WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

283

4

251

0,88

0,8

398

378

366

337

321

347

296

290

284

5

282

0,53

0,7

401

385

371

357

342

332

323

319

314

6

282

0,54

0,74

403

385

374

357

346

336

326

322

316

7

288

0,50

0,64

403

386

377

366

353

346

341

330

328

Затем рассчитываем влагосодержание d сжатого воздуха, г/кг:

. (16)

После этого определяем энтальпию сжатого воздуха, кДж/кг:

. (17)

Из приведенных расчетов видно, что давление насыщенного водяного пара и теплосодержание сжатого воздуха при его охлаждении через РУЕО уменьшается, а относительная влажность сжатого воздуха увеличивается, однако не достигает насыщения (< 1), т.е. точка росы не наступила в радиаторной установке. Причиной этого является недостаточная площадь охлаждения данной радиаторной установки, которая изготовлена из простых неоребренных труб.

Для того чтобы радиаторная установка решала также проблему осушения сжатого воздуха, нужно его охладить до точки росы, для чего потребуется большая поверхность охлаждения. Решить вопрос увеличения поверхности охлаждения при уменьшении габаритных размеров всей установки можно за счет оребрения поверхности охлаждения.

Для определения объемных потерь была разработана методика эксплуатационных исследований.

Для более точного определения утечек сжатого воздуха в пневмосети необходимо знать:

- режимы работы шахты и подготовительного участка;

- количество потребителей и их тип;

- количество воздуха, поступающего в шахту.

Анализ состояния пневмосети шахты «Красная шапочка» показывает, что наибольшие утечки сжатого воздуха имеют место в трубопроводах очистных и подготовительных выработок, эксплуатируемых в наиболее тяжелых условиях. Соединение труб в магистральном трубопроводе сварное, где утечки сжатого воздуха почти отсутствуют. Поэтому главное внимание было сосредоточено на определении утечек сжатого воздуха на участке. Наиболее характерными, которые питаются сжатым воздухом обособленно, являются участки № 6 и № 2.

Метод определения величины утечки в воздухопроводах основан на следующем положении: при абсолютной плотной сети воздухопроводов после ее наполнения сжатым воздухом до давления р должно существовать равенство, т. е. количество воздуха, проходящее через диафрагму при отключенной сети Q, должно равняться количеству воздуха Q1, проходящему через диафрагму при работе компрессора на общую сеть предприятия или ее отдельного участка. В действительности этого не существует, так как часть воздуха через неплотности сети теряется, поэтому всегда существует неравенство Q>Q1, где Q всегда больше Q1 на величину утечки воздуха из сети воздухопроводов.

Таким образом, утечки воздуха, м3/мин, определяется разностью двух измерений по дроссельной диафрагме, т. е.

(18)

В четвертой главе разработана методика и проведены испытания для использования винтовых компрессоров на горизонте 740 м шахты «Красная шапочка» ОАО «СУБР», с целью применения децентрализации снабжения сжатым воздухом шахтных потребителей.

Для реализации этого предложения были приняты винтовые компрессоры маслозаполненного типа, которые в настоящее время являются наиболее надежными и экономичными при производстве сжатого воздуха. Но применение винтовых компрессоров в подземных условиях потребовало провести целый ряд организационно-технических мероприятий.

1. Уральская государственная горно-геологическая академия (УГГГА- УГГУ) разработала программу и методику эксплуатационных испытаний винтовых компрессоров 6ВВ-25/9 и 6ВВ-32/7, изготавливаемых ОАО «Казанькомпрессормаш» для подземных условий шахт.

2. Некоммерческая автономная научно-исследовательская организация «Центр по сертификации горно-шахтного оборудования ИГД» (НАНИО «ЦС ГШО ИГД») провел экспертизу промышленной безопасности на соответствие этих компрессоров требованиям безопасности действующих нормативных документов Российской Федерации и дал положительное заключение.

3. Уральское управление Госгортехнадзора России дало разрешение на испытание винтовых компрессоров 6ВВ-25/9 и 6ВВ-32/7 в подземных условиях шахты «Красная шапочка» ОАО «Севуралбокситруда» при условии соблюдения программы и методики проведения испытаний.

