泊江海子矿选煤厂节电研究与应用

泊江海子矿选煤厂节电研究与应用

赵海峰

泊江海子矿选煤办内蒙古鄂尔多斯017000

摘要：结合目前提倡节能降耗，增加企业经济效益的大前提，本文主要介绍了选煤厂用电过程中存在的问题，并结合矿井及选煤厂实际，总结和研究了节电的相关有效措施，达到节电增效的效果。

关键词：选煤厂吨煤电耗节电措施产品结构效果

1影响电耗的因素

通过对2017年联合试运转生产分析以及各类影响生产的事故统计，总结出一系列影响电耗的因素。

1.1原煤水分对电耗的影响

泊江海子矿原煤全水分较高，正常情况下原煤全水分为17-18%。原煤水分较大时，对选煤厂原煤系统影响较大，原煤筛分效率较低，原煤分级筛筛面容易出现粘堵，需要停车停电进行清理。在清理过程中，由于清理时间基本保持在30分钟之内，清理时间较短，因此原煤系统其余设备仍在运行，就导致用电浪费。原煤水分较高时，筛分效率较低，块原煤中末煤含量较大，在块原煤洗选过程中产生大量煤泥。在煤泥水处理过程中所需时间较长，也导致电量增加。

1.2原煤中杂物及铁器对电耗的影响

在生产过程中，原煤系统杂物、铁器较多时，容易造成系统堵塞（如溜槽、筛面及破碎机堵塞），直接影响矿井原煤生产。而在处理事故时，如在短时间内能处理好的事故，除故障设备外，其余设备仍在运行，造成用电量浪费，电耗增加。

1.3原煤煤质对电耗的影响

泊江海子矿井下工作面煤质变化较大，在工作面初采时，原煤发热量较高，原煤经选煤厂筛分车间分级后，块原煤全部入洗，末原煤不入洗，末原煤与洗精煤掺配后直接销售。井下原煤发热量较高时，主厂房洗煤系统只需要开启块原煤入洗，就可以满足商品煤发热量需求。随着工作面的退尺，原煤发热量逐步下降，在商品煤产品结构不做调整的情况下，部分末原煤需要入洗，才能满足商品煤发热量要求。末原煤入洗后，造成煤泥量增加，煤泥水处理时间较长。末煤洗选系统的开启和煤泥水处理时间增加，导致用电量增加，吨煤电耗增加。

2选煤厂节电措施研究

2.1生产过程研究

3.1.1集中生产，处理量最大化

泊江海子矿原煤产量较低，前期均是两班生产，选煤厂原煤系统开车时间较长，增加了设备的磨损率，同时造成电量浪费。为了节约用电，要求矿井在生产过程中利用井下两个煤仓的功能，要求集中生产，将原有主井两班提煤改为一班集中提煤，大大缩减了选煤厂原煤系统的开车时间。在选煤厂原煤生产时，系统小时处理能力达不到设计能力，从而使原煤开车时间较长。为了节约用电量，现原煤生产时，要求原煤系统加大处理量，达到原煤系统设计能力，从而缩短了原煤生产时间，节约了用电量。

2.1.2加强计划性检修，减少设备故障

要求机电人员加强对机电设备巡视和检修，做好计划性检修，保证设备处于良好状态，防止因机电维护保养不到位而发生的机电事故，影响正常生产。生产班组加强生产过程中的巡视检查，防止因巡视不到位而发生的设备异常停车，减少因设备频繁起停而出现的电能消耗。

2.2技术改造及创新研究

2.2.1照明改造

选煤厂照明系统在设计时，照明控制方式均为人工控制，根据光照度情况，由岗位司机控制照明的开关。在实际操作过程中，要求岗位司机责任心强，有较高的节电意识。有时会出现岗位司机工作任务重时，无法及时开关照明，造成电量浪费。针对因人工开关照明容易造成电量浪费的情况，进行了照明系统技术改造。

