【壓縮機網】1、提高空壓機的運行效率

　　1.1更新改造舊設備

　　現在礦山實際使用的空壓機設備型號較雜，還有一部分是老舊產品，耗電量高，配件儲備困難，維修量大。如W-20/8型空壓機效率只有60%左右，而3L-10/8和4L-20/8等新型空壓機效率為80%。如果把目前還在服役的老舊設備更新成高效空壓機，節約電能十分可觀。就以4L-20/8代替W-20/8型為例，一年可節約用電量54萬千瓦時，這筆電費就可一臺新的4L-20/8型空壓機。

　　1.2合理選用空壓機

　　在保證供風量不變的情況下，也有一個合理選用空壓機的問題，就以選用L型空壓機為例，如果所需風量為20m3/min，開動1臺4L-20/8型空壓機（效率80%，功率130kW），比開動兩臺3L-10/8型空壓機（效率80%，功率75kW）能節電20kW，一年就省電10萬千瓦時。   

　　1.3提高空壓機的排氣量

　　盡管選用了高效空壓機，但不注意維護和檢修，也不能保證空壓機高效率運行。在生產中曾遇到這樣一個問題：當時井下3個面共8臺鑿巖機，需風量30m3/min，開了2臺4L-20/8型空壓機，風量還供不應求。根據儀表指示，電動機已經滿負荷運轉。就用儲氣罐法對2臺4L-20/8的排氣量進行了測定，發現每臺空壓機的排氣量都不足，z*差的1臺只有12m3/min，為額定排氣量的60%，運行效率很低。

　　要提高空壓機的排氣量，主要是加強設備的維護和檢修。保持氣閥的狀態良好、不串風；填料箱、氣缸蓋、活塞與氣缸壁之間不漏氣。同時要十分注意空壓機的冷卻效果，進氣溫度不可太高，經測定每升高3℃，空壓機的效率將降低1%。保證空壓機處于良好的潤滑狀態，以降低摩擦阻力，減少因機械摩擦而引起的功率損失。

　　1.4搞好附屬設備的節電運行

　　空壓機的附屬設備主要指冷卻水泵、電控設備、風包等。搞好這些附屬設備的節電運行，對提高空壓機的運行效率有一定的意義。

　　（1）選用高效能的冷卻水泵

　　為了降低進氣溫度，提高空壓機的運行效率，必須用水泵對空壓機進行強制冷卻。要求進水溫度不超過30℃，出水溫度不超過40℃。但是一般水泵的效率都很低（50%～70%不等），耗電量大，對提高空壓機運行的經濟效益有一定的影響。應選效率較高的BA型和B型泵。

　　（2）頻敏變阻器的節電運行

　　4L-20/8型空壓機的轉子回路都用頻敏變阻器起動，起動過程結束后，盡管轉子已經被短接，但時間繼電器、中間繼電器、交流接觸器仍處于通電吸合狀態，不僅運行噪聲大，線圈溫升高，使用壽命短，而且造成不必要的耗電現象。

　　在轉子短接裝置的運行手柄位置一側，裝設一個兩組動斷觸點的行程開關，把其觸點分別串在頻敏變阻器控制回路的起動按鈕和時間繼電器回路中。這樣，在電動機起動完畢，正常運行時，使頻敏變阻器控制柜處于安全節電狀態。一年可節約有功電量920千瓦時，無功電量10836千瓦時，同時還提高了線路功率因素。如果把定子回路的交流接觸器改為交流起動，直流運行，不僅能解決噪聲大、溫升高、壽命短的問題，而且也降低了耗電量。

　　2、減少壓縮管路的損失

　　壓縮空氣通過管路送到各個用風點的過程中，風流與管路及其附件產生磨擦，形成阻力，不可避免地造成壓力損失，增加了風機的功率損失。自空氣壓縮站到z*遠用風點的總壓力損失一般不超過0.1MPa。否則，必須采取以下有效措施。

　　2.1空氣壓縮機站建立在井口附近

　　為減少管路的壓力損失，使管路敷設距離越短越好（管路壓力損失與其長度成正比）。地面管路沒有多大用處，必須盡量縮短，為此應把空壓機建在井口附近。

　　在低瓦斯礦井中，送風距離較遠時，也可在井下主要運輸巷道附近新鮮風流通過的地方，設置壓縮空氣站，但空氣壓縮站和儲氣罐必須分別裝設在兩個硐室內。

　　2.2盡量減少拐彎和少用附件

　　由于地形限制和管路控制的需要，在管路中需要一些三通、彎頭、閘閥等附件，這些附件的壓力損失都很大，一個直徑50mm的彎角閥壓力損失相當于13m相同直徑的直管壓力損失。必須盡量少用，所有附件的壓力損失不得超過管路的10%～20%。

