Повышение эффективности рудничных компрессорных установок на основе совершенствования их систем охлаждения

Tayanch iboralari: kompressor, sovutish tizimi, harorat, siqilgan havo, issiqlik uzatish, gradirnya, oraliq sovutgich, elektrenergiya sarfi, havo isishi, uzatish koeffitsienti, havo sovutgichi, sun’iy sovutish.
Improving the efficiency of mine compressor plants based on improving their cooling systems

Khatamova Dilshoda Narumartovna, Senior Lecturer, Mining Department, Navoi State Mining Institute, [e-mail] [phone]

Juraev Rustam Umarkhanovich, DSc, Professor of the Department of Mining Electromechanics, Navoi State Mining Institute, [e-mail] [phone]


Annotation
Compressor units are energy-intensive units, the share of which in the consumption of electric energy by mining enterprises is a significant share. Given such a widespread use of compressed air, there is a need to reduce operating costs, based on the development of effective technical solutions in the production of compressed air at industrial enterprises.
The existing cooling systems of compressor units have a number of significant disadvantages due to the peculiarities of their operation.
An analysis of the operation of compressor units shows that the undercooling of air in reciprocating compressors by every 5-6 ℃ increases the energy consumption for air compression by 1%, and the productivity decreases by 8-10%, which leads to tangible economic losses in the production of compressed air.
This article discusses various ways to improve the work, cooling systems, proposed new technical solutions, the implementation of which will reduce the energy consumption of the operation of compressor units.
Key words: compressor, refrigeration system, temperature, compressed air, heat transfer, cooling tower, intercooler, power consumption, air heating, flow rate, air cooler, refrigeration.
Во многих отраслях промышленности наряду с электрической энергией широко используется пневматическая энергия, или энергия сжатого воздуха.
Сжатый воздух, являясь одним из основных видов потребляемой энергией на шахтах и рудниках, используется для приведения в действие вентиляторов и насосов, в эрлифтных установках при откачке пульпы или воды, буросбоечных, буровых, проходческих, добычных и погрузочных машин, при пневматической закладке подземных горных выработок, в пневмобаллоных крепях [1].
Помимо этого, сжатый воздух используется для пневмозакладки подземных выработок, для приведения в действие стопоров, затворов толкателей и других оборудований технологического комплекса горного предприятия. На машиностроительных и металлургических предприятиях сжатый воздух применяется при производстве стального и чугунного литья, для дутья в доменных печах, а также штамповок и поковок.
Широкое применение сжатого воздуха в горнодобывающей промышленности обусловлено тем, что пневматическое оборудование является безопасным, особенно в шахтах, опасных по газу и пыли, в тех случаях, когда использование электроэнергии при подземной добыче полезных ископаемых является опасным по причине внезапных выбросов газа.
Наряду с этим пневмоэнергия имеет ряд существенных недостатков. К основному недостатку сжатого воздуха в качестве энергоносителя относится его высокая стоимость относительно электроэнергии, обусловленная потреблением компрессорами большого количества электрической энергии при производстве сжатого воздуха.
Рудничные компрессоры являются энергоемкими установками, удельный вес которых в потреблении горными предприятиями электрической энергии составляет значительную долю [2].
Учитывая столь широкое применение пневматического вида энергии, необходимо снизить эксплуатационные затраты, путём разработки ресурсосберегающих технических решений в процессе производства сжатого воздуха на промышленных предприятиях.
Эффективная работа компрессорной установки в значительной степени зависит от охлаждения. Система охлаждения компрессорной установки решает три задачи – снижает энергоемкость процесса сжатия в цилиндре, исключает вероятность возгорание смазочных масел и способствует улучшению условий эксплуатации рабочих узлов компрессора [3,4]. Нарушения работы системы охлаждения, как правило, сопряжены с вынужденной остановкой компрессора и повышенным удельным расходом электроэнергии на выработку сжатого воздуха.
В большинстве промышленных предприятиях страны система охлаждения стационарных компрессоров выполнены циркуляционной по разомкнутой схеме. На рисунке 1 представлена разомкнутая схема системы охлаждения двух ступенчатого поршневого компрессора.