。露天采煤机的电气设备放置在防护良好的电气室内,采用风冷时,需要通过鼓风机把室外的空气吹入到电气室,由轴流通风机强迫热交换后,排出到室外。然而,露天采煤机工作时,会产生大量的煤尘,通过向电气室内鼓风对变频器散热板、变压器等电气设备散热,煤尘会随之吸入到电气室内,不仅容易堵塞散热风道,而且会影响到电气控制柜元器件的电气性能,甚至损坏电气元器件,导致爬电、短路、接触不良等事故的发生。为了防止煤尘进入电气室,需在进风通道处放置滤网,将除尘后的空气压入到电气室,进行热量交换后排出室外,通风冷却工作路线如图1所示。鼓风机把露天采煤机电气室外空气通过滤筒过滤器吸入,除尘装置对吸入的空气进行脱尘处理,清洁后的空气压入到电气室内,经快速热交换后把热的空气吹到电气室外,如此往复循环,实现了电气室内电气设备的散热,防止了功率电气元器件温度的快速上升。

1-图1 通风冷却工作路线 .png

2滤筒除尘器在露天采煤机中的应用

2.1滤筒除尘器组成和工作原理

滤筒除尘器主要由进口端隔网、压缩空气反吹支管、滤筒、压缩空气导流管、滤筒支架、滤筒更换门等组成。其工作原理是电气室外的含煤尘空气通过鼓风机加压后进入滤筒除尘器内,煤尘被滤筒外表面过滤并聚集起来,过滤后的空气从滤筒中心排放出来,通过风道进入电气室,把电气室内的热量散发到电气室外。滤筒清洁时,把空气压缩后产生的气流通过插接式脉冲电磁阀送到滤筒中心部,将滤筒外表面吸附的煤尘吹落到除尘装置下面的漏斗内。为了达到滤筒除尘器的过滤效果,由PLC控制器按照设定的时间连续反吹。滤筒除尘器有独立的控制柜,除控制通风机的启、停外,还通过控制程序对反吹系统中每一对滤筒电磁阀的闭合和持续时间分别进行循环控制,以确保滤筒除尘器有较好的过滤效果,滤筒除尘器正常运行和过滤煤尘示意分别如图2、图3所示。

2.2滤筒除尘器参数

根据露天采煤机电气室的空间、在额定负载下电气设备的发热量和要求的通风量,应用在露天采煤机上的滤筒除尘器参数见表1。

根据露天采煤机需要的风量和风道阻力损失,选用的通风机参数见表2。

2-图2 滤筒除尘装置正常运行示意 .png


3-图3 滤筒除尘装置过滤煤尘示意 .png

4-表1 滤筒除尘装置参数 .png

5-表2 通风机参数 .png

3通风装置在露天采煤机中的应用

露天采煤机工作环境恶劣,在密封的操作室内操作设备,不利于操作人员的安全。通过在操作室安装空调,可确保操作室全年拥有舒适的环境。但由于露天采煤机特殊的使用环境,空调不仅故障率高,而且还需要定期维护。露天采煤机已经安装有除尘通风散热设备,若通过现有的设备对操作室进行通风和加热,不仅可节约相当可观的维修保护费用,而且还可以节约能源,实现能量的循环利用。暖风装置主要由轴流通风机、风道、比例电磁阀、温度传感器、温控器等组成,如图4所示。该装置以电气设备功率元件的持续发热为热源,通过变频调速装置散热板后的热管散热器把鼓风机送来的空气加热后由轴流通风机均匀送入操作室。

6-图4 露天采煤机暖风装置.png

轴流通风机安装在电气室内变频器功率元件的散热板上,其吹出的热气通过风道进入到操作室各个方向的出风口。操作室安装有暖风开关,当暖风开关打开时,轴流通风机工作,比例电磁阀根据设定的温度自动调节风流量。

通风装置由通风系统和空调系统组成。通风系统通过对采集的室外温度、室外湿度、室内温度、室外煤尘等数据进行分析,判断是否接入露天采煤机滤筒除尘通风装置输出的清洁风。空调系统由空调冷热源、空气处理机、空气输送与分配管道等组成。空调系统中的空调箱是通风装置的主要部件,它是一个由注塑件制成的箱体,内壁贴有泡沫海绵保温材料,主要功能是自动控制和调节室内温度、湿度、气流速度及清洁度。

9-滤筒除尘器系统在露天采煤机中的应用.jpg

4结语

在露天采煤机上安装滤筒除尘器系统,为露天采煤机电气室内降压变压器、变频调速装置、多回路电动机控制柜等电气设备散热,保证了露天采煤机的可靠运行,延长了电气设备内各元器件的使用寿命。同时滤筒除尘网能够防止电气室外过多的煤尘进入电气室内,防止电气室内电气元器件的损坏。此外,电气设备散发的一部分热量传递到操作室,在冬天给操作室人员提供暖风,使散发的热量得到了循环利用,达到了节能的效果。

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