Рассмотрев результаты эксплуатационных испытаний винтовых компрессоров типа 6ВВ-32/7, НАНИО «ЦС ГШО ИГД» дал заключение:

1. Компрессоры винтовые воздушные типа 6ВВ-32/7 с воздушным охлаждением, изготавливаемые серийно ОАО «Казанькомпрессормаш», соответствуют требованиям «Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ-06-111-95) и других нормативных документов по безопасности.

2. НАНИО «ЦС ГШО ИГД» считает возможным рекомендовать Уральскому управлению Госгортехнадзова России выдать разрешение на проведение эксплуатационных испытаний компрессоров 6ВВ-32/7 в подземных условиях шахт СУБРа.

3. Компрессоры должны быть смонтированы в капитальной выработке с негорючей крепью.

4. Камера для размещения компрессоров должна быть оборудована вентиляторами местного проветривания. Включение вентилятора автоматически должно предшествовать включению компрессоров.

5. На период эксплутационных испытаний необходим еженедельный контроль атмосферы в рабочей зоне компрессора во время его работы на наличие масляной аэрозоли.

Рассмотрев материалы экспертизы промышленной безопасности и акт эксплуатационных испытаний винтовых компрессоров, Госгортехнадзор России выдал разрешение на применение винтовых воздушных компрессоров 6ВВ-25/9 и 6ВВ-32/7, изготавливаемых ОАО «Казанькомпрессормаш» в подземных условиях шахт ОАО «СУБР», при этом камеры для размещения компрессоров должны быть оборудованы вентилятором местного проветривания, включение которого должно предшествовать включению компрессоров.

В настоящее время внедрены и находятся в эксплуатации десять винтовых компрессоров 6ВВ-25/9 и 6ВВ-32/7: на шахтах «Красная шапочка» (2 шт.), «Черемуховская» (4 шт.) и «Кальинская» (4 шт.). Поскольку эти компрессоры установлены вблизи шахтных пневмоприемников, практически отсутствуют гидравлические и объемные потери энергии при транспортировании сжатого воздуха, составляющие до 40 % при централизованном воздухоснабжении.

С учетом НДС (%) годовой экономический эффект от внедрения двух винтовых компрессоров на шахте 14-14 бис, гор. – 740 м составит 2015752 руб.

Также рассмотрена возможность использования гидропневматического аккумулятора в качестве регулятора-потребителя мощности. Разработана методика планирования режимов работы компрессорных установок в условиях ограниченного электропотребления, которая показывает, что зарядка гидропневматического аккумулятора возможна в период между утренним и вечерним максимумами нагрузки (в данный период электропотребление не ограничено), а разрядка гидропневматического аккумулятора возможна в периоды утреннего и вечернего максимумов нагрузки (в данный период электропотребление ограничено).

Рис. 4. Графики нагрузки по активной мощности и зарядки (разрядки) ПК гидропневмоаккумулятора на контролируемом интервале

В результате данных исследований возможно планирование работы рудничных компрессорных установок с целью снижения заявляемого максимума мощности предприятия, что ведет к снижению затрат на электропотребление компрессорными установками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе решена научно-техническая задача оптимизации режимов работы рудничной пневматической сети при транспортировании сжатого воздуха с позиций энергосбережения.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Разработана математическая модель функционирования рудничных компрессорных установок, которая описывает взаимосвязь технологических и эксплуатационных факторов, формирующих процесс пневмопотребления и показателей, характеризующих возможности регулирования выработки сжатого воздуха.

2. Произведена минимизация потерь энергии при транспортировании сжатого воздуха, для этого выведены уравнения гидравлических, тепловых и объемных потерь, зависящие от основных параметров (температуры, давления и геометрических размеров трубопровода) с целью оптимизации, что позволяет определить минимум потерь.

3. Произведен анализ изменения относительной влажности воздуха при сжатии и последующем охлаждении, который показывает, что при сжатии, когда относительная влажность меньше единицы, процесс протекает в одной газовой фазе; при последующем охлаждении, когда относительная влажность равна единице, процесс протекает в двух фазах газовой и жидкой.