　　2.3增大風管直徑

　　在巷道開拓延伸、管路必須加長、支路較多、附件又不可缺少時，只有加大風管直徑，減少壓力損失，減輕空壓機的負擔（壓力損失與管徑的平方成反比）。

　　壓縮空氣在輸送過程中，由于管壁摩擦、接頭、閥門等產生阻力，其壓力會減小，一般稱壓力損失。根據達西公式，鋼管的風壓損失△p可按式（1-1）（1-2）進行計算。

　　式中:
　　λ——摩阻系數；
　　L ——送風管路長度（m）；
　　d ——送風管內徑（m）；
　　g ——重力加速度，采用9.81m／s2；
　　γ——壓縮空氣重度；
　　溫度為t℃時，其重度則為  ；此時，壓力為p的壓縮空氣的重度  ；
　　P ——空壓機生產的壓縮空氣的壓力，由空壓機性能可知（MPa）；
　　V ——壓縮空氣在風管中的速度（m／s），根據風量和風管面積可得。

　　2.4改進管子接頭，杜絕浪費

　　加強管路維修，保持管子接頭不漏風，管子附件狀態良好，管子接頭盡量采用焊接方法。

　　適當增設油水分離器、安裝伸縮器，使管路中不得有積水，提高排風效率。

　　3、加強對用風設備的管理

　　礦山開采用風設備很多，主要有鑿巖機、混凝噴射泵、風稿等。選好、管好、用好這些用風設備，對于搞好空壓機的經濟運行，降低生產成本，有著決定性的作用。

　　3.1使用高效能的鑿巖機

　　我國煤礦的巖巷開拓掘進主要用鑿巖機，煤礦60%以上使用氣腿鑿巖機，其特點是重量輕、結構緊湊、機動靈活、適應性強。
　　鑿巖機雖然沖擊功和扭矩大，沖擊頻率高，耗氣量小，但使用中很多單位對軟管接頭不重視，漏氣現象十分嚴重，應該推廣快速接頭，才能收到更好的經濟效果。

　　3.2正確使用混凝土噴射泵

　　自從井下巖石巷道推廣光面爆破錨噴支護新技術以來，混凝土噴漿泵就成了不可缺少的施工設備。幾經改進，目前普遍使用的ZHP-2型混凝土噴射泵，效率比較高。但耗風量大（10m3/min），成了風老虎。由于所需風壓小（0.3MPa），所供風壓大（為使鑿巖機能正常，面風壓一般為0.6～0.7MPa），混凝土回彈率高，不僅造成很大浪費，而且會影響混凝土層結合強度。為此，可采取以下措施：

　　（1）在面增設風包

　　在噴漿面增設一個風包，使高空壓緩沖一下，減弱噴漿泵所需的風壓，使噴漿泵能有效地工作，不過要做到隨機移動有困難。少移動，加長二次供風管路，一般不會增加管路風壓損失。

　　（2）減少混凝土射流的有效長度

　　根據國家建委建筑機構研究所試驗的結果，在使用混凝土噴漿泵時，減少混凝土射流的有效長度是減少耗風量的z*有效措施。經試驗射流有效長度從1000mm縮小到600～400mm時，每分鐘的耗風量分別減少14%和19%。

　　3.3配置移動式小空壓機

　　在使用單位比較分散的情況下，不使用地面空壓機站的壓縮空氣，在面附近新鮮風流通過的地方設置小型移動式空壓機，對面就地供氣，這樣還可省略壓氣管道設施。

　　4、建立合理的規章制度

　　4.1空壓機的選擇原則

　　空壓機的臺數及其總排氣量必須和風動機械臺數及其總耗氣量相適應。一般空壓機站應選用效率較高的L型空壓機，備用的空壓機不得少于1臺。

　　4.2建立包機組提高設備的完好率

　　把運轉工和檢修工編成一個組，對空壓機包修包用，嚴格執行設備檢修計劃，同時建立合理的獎懲制度，以確保檢修質量，提高設備的安全可靠性。

　　4.3搞好職工的技術培訓

　　對操作工人必須進行培訓、考試，在取得合格證后，方可獨立工作。舉辦崗位練兵與技術比武活動，激發職工學知識、學科學的積極性，形成良好的作風，提高整體職工隊伍的技術素質。

　　4.4制定空壓機的技術經濟指標

　　根據每使用1m3壓縮空氣的成本，制定成本定額，作為考核各個用風隊組的技術經濟指標之一。

　　總之，提高空壓機設備的經濟運行的方法很多，如果能夠確保管理完善，措施得力，保證現有設備完好，并采用有效的新技術，對于節約電能消耗和降低生產成本，具有非常重要的意義。