港口煤炭傳輸系統(tǒng)托輥皮帶機(jī)減電機(jī)運(yùn)行節(jié)能技

港口煤炭傳輸系統(tǒng)托輥皮帶機(jī)減電機(jī)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)
　　港口煤炭傳輸系統(tǒng)的每條皮帶機(jī)額定能力都比較大，一般由2臺或2臺以上的電機(jī)驅(qū)動。皮帶機(jī)在運(yùn)行過程中，無論堆、取料機(jī)在堆場的任何位置作業(yè)，電機(jī)一般都全部投入使用。但是堆、取料機(jī)的作業(yè)位置不同，會使得皮帶機(jī)的有料段的長度也不同。當(dāng)有料段的長度較大時(shí)，負(fù)載就較大，電機(jī)的運(yùn)行效率也比較高；相反，電機(jī)的的使用效率就較低。另外，在作業(yè)過程中通常會出現(xiàn)空載或輕載的情況，并且電機(jī)有可能會長時(shí)間運(yùn)行在低負(fù)荷狀況。這兩種情況都會造成能源的巨大浪費(fèi)。為了節(jié)能降耗，需要對皮帶機(jī)作業(yè)時(shí)驅(qū)動電機(jī)的作業(yè)方式進(jìn)行改造。當(dāng)皮帶機(jī)所帶負(fù)荷較少時(shí)，可以通過改變運(yùn)行電機(jī)的數(shù)量，使負(fù)載大小與驅(qū)動功率相匹配，從而達(dá)到節(jié)能和提高功率因數(shù)的目的。這種節(jié)能技術(shù)即是我們這里討論的“減電機(jī)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)”。它是近幾年剛剛開始   和試用的一種新的節(jié)能技術(shù)，即根據(jù)皮帶機(jī)所帶負(fù)載的大小，自動改參與驅(qū)動的電動機(jī)的數(shù)量以達(dá)到節(jié)能的效果。
　　目前這一技術(shù)已應(yīng)用到一些港口節(jié)能方案中。
　　秦皇島港口采用皮帶機(jī)雙機(jī)啟動、單機(jī)助力降耗運(yùn)行的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了能源消耗降低，節(jié)能的目的。其原理如下：
　　(1)改造之前，托輥皮帶機(jī)一直由2臺電動機(jī)共同驅(qū)動。改造之后，先讓一臺電動機(jī)驅(qū)動皮帶機(jī)運(yùn)行，在此過程中，智能檢測器實(shí)時(shí)檢測單臺電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。改PLC程序，使其實(shí)現(xiàn)這樣的功能：當(dāng)臺電機(jī)在運(yùn)行中所帶負(fù)載增大到過載情況時(shí)，讓智能檢測器發(fā)出指令信號，使臺電機(jī)及時(shí)投入運(yùn)行；當(dāng)檢測到單臺電機(jī)運(yùn)行恢復(fù)正常載荷時(shí)，讓智能檢測器發(fā)出停止信號，切斷臺電機(jī)。進(jìn)而自動實(shí)現(xiàn)單、多驅(qū)動電機(jī)的切換。
　　(2)根據(jù)電動機(jī)電流的變化，在甩掉或投入另一臺電動機(jī)時(shí)需要增加離合器，當(dāng)電動機(jī)處于驅(qū)動狀態(tài)時(shí)，相當(dāng)于聯(lián)軸器，可以傳遞扭矩；當(dāng)電動機(jī)被切斷之后，離合器使得該電動機(jī)和其同組的減速箱脫離運(yùn)行，達(dá)到減少電動機(jī)及減速箱的損耗，節(jié)約能源的目的。
　　(3)在運(yùn)行過程中，不管是一臺電機(jī)運(yùn)行還是兩臺電機(jī)同時(shí)運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，皮帶機(jī)系統(tǒng)就會立即停止運(yùn)行。等到故障處理完畢，并且滿足起動條件時(shí)，兩臺電機(jī)才會同時(shí)啟動。
