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1、新庄矿井北进风井提升机房电机冷却通风设计王玉麟（煤炭工业合肥设计研究院，230041）摘要：结合河南省神火煤电股份有限责任公司新庄矿井北进风井提升机房的电机冷却通风工程设计实例,介绍了提升机房电机冷却通风的工艺流程以及设计过程中需要注意的相关问题，谈到了自己的体会。关键词：矿井 电机 冷却通风 工程设计Design example of cooling and ventilation engineering of motor in north air mine lifting machine room of Xinzhuang MineBy WangYulin（ Hefei Design &
2、Research Institute of Coal Industry，230041）Abstract:It introduces process flow of cooling and ventilation of motor in machine room and relevant problems during design process and my acquisition through learing and experience by combination to design example of cooling and ventilation engineering of
3、motor in north air mine lifting machine room of Xinzhuang Mine of Henan Province Shenhuo Coal Industry and Electricity Power Co., Ltd.Keywords: Coal mine， Electrical Machinery， Cooling Ventilating ,Engineering design0背景随着国民经济的稳步增长，全国煤炭需求量扩大，煤炭销售也持续呈现旺势，煤炭是我国主要能源的地位不会改变。新庄煤矿系国家500强企业河南神火煤电股份有限公司（已上市）
4、的骨干企业，位于河南省最东端，与安徽接壤，井田东西宽3公里，南北长7.5公里，面积约为22.5平方公里。煤层倾角414，可采煤层为二2煤层和三2煤层，核定矿井年生产能力为225万吨。煤炭属特低磷、特低硫、高发热量优质无烟煤，是高炉冶炼、水泥化工等工业和民用优质燃料。矿井提升机是矿井生产中用来提升人、煤矿、矸石、井下设备等的提升装备, 是整个矿井生产工艺流程中的一个重要环节, 因此要求其能保证长时间稳定的工作状态。由于提升机所匹配的电动机功耗特别大, 尤其是在夏季, 如果不采取有效的通风散热措施, 很容易因为电机过热造成提升机工作的中断而带来严重的经济损失。提升机房电机冷却通风设计的目的就是对提
5、升机电动机进行强迫冷却通风, 使提升机电动机能够正常工作。1工程概况新庄矿井北进风井主要用于进风、提人及搬运货物等, 本提升机配套电动机电功率高达1250kW, 电机发热时表面温度能够达到150甚至以上，因此必须对电机进行强迫冷却通风，从而保证提升机能够正常。本设计依据电机厂家所提出冷却通风风量：11.7m3/s,通风阻力：730Pa，设计选用HL3-11（2A）N0 9A低噪声型混流通风机1台进行送风, 其风量：49600 m3/h,风压：1420Pa,转速1400rpm,内功率：24.96kW，配套电动机型号Y200L-4,功率为30kW。通风风管由=4 mm的钢板组成，大风管配有加强筋，
6、加强筋用50x5扁钢，加强筋网格密度为600600左右。风管与风管采用法兰连接，法兰与法兰之间垫=5mm石棉板。风管制作完毕后应除锈，然后刷红丹一道，刷灰漆二道。本工程风管风速控制在12m/s左右。该项目平面布置如图1：图1 电机冷却通风平面布置图通风系统中的吸风段为土建风道, 其流程为室外空气进风百叶窗进风室袋式过滤器初效过滤风机室低噪声型混流通风机。出风段流程为低噪声型混流通风机风管电机送风小室电动机。其通风系统流程如图2：图2 电机冷却通风流程图2 冷却通风流程各环节设计2.1 进风百叶窗 进风百叶窗在选型上主要是控制流速, 使阻力和噪音都不至于过大, 同时在安装高度的确定上, 须考虑地