2.2.2给煤机变频控制

泊江海子矿共有6个煤仓（2个原煤仓、4个产品仓），每个煤仓下安装16台给煤机，共96台给煤机。每个煤仓只有4台给煤机通过变频器控制，其余给煤机均为无级调速器控制。在给煤过程中，变频控制给煤机由集控室直接控制，根据改变变频器频率控制电机的转速调节给煤机给煤量；其余无极调速器控制的给煤机，需要在现场通过人工调速调节给煤量，而电机的转速无法控制，电机的耗电量固定不变。为了使96台给煤机均可以通过变频器控制，在配电室把其中一台变频器单独提供动力电源，变频器负荷侧连接需要控制的3台无级调速给煤机电机各自的交流接触器上端，下端接至现场给煤机电机负荷，利用各自的KA继电器的辅助触点来控制该台变频器的运行与各自设备的交流接触器，为了防止4台设备同时运行，在PLC程序中编写了闭锁程序，一台变频器只能同时控制一台给煤机。通过变频改造，由24台变频器控制96台给煤机，即可以灵活调整给煤量，又节约了人工，同时也节约了用电量。

2.2.3系统优化

2.2.3.1供配电系统优化

采用无功功率补偿，提高供配电系统功率因数，减少线路和设备的有功损耗。各低压柜配套的无功功率电容补偿柜要全部投入使用，保证功率达数在0.95以上，提高设备运行效率，节约电能。

2.2.3.2生产系统优化

通过生产系统进行优化改造，停开了部分设备如2001杂物外排皮带、9001大块煤皮带、9008矸石转载皮带。同时加强生产组织，要求在生产过程中如一套系统满足生产，不允许开两套系统，如仓上配仓皮带7005、7006只开一条、装车过程中仓下7072、7073转载皮带只开一条，提高设备利用率，降低电耗。

2.3产品结构优化研究

泊江海子矿井下工作面煤质随着退尺的推进，煤层逐渐变薄，原煤发热量呈逐步下降趋势。在工作面初采时，原煤发热量在4500大卡以上，商品煤产品结构单一，只生产4800大卡商品煤，块煤全部入洗，末煤不入洗，末原煤与精煤掺配后直接销售。当原煤发热量下降至4500以下时，如产品结构不做调整，则每下降100大卡，末煤入洗比例增加15%。按原煤产量40万吨计算，需多入洗6万吨末煤。末煤系统正常处理量大约在700吨/小时，末煤系统需多运行86小时，末煤系统运转总功率大约为4478.5kw，功率因素取0.8，负荷系数取0.40，则增加用电量103014.24kwh，吨煤电耗增加0.32kwh/吨。原煤发热量下降至4500大卡以下时，根据效益最大化原则，测算经济效益，及时调整产品结构。原煤发热量下降至4000大卡以下时，根据效益最大化原则，测算经济效益，进一步调整产品结构。

通过测算，当原煤发热量在4500大卡以下时，生产4300大卡和4800大卡两种产品效益较好，而电耗最小；当原煤发热量在4000大卡以下时，生产4300大卡商品煤效益较好，而电耗最小。

3节电效果分析

通过对选煤厂节电工作总结分析，制定相应的节电研究与措施，在2018年的生产过程中，选煤厂吨煤电耗得到了大幅度下降，平均吨煤电耗为2.89度/吨，较2017年3.28度/吨下降了0.39度/吨；2019年1-3月份，吨煤电耗进一步下降（见附表一），平均吨煤电耗为2.43度/吨，较2017年吨煤电耗下降了0.85度/吨，节电效果显著。

附表一

4结语

节约用电是一件长期的举措，需要加强管理，提高所有人员的节电意识，并通过长期的探索、总结和分析，进一步优化节电方案和措施，才能达到节电增效的效果。

参考文献：

[1]赵建军.选煤厂节电经验探讨[J].能源与节能，2016（7）：81-83.

[2]黄华.浅谈选煤厂节电降耗增效益[J].才智，2016（15）.