　　另外日照港也采用了這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。該港基于皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在較大的電能浪費(fèi)現(xiàn)象，對本港現(xiàn)有的皮帶機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)電   ，推出了皮帶機(jī)節(jié)能改造原理：當(dāng)作業(yè)情況滿足兩臺電機(jī)運(yùn)行時(shí)，就兩臺電機(jī)運(yùn)行，當(dāng)兩臺電機(jī)不能滿足作業(yè)要求時(shí)，就啟動第三臺電機(jī)。
　　托輥皮帶機(jī)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，是按照皮帶機(jī)滿載運(yùn)行所需要的傳動功率來配置電動機(jī)的，而且作業(yè)時(shí)，不論堆取料機(jī)位置如何，皮帶機(jī)的負(fù)載是輕載還是滿載，所有電動機(jī)都投入運(yùn)行。因此減電機(jī)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵問題是何時(shí)增減電機(jī)，即皮帶機(jī)的負(fù)荷降低到多大的時(shí)候，才可以實(shí)施減電機(jī)運(yùn)行；負(fù)荷又要增大到多少才一可以讓切除的電機(jī)再次參與工作。對于增減電機(jī)時(shí)機(jī)的判斷方法，目前主要有電機(jī)電流檢測法和位置檢測法兩種。
　　(1)電機(jī)電流檢測法
　　由鼠籠式異步電動機(jī)的特性可知，其負(fù)載功率與其工作電流成近似成直線對應(yīng)關(guān)系。即當(dāng)皮帶機(jī)負(fù)荷較大時(shí)，電機(jī)電流也較大；相反，當(dāng)皮帶機(jī)負(fù)荷較小時(shí)，電機(jī)電流也較小，即當(dāng)負(fù)載量變化(皮帶機(jī)有料段長度的變化或者物料流量變化)時(shí)，皮帶機(jī)的工作電流隨之有一個(gè)比較大的變化，因此可通過監(jiān)測電流的變化來判斷皮帶的實(shí)際負(fù)載量。當(dāng)電流值在特定時(shí)間內(nèi)持續(xù)小于某一設(shè)定值A(chǔ)l時(shí)，就停掉其中的1臺電機(jī)，由另外2臺電機(jī)運(yùn)行；若運(yùn)行過程中電流值大于設(shè)定值A(chǔ)2時(shí)，則將之前切除的那臺電機(jī)重新投入運(yùn)行。秦皇島港二公司采用了此方法，即通過電流檢測來控制運(yùn)行電機(jī)數(shù)量的節(jié)能改造。此方法自實(shí)施改造以來，每月平均節(jié)電率達(dá)到了11.72%。
　　(2)位置檢測法
　　在物理位置上，堆場托輥皮帶機(jī)自南向北貫穿整個(gè)堆場，根據(jù)作業(yè)要求取料機(jī)需要沿皮帶機(jī)南北來回的移動。在取料機(jī)的料流量固定不變的情況下，皮帶機(jī)的實(shí)際負(fù)載量直接取決于取料機(jī)的物理位置：取料機(jī)越往北，皮帶的負(fù)載量越大；取料機(jī)越往南，皮帶機(jī)的負(fù)載量越小，當(dāng)取料機(jī)移至南端時(shí)，整條皮帶接近空載運(yùn)轉(zhuǎn)。位置檢測法就是通過計(jì)算得出某一合適的位置值，然后在這一位置處添加具有狀態(tài)鎖定功能的行程開關(guān)(如日照港一公司)或編碼器(如秦皇島港七公司)。當(dāng)皮帶機(jī)啟動時(shí)，所有電機(jī)都參與工作，經(jīng)過一段時(shí)間(可設(shè)定)皮帶運(yùn)行穩(wěn)定后，由行程開關(guān)或編碼器隨時(shí)檢測堆、取料機(jī)的工作位置。若堆、取料機(jī)位于托輥皮帶機(jī)臨界位置(根據(jù)輸送機(jī)實(shí)際所需功率確定)內(nèi)作業(yè)，則切除其中的一臺或多臺電機(jī)；若堆、取料機(jī)位于托輥皮帶機(jī)臨界位置外作業(yè)，皮帶機(jī)則仍由所有電機(jī)拖動。
　　比較兩種檢測方法，可看出位置檢測法具有結(jié)構(gòu)簡單、改造費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但是由于移艙、流程故障等原因，皮帶有時(shí)會有較長時(shí)間運(yùn)行在空載或輕載情況下，而此時(shí)仍然采用全部電機(jī)拖動，也會在   程度上造成能源的浪費(fèi)。所以電流檢測法相對較好。