矿井主扇风机选型计算_1.pdf

.XX 煤矿主通风系统选型 设计说明书 一、XX 矿主要通风系统状况说明 根据我矿通风部门提供的原始参数：目前矿井总进风量为 2726m/min，总排风量为 2826m/min，负压为 1480Pa，等积孔 1.46。16 采区现有两条下山，16 运输下山担负采区运输、进风，16 轨道下山担负运料、行人和回风。我矿现 使 用 的BDKIII-16 号 风 机 275Kw，风 量 范 围 为25-50m/S，风压范围为 700-2700Pa，已不能满足生产需要。随着矿井往深部开采及扩层扩界的开展，通风科提供数据 要 求：矿 井 最 大 风 量Q大:6743m /min，最 大 负 压H大:2509Pa。现在通风系统已不能满足生产要求，因此需对主通风系统进行技术改造。二、XX 煤矿主通风系统改造方案 根 据 通 风 科 提 供 的 最 大 风 量6743m/min，最 大 负 压2509Pa，经选型计算，主通风机需选用 FBCDZ-25 号风机 2220Kw。由于新选用风机能力增加，西井风机房低压配电盘、风机启动柜等也需同时改造。本方案中，根据主通风机选用的配套电机功率，选用高压驱动装置。即主通风系统配置主通风机 2 台，高压配电柜 6 块，高压变频控制装置 2 套，变压器 1 台。名 称 型 号 工作量 计划 资金 备注 主扇风机 FBCDZ-6-22 2 台 120 高压配电柜 KYN28-10 6 台 54 .高压电缆 MYJV2235010KV 500 米 14.5 高压变频控制成套装置 2220Kw 10000V 2 套 60 变压器 S11-315/10/0.4 1 台 8 安装调试 10 合计：266.5 附图：主通风机装置性能曲线图 附件：主通风机选型计算 .附件：主扇风机选型计算 根据通风科提供数据，矿井需用风量为 Q:67433/minm，通风容易时期负压minh:1480Pa，通风困难时期负压maxh:2509Pa,矿井自然风压zh:30Pa。1、计算风机必须产生的风量和静压 （1）、通风机必须产生的风量为 flQK Q67433/minm=112.43/ms（2）根据通风科提供数据，在通风容易时期的静压为1480Pa，在通风困难时期的静压为 2509Pa。2、选择通风机型号及台数 根据计算得到的通风机必须产生的风量，以及通风容易时期和通风困难时期的风压，在通风机产品样本中选择合适的通风机。可选用 FBCDZ-8-25 轴流通风机 2 台，1 台工作，1台备用。风机转速为 740r/min。3、确定通风机工况点（1）计算等效网路风阻和等效网路特性方程式 通风容易时期等效网路风阻 21min/sfRHQ1480/112.4=0.1171(NS)/m8 通风容易时期等效网路特性方程式 h=0.1171Q 通风困难时期等效网路风阻 22max/sfRHQ2509/112.4=0.1986(NS)/m8 .通风困难时期等效网路特性方程式 h=0.1986Q（2）作工况图。将1hRQ和2hR Q曲线绘于 FBCDZ-6-22 风机特性曲线图上，1M和2M分别为通风容易时期和通风困难时期的工况点（见附图）。（3）工况点曲线图绘制说明 根据公式211hRQ、222hR Q分别取不同风量作为通风网路特性曲线1h、2h（见附图）。通风容易时期：211hRQ 21 11hRQ=0.117165=495Pa 21 21hRQ=0.117180=749Pa 21 31hRQ=0.117195=1057Pa 21 41hRQ=0.1171110=1417Pa 21 51hRQ=0.1171112.4=1479Pa 21 61hRQ=0.1171125=1830Pa 通风困难时期：222hR Q 22 12hR Q=0.198665=839Pa 22 22hR Q=0.198680=1271Pa 22 32hR Q=0.198695=1792Pa 22 42hR Q=0.1986110=2403Pa 22 52hR Q=0.1986112.4=2509Pa 22 62hR Q=0.1986125=3103Pa 其工况参数见表 .时期 叶片安装角度/()31/()Qm s/sHPa/N kW/%s 通风容易时期-8.9 112.4 1480 196 72 通风困难时期-4.5 112.4 2509 296 85 4、选择电动机 1N=196Kw 2N=296Kw 0.62N=0.6296=177.6 1N0.62N时，则在两个时期都用功率较大的电动机，该电动机功率按下式计算：2/ddLNK N dK-电动机的容量系数，dK=1.10-1.15，轴流式通风机取1.10，离心式通风机取 1.15。L-电动机与通风机之间的传动效率，直接传动时取 1.0，间接传动时取 0.95。2/ddLNK N dN=1.102961.0=326Kw 按照煤矿设备选型相关要求规定，电动机储备系数取 1.2，则电动机功率应为：ddNN总储备系数=326Kw1.2=391.2Kw 根据计算选用主通风机配套电机功率为：2220Kw 5、平均年电耗 由于通风网路阻力系数随着开采工作的推移而变化，工况点 .和电耗也随之而变，因此，难以非常精确地计算平均年电耗，一般用下式近似计算：124380()/()dbltENN 式中 E-通风机平均年电耗，（Kwh）/a；1N-通风容易时期通风机输入功率，Kw；2N-通风困难时期通风机输入功率，Kw;d-电动机的效率，一般取 0.9-0.95；b-变压器的效率，一般取 0.8；l-电网效率，一般取 0.85；t-传动效率，直接传动取 1.0，间接传动取 0.95 则 124380()/()dbltENN =4380（196+296）/（0.90.80.851.0）=3521176.47 5、经济能耗计算：计算公式：610fWEQ P 其中：Ef统计报告期煤矿在用主通风机工序能耗。kW h/Mm3 Pa；W统计报告期主通风机耗电量，kWh；Q统计报告期主通风机抽出（压入）的风量；m3；P统计报告期主通风机的平均全压；Pa。则 610fWEQ P =3521176.47（674360243652509）610 =0.39 计算数值为煤矿在用主通风工序能源消耗限额等级 B 级。