1 引言
选煤主要是利用煤和矸石物理性质和化学性质的差别而进行分选的，在选煤厂内用机械方法除去原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同用户的要求。选煤方法主要分湿法选煤和干法选煤，湿法选煤主要是采用水选，由于湿法选煤在遇到煤种水分高时泥化严重，并且在高寒地区存在冻结问题，而干法选煤则可避免以上矛盾，作为对湿法选煤做必要的补充，干法选煤技术工艺简单，投资少、生产成本低、占地少、见效快，对于建设选煤厂资金不足的广大中小型地方煤矿和干旱缺水地区、高寒地区的煤炭加工更有特殊意义。
2 工程概况
漠河县古莲河露天煤矿顺风选煤厂采用干法选煤方法，其工艺流程图如图1所示。
图1 选煤厂工艺流程
其中鼓风机是必不可少的设备，由于其初期设计裕量大，且长期连续运行或经常处于低负荷及变负荷运行状态，靠调节入口风门挡板的开度来调节风量，节流损失大，调整响应迟滞，且启动时电流达到电机额定电流的5～8倍，对电网及用电系统有很大影响，同时对电机及风机的使用寿命大打折扣，因此采用高压变频调速系统可根据不同工况对电机转速进行控制，既可实现电机的软启，又能发挥其在节能环节的巨大优势。
3 风机变频调速节能原理
叶片式的风机水泵属平方转矩负载，在满足流体力学相似定律的三个条件的情况下(即几何相似、运动相似和动力相似)，与其风量q、风压p和轴功率n与转速n的关系为：
(1)
(2)
(3)
可见风量q和电机的转速n是成正比关系的，而所需的轴功率n与转速的立方成正比关系。所以当需要80%的额定风量时，通过调节电机的转速至额定转速的80%，即调节频率到40hz即可，这时所需轴功率将仅为原来的51.2%。
考虑减速后风压下降限制了调速范围和调速装置的附加损耗，根据实际经验，风机类负载通过调速控制后的节电率约为20%～50%。
4 变频改造方案
古莲河露天煤矿顺风选煤厂选择深圳市科陆变频器有限公司(隶属于上市公司科陆电子科技股份有限公司)的自主研发的单元串联拓扑结构的cl2700系列高压变频器，根据现场情况采用一拖一手动旁路的方案，如图2所示。
图2 一拖一手动方案原理图
变频运行时，qs1、qs2闭合，qs3断开，qs2和qs3之间机械互锁，工频运行时，qs1、qs2断开，qs3闭合，电抗器l和真空接触器km1为原系统本身配置的，工频启动为电抗器启动方式，运行时接触器km1闭合，将电抗器短路。
5 效益分析
附表 选煤厂鼓风机参数如下
6 结束语
采用变频调速改造后，不仅节约了大量电能，由于对电动机实现真正的软启动，使得设备使用寿命得以延长，大幅度节省了设备的维护费用，同时对电网的冲击大大减少，另外变频器高精度、宽范围的无级调速功能，提高了生产效率和自动化水平，改善了现场的生产环境。
作者简介
宋春校(1979－) 男 工程师，现任职于深圳科陆变频器有限公司工程部。
参考文献
[1] 徐甫荣．高压变频调速技术应用实践[m]．北京：中国电力出版社，2007．
作 者：深圳市科陆变频器有限公司 宋春校