7、面对吸入空气的污染以及防止雨季雨水的浸人。工程中最终选型尺寸为4000mmX1800mm, 面风速控制在2.0m3/s。2.2 进风室 进风室是一土建风道部件,作用就是在其内部布置袋式过滤器。本工程在设计进风室时候考虑如下原则：便于袋式过滤器安装、更换、清洗，满足施工操作的安装距离；避免在该段产生过大的风道阻力；尽量减少占地面积，使得系统布置紧凑高效。依据土建实际，本设计最终确定其净空长度为1200mm。2.3 初效过滤 本工程对吸入的空气只要求进行初效过滤, 按照流速不超过3m/s进行控制, 最终选用ZW-1型袋式过滤器20只，采用5x4的方形布置方式。每只外形尺寸：520x520x600，
8、风量：3000m3/h,初阻力：100Pa。设计面风速为2.2m/s。工程中按照选定的型号和安装形式预留3320x2670的洞口,并且预埋角钢边框，洞底距离地坪高度为400mm。过滤器框架由角钢与扁钢焊接而成。2.4 风机室 整个风机室相当于一个进风静压箱, 为保证较好的进风气流组织, 风机室内的布置必须保证风机的两侧和后侧分别留有不小于1倍和1.5倍风机吸人口尺寸的净空, 考虑到以后在实际中对风机采用就地检修方式, 在机房内要预留风机检修的位置, 设计中在风机的两侧和后侧分别留了适当的净空。为方便风机的运入和检修维护的方便, 机房门设置为外开，如图1所示。2.5 进风小室 进风小室三面侧壁为
9、设备基础，一面侧壁为钢板与电动机进风口法兰焊接，用4 根10号工字钢做小室底板之托架。整个进风小室是个密闭的空间，洁净空气经过进风小室进入所需通风冷却的电机。2.6 减震降噪 本工程在初始设计阶段就考虑了减震降噪，主要体现在下列几个方面：设备选型上采用低噪声型混流通风机。混流风机是介于离心通风机与轴流通风机之间的一种新颖通风机，与同机号风机相比较，它具有离心通风机的高压力、轴流风机的大流量。主要优点是结构紧凑进出气流不受方向限制，故而安装极为方便，噪音低、振动小、省电节能；工程中为风机出风口设置了软接进行减震；严格要求业主在风机房的四壁以及顶部贴吸音材料, 选用密封性好的机房门或者贴密封条进行
10、降噪。管道穿过机房维护结构处四周的缝隙，使用具备隔声能力的弹性材料填充密实。3 体会3.1整个通风系统流程设计方案的确定牵涉到机电、矿井四大件，土建等多个外专业工种, 因此设计中不仅要熟悉本专业的工艺, 同时对其他工种工艺也要了解。要求设计人员要有钻研和好学的精神。3.2各工种间需要多次、反复、交叉的工程设计委托，要求各个专业之间要不断协调、沟通，既要强调分工又要加强合作。只有在各工艺工种密切配合的基础上,才能做出正确合理的设计。本工程各专业间委托达数十次，就涉及到暖通专业的有：矿井四大件专业要将冷却通风的电机所需要的风量、阻力等参数及提升机房布置图委托给暖通专业；暖通将所需布置的房间、风机基
11、础、预留洞口及相关预埋件委托土建；暖通将风机配电及其他房间空调、排气扇等电参数委托机电做动力配电；暖通将初步布置出的冷却通风布置草图返委矿井四大件专业，看是否满足其提升机房工艺要求；各专业都定好方案后，暖通接受土建最终布置图委托，暖通出施工图。3.3为确保达到满足要求的送风风量和末端余压, 设计中要求进行详细的风道阻力计算。3.4工程中的预埋件数量较多, 并且在定位要求上相对较严, 在设计中要进行仔细的布置和认真的核对。要求工程设计人员有严谨的科学态度和事实就是的工程作风。参考文献1 采暖通风与空气调节设计规范SGB50019-2003 2 煤炭工业矿井设计规范SGB50215-2005 3 通风与空调工程施工质量验收规范SGB50243-2002 4 工业通风(第三版) M孙一坚著 中国建筑工业出版社5 陈明.某矿井主井绞车房通风设计J.矿业快报,2004.12: 5354作者简介：王玉麟，男,（1982-）,安徽当涂人，本科，助理工程师，05年毕业于安徽建筑工业学院建筑环境与设备工程专业，毕业后至今于煤炭工业合肥设计研究院暖通热机室从事暖通空调与热能动力工程设计与研究工作。联系方式：230041，合肥市阜阳北路355号煤炭工业合肥设计研究院矿井所暖通热机室Tel:13966654789 E-mail:4