4. Разработана методика расчета основных параметров гидропневматического аккумулятора с позиции снижения капитальных затрат на его сооружение.

5. Проведены гидравлические и тепловые испытания при распределении сжатого воздуха с применением радиаторной установки естественного охлаждения, которые показали, что радиаторная установка естественного охлаждения является устройством, обеспечивающим охлаждение сжатого воздуха без затрат воды и электроэнергии на перекачку этой воды.

6. Разработана программа и методика эксплуатационных испытаний винтовых компрессоров 6ВВ-25/9 и 6ВВ-32/7, с целью определения возможности применения их в подземных условиях ОАО «Севуралбокситруда».

7. Проведены испытания компрессоров для определения возможности их использования в подземных условиях ОАО «Севуралбокситруда». В результате испытаний Госгортехнадзор России выдал разрешение на применение винтовых воздушных компрессоров 6ВВ-25/9 и 6ВВ-32/7 в подземных условиях ОАО «Севуралбокситруда».

8. Экономический эффект от внедрения винтовых компрессоров на шахте 14-14 бис ОАО «Севуралбокситруда» составил 2016 тыс. руб.

9. Разработана методика планирования работы рудничных компрессорных установок в условиях ограничения электропотребления совместно с гидропневматическим аккумулятором, в результате которой предусмотрено, что аккумулятор заряжается в период между утренним и вечерним максимумами нагрузки электроснабжающей организации, а разрежается в периоды утреннего и вечернего максимумов.

Основные научные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журнала, входящих в перечень ВАК:

1. Миняев Ю. Н. Математическая модель функционирования рудничных компрессорных установок / Ю. Н. Миняев, Р. Б. Исрапилов, А. В. Угольников // Изв. вузов. Горный журнал. - 2004. - № 4. - С. 82-85.

2. Миняев Ю. Н. Децентрализация при снабжении пневматической энергией шахтных потребителей сжатого воздуха / Ю. Н. Миняев, В. Т. Дмитриев, А. В. Угольников, В. В. Молодцов // Горный журнал. - 2005. - № 1. - С. 79-80.

3. Хронусов Г. С. Расчет основных параметров гидропневматического аккумулятора / Г. С. Хронусов, Ю. Н. Миняев, А. В. Угольников // Изв. вузов. Горный журнал. - 2005. - № 3. - С. 82-85.

4. Миняев Ю. Н. Исследование объемных потерь в пневматических сетях рудничных компрессорных установок / Ю. Н. Миняев, А. В. Угольников, В. В. Молодцов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М., 2006. - № 2. - С. 254-257.

5. Миняев Ю. Н. Техническая реализация реинжиниринга рудничных компрессорных установок / Ю. Н. Миняев, А. В. Угольников, В. В. Молодцов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М., 2007. - № 2. - С. 325-329.

Статьи, опубликованные в материалах конференций:

6. Миняев Ю. Н. Энергетическое обследование и рекомендации по снижению потерь энергии в пневматических сетях промышленных предприятий / Ю. Н. Миняев, А. В. Угольников // Всероссийская конференция – Энерго- и ресурсосбережение. – Екатеринбург, УГТУ, 2003. - С. 15-17.

7. Миняев Ю. Н. Энергосберегающие компрессорные технологии при эксплуатации пневмохозяйства промышленных предприятий / Ю. Н. Миняев, А. В. Угольников // V всероссийское совещание-выставка по энергосбережению: сборник материалов. – Екатеринбург, 2004. - С. 13-14.

8. Миняев Ю. Н. Реинжиниринг пневмохозяйства промышленных предприятий / Ю. Н. Миняев, Б. Б. Зобнин, В. В. Молодцов, В. Ф. Копачев, А. В. Угольников // VI всероссийское совещание-выставка по энергосбережению: сборник материалов. – Екатеринбург, 2005. - С. 2-3.

9. Миняев Ю. Н. Децентрализация при снабжении пневматической энергией шахтных потребителей сжатого воздуха / Ю. Н. Миняев, В. Т. Дмитриев, А. В. Угольников, В. В. Молодцов // Материалы Уральской горнопромышленной декады. - Екатеринбург, 2005. - С. 79-80.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»