Оптимизация режимов работы рудничных пневматических сетей при транспортировании сжатого воздуха

• Автор: Угольников, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 181 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Обзор и анализ существующих работ и задачи исследования
1.1. Обзор и анализ работ по исследуемому вопросу
1.2. Цели и задачи исследования
2. Теоретические исследования распределения сжатого воздуха
рудничных компрессорных установок
2.1. Математическая модель функционирования рудничных
компрессорных установок
2.2. Минимизация потерь энергии при распределении сжатого
воздуха
2.3. Охлаждение и осушение сжатого воздуха
2.4. Расчет основных параметров гидропневматического
аккумулятора
Выводы
3. Экспериментальные исследования при распределении сжатого
воздуха
3.1. Методика проведения тепловых и гидравлических
испытаний
3.2. Тепловые и гидравлические испытания при распределении
сжатого воздуха с применением радиаторной установки естественного охлаждения
3.3. Методика проведения экспериментов по определению
объемных потерь
3.4. Исследование объемных потерь при транспортировании
сжатого воздуха
Выводы
4. Практическая реализация энергосберегающих мероприятий при
распределении сжатого воздуха
4.1. Децентрализация пневматического хозяйства при
снабжении сжатым воздухом пневматических потребителей

4.1.1. Программа и методика эксплуатационных испытаний винтовых компрессоров
4.1.2. Эксплуатационные испытания компрессоров для определения возможности использования их в подземных условиях ОАО «Севуралбокситруда»
4.1.3. Экономический эффект от внедрения винтовых компрессоров на шахте 14-14 бис ОАО
«Севуралбокситруда»
4.2. Использование гидропневматических аккумуляторов при
распределении сжатого воздуха
4.2.1. Испытание пород гидропневматического аккумулятора на
во до- и воздухопроницаемость
4.2.2. Планирование режимов работы рудничных компрессорных установок в условиях ограничения электропотребления
4.2.3. Влияние гидропневматических аккумуляторов на качество сжатого воздуха
Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Во многих отраслях промышленности наряду с электрической энергией широко используется пневматическая энергия, или энергия сжатого воздуха.
Сжатый воздух является одним из основных видов энергии на шахтах и рудниках для приведения в действие бурильных, буросбоечных, добычных, проходческих и погрузочных машин, вентиляторов местного проветривания, насосов, а также в эрлифтных установках при откачке воды и пульпы.
Кроме того, сжатый воздух находит применение для пневмозакладки горных выработок, для приведения в действие толкателей, стопоров, затворов и других устройств технологического комплекса предприятия.
Такое широкое применение пневматической энергии обусловлено высокой степенью безопасности пневматического оборудования, что особенно важно для шахт, опасных по газу или пыли, где применение электрической энергии при подземной разработке ископаемых является опасным при внезапных выбросах угля и газа.
Но вместе с тем пневматическая энергия имеет ряд серьезных недостатков. И прежде всего - это высокая стоимость по сравнению с электрической энергией, что объясняется большим потреблением электрической энергии компрессорами при производстве сжатого воздуха.
Рудничные компрессорные установки являются энергоемким оборудованием. Их удельный вес в электропотреблении горных предприятий с подземным способом добычи полезного ископаемого составляет значительную долю, особенно для рудных шахт.
Поэтому пневматическая энергия, вырабатываемая компрессорами общего назначения — самый дорогой вид энергии современного промышленного производства. Так 1 килоджоуль энергии, получаемый в
2. ТЕОРЕТИРЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЖАТОГО ВОЗДУХА РУДНИЧНЫХ КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК
2Л. Математическая модель функционирования рудничных компрессорных установок
Рудничную компрессорную установку можно рассматривать, как техническую систему, состоящую из различных объектов (компрессорные агрегаты, пневматическая сеть, потребители сжатого воздуха) (рис. 2.1.).
Рис. 2.1. Рудничная компрессорная установка, как техническая система.
Эффективность в эксплуатации любого объекта технической системы достигается путем поиска и принятия оптимальных решений на различных этапах функционирования объекта.
На стадии исследования возможностей воздействия на объект эффект связан с поиском технически реализуемых вариантов из множества возможных. При этом используют укрупненные критерии эффективности: стоимость, производительность, энергозатраты, выходной
контролируемый показатель, надежность, которые, упорядочив по степени значимости, образуют векторный критерий.
Оценка критериев эффективности может быть получена путем моделирования альтернативных вариантов и использующего их сравнения или с помощью экспертных оценок.