变频节能技术在煤矿通风机中的应用探讨

史春辉 苏峰 内蒙古福城矿业有限公司

煤矿作业风险大，保证安全性一直都是重中之重，而通风系统在其中起着关键作用。煤矿保持良好的通风性，瓦斯浓度就不容易超标，事故自然就能得到控制。从现在煤矿所使用通风机来看，设备功率都比较大，存在严重的能源消耗问题，违背了生产作业节能要求。基于这个，煤矿生产作业应做好通风机改造，合理运用变频节能技术，最大限度降低通风机能耗，提高煤矿生产效益，同时也能为我国节能事业发展作出贡献。

一、煤矿通风机运用变频节能技术优势分析

煤矿生产中做好通风工作尤为关键，因为一旦这个方面做得不够好，就可能导致瓦斯浓度升高，超出了极限值就可能引起事故。通风系统中需要用到通风机，考虑到作业环境和安全需求，大部分煤矿开采企业都选用的是功率比较大的通风机，能耗非常严重，导致煤矿开采投入增加，效益将受到影响。无论是出于自身经济效益还是社会效益，都必须提高通风机运行的节能性，合理运用变频节能技术。下面介绍了在通风机中应用这种技术优势，主要从四个方面分析：

（一）启动过程中能耗小

通风机在不使用变频节能技术的情况下，启动瞬间会形成巨大电流，这样不仅会带来较大的能耗，还容易损伤设备，长期如此则会降低通风机的使用年限。通风机改造过程中，安装变频装置，这样就能起到调压的作用，通风机电压慢慢升高，设备逐渐加速，实现平滑启动，从而达到降低通风机启动时电流，同时防止通风机在启动中由于电流过大而出现跳闸的问题，我们也可将其称之为软启动。采用变频节能技术，最大的优势在于设备启动过程中，能耗变小，并且能够保护通风机，使其免受损伤，延长使用的生命周期，管理和控制煤矿作业成本。

（二）自动控制

过去通风机在运行的过程中，使用的是工频电源，其为设备工作提供动力。这个过程牵扯到了风量的控制，一般情况下使用的是挡板。此种调节风量的方式过于落后，缺乏自动性，难以控制能耗。通风机安装上变频装置以后，改变了调节风量的方式，实现了智能化和自动化调节，节能的效果十分突出。另外，变频装置在通风机中的有效运用，可以满足不同风量的需求，具有很强的适应性和实用性。

（三）安全可靠

煤矿作业中通风机必须保持正常运行，由于电流和电压都比较高，存在高负荷运行的问题，容易出现故障，或者是由通风机问题而引发事故。所以，煤矿企业要提高通风机运行安全，就要运用变频节能技术，安装了变频装置后，通风机启动时电流和电压得到控制，也做到了对风量的自动控制，满足煤矿作业不同地方对风量的不同需求，在减少能耗的同时，确保了设备运行的安全性，使得煤矿生产更加安全可靠。

（四）改善设备运行过热的问题

通风机长时间运行会出现过热的问题，不仅造成设备损伤，还会导致各种问题，存在潜在危害性。煤矿企业想要改善这个问题，采用变频节能技术是很好的选择。变频装置安装完成以后，通风机在运行过程中电压得到有效控制，采取的是变频输出的方式，达到了节能效果，但是在此期间磁通却不会改变，通风机运行过热的问题就可以解决，从而避免由此引发一些其他情况的出现。

二、煤矿通风机变频节能技术的应用

煤矿通风机改造过程中运用变频节能技术优势众多，想要获得突出的节能效果，就必须结合通风机运行实际情况，做好技术改造，使这种技术在通风机中得到有效应用。煤矿通风机节能方法有很多种，就目前的情况看运用最为普遍的，主要集中在设备的管路设计、运行控制方面，对这些部分实施优化和改造，将变频节能技术运用其中，实现良好的节能效果，还能起到保护通风机的作用。具体操作中，应当选择合适的通风机，确保这个型号的设备所能供应的总风量，与煤矿作业实际需求具有一致性，即使有偏差也要在规定范围内。紧接着就是针对管路的改造，这个部分需对原来的管道调整，以确保变频节能技术运用不会受到限制。最后牵扯到了自动控制的问题，包含自动控制启动时电压和电流，根据作业区域需求自动调节风量等。

通风机改造方案不唯一，下面主要介绍三种，第一种是积极进行节流调节。这就要求通风机运行频率保持不变情况下，借助于压力阀，对其在整个运行过程中流量调节。分析和研究中发现，运用这种方案达不到想要的变频节能效果。另外一种方法是耦合器，借助这个设备来调节设备在工作中的速度，主要针对的是转速，通过调节达到控制的效果。这个方案原理比较简单，利用的是液体传导扭矩的原理。实验中发现，这个方案可实现控制转速的目的，实用性比较强，所以在通风机改造中运用较为广泛。但是这种方法也有不足，比如需要空间大，而煤矿作业面积有限，所以会有一定限制，并且所能起到调节转速的作用不是十分突出，正在被新技术所取代。最后介绍的是在改造中使用变频节能技术，采用的是变频器调节转速，优势在于精确性高，而且能自动控制风量，关键是运用这种技术成本投入少，故而在是当前煤矿通风机改造中最佳选择。变频节能技术在通风机中有效运用，促进整个通风系统达到自动化控制和调节，起到良好节能效果，提升煤矿作业经济效益。

三、结语

综上所述，煤矿生产中需要运用通风机，存在能耗大的问题，不符合生产作业节能要求，所以加强对煤矿通风机改造极为关键。变频节能技术在煤矿通风机中有效运用，不但能实现对启动电压、转速、风量的自动化控制和调节，还能保护设备，最大程度减少通风系统的能耗，促进煤矿开采效益提升。