皮带机传输系统节能探讨

王真

摘要：随着皮带机取代人力搬运史的发展，皮带机便担负着矿山传送的重要角色，极大程度上影响着企业的工作效益，但我国在皮带机的发展上还处于劣势地位。皮带机传输系统是矿物、铁粉等散料运输系统的重要组成部分，同时也是矿山能源消耗的主要部件。近年来，虽然其技术水平和节能效果不断提高，但依然无法从根本上解决皮带机传输系统工作效率低、能源浪费严重等问题。文章结合国内外电机发展现状，在 皮带机系统节能减排和技术改进方面进行了讨论。

关键词 ：皮带机传输系统;节能技术;运输

引言：能源是人类社会赖以生存和发展的重 要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的 改进和更替。能源的开发利用极大地推进了 世界经济和人类社会的发展。2 0世 纪 70年 代末以来，中国作为世界上发展最快的发展 中国家，经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就，但也付出了巨大的资源和环境被破坏的代价，这两者之间的矛盾日趋尖锐。中

国政 府正在以科学发展 观为指导，加 快发展现代能源产业，坚持 节约 资源和 保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，努力增强可持续发展能力。

正文：

一、矿山皮带机传输系统重要性

实现矿山皮带机传输系统节能，必须掌握矿山皮 带机传输系统的细节，正视其对矿山发展与必须节能处理的意义。矿山是运输的主要途径之一，矿山传输涉及

种类众多，并且数量庞大，尤其是煤炭、矿石等，都是以散货堆场的方式传输。皮带机正常传输至少由两台电机的支持，但是电机运行会消耗大量电能，一直困扰着皮带机传输节能发展。皮带机传输帮助矿山真正发挥出 其交通枢纽的作用，并且可以实现铁矿石、集装箱、粮 食以及煤炭等统筹运输，尤其是当前已经建立专门煤炭、 集装箱运输系统，也推动了矿山传输的进步。矿山传输 中皮带机系统非常重要，但是现在存在很多问题，尤其 是皮带机传输时间不固定，大部分处于空载状态，或者货物较少，传输效率低下，电动机在传输期间一直处于

运行状态，电能消耗不会因为传输货物减少而降低，所以整体上电动机电能消耗大，系统功率一直处于低下状 态，能量损耗严重。节能减排作为全世界关注的焦点， 皮带机传输也着手探索节能措施，皮带机传输的节能处 理不仅帮助矿山科学控制传输成本，同时也节省很多能 源，提升矿山传输的竞争力与工作效率，对矿山传输发展非常关键。

二、皮带机系统的组成和能源消耗

2.1 皮带机系统的构成

目前典型的皮带机系统大体由两大部分组成，包括监控系统和现 场作业系统，集电气自动化、计算机控制、通讯技术等技术于一体， 但其控制系统所消耗的低压电能远不及现场作业系统所消耗的高压电 能。这些高压能耗主要来源于皮带机系统的驱动单元，皮带机系统的 驱动单元一般采用异步电动机，其价格便宜、运行可靠，得到广泛应 用，但是其调速差、动率因数低、启动电流大等问题造成了电能的大 量损耗，因此想要解决皮带机系统能耗过大的问题，其根本在于解决电动机的能耗浪费问题。

2.2 电动机能耗的现状

相关数据显示，电动机是用电量最大的终端用能设备，目前我国电机每年总耗电量约 3 万亿千瓦时，电机耗电占全社会用电总量的 64%、工业用电的 75%。统计显示，我国电机系统（电机与拖动设备）运行效率比国外低 10% ～ 20%。据估算，我国电机效率每提高 1%，每 年可节约用电量 260 多亿千瓦时;假设我国电机效率提升了 5% ～ 8%， 则每年节约的电量相当于 2 ～ 3 个三峡电站的发电量。我国推出的《节 能中长期规划》，已经将电机节能列入重点工程，这一举措对皮带机传输系统节能技术的深入研究起到了很大的促进作用。

三、矿山皮带机系统节能技术研究

3.1 震动给料器及流量控制器

在矿山进行煤炭运输时，对于皮带机系统而言，经常会遇到煤炭不均匀的分布在皮带的沿线上，当遇到了这种情况，就会导致在运输的过程中负载大小会发生不断的变化，从而也会增加驱动单元的能量消耗。 所以，如果能够将分布在皮带上的煤炭的连续性以及均匀性提高，就可 以降低电能的消耗[5]。如今，矿山翻车机房经常会使用的振动给料器就是 保证翻车机房的煤炭可以均匀的分布在皮带上。但是在取料机上还是缺 少了这种设备，同样，要是在皮带沿线上也运用这种相似的自动控制技 术，然后通过系统的监控，对现场的作业情况就能进行不断的调整，保证煤炭的翻卸量或者是取料量，从而使翻车系统达到闭环控制，整个系统 的稳定性都会有所提高，并且还能有效的降低皮带机传输系统的耗电量。

3.2 增加电机运行技术

目前，在皮带机系统节能技术不断改进的过程中，增减电机的运行 技术也在不断的完善，这就形成了一种新型的技术从而被推广和使用。 在现在的矿山运输中，运输煤炭的皮带机驱动系统都是由好几台电机构 成而成的，相对的这种技术非常的适合额定功率比较大的煤炭运输矿山 的皮带机系统。煤炭矿山的皮带机在进行传输系统作业时，经常性的会 遇见一些皮带机小负荷或者是空载运行的现象，在发生轻载和空载的时 候，好几台电机共同驱动，各个电机都会处于一种效率非常低的状态。运 用“增减电机技术”可以根据负荷的变化随时改变运行电机的数量，能够 让电动机输出的功率与负载匹配的最优化，能够有效的防止这种情况的 发生。特别是在取料作业准备开始启动或者是马上就要结束的时候，皮 带机大多数都是处于空载或者是轻载的运行，适当的增减电动机的运行个数，就能很有效的达到节能减排的作用。

四、总结

当今社会，伴随着科技与经济的飞速发展，环境与能源问题也随 之而来，保护环境、节约能源势在必行。“节能降耗”已成为全球的战略目标，尤其矿山这种大型耗能企业更是国家节能减排的重要战略组成部分，是国家的要求。文章在确保皮带机稳定运行的基础上，通过对设备与操作技术进行改良，进而改善皮带机系统的能源浪费现象，在一定程度上起到了节能减排的效果，同时也促进了企业自我创新，最终达到了提高企业效益的目的。

参考文献

[1] 劉善平.港口装卸工艺[M].北京：人民交 通出版社，2010：291-30 0.

[2] 王为术.节能与节能技术[M].北京：水利水电出版社，2012：107-116.

[3] 顾 海 红.港口输 送机 械 与集 装 箱机 械 [M].北京：人民交通出版社，2010：20 0- 208.

[4] 廖常初.P L C编 程及应用 [M].北京：机械工业出版社，2014：49-53.