空压机选型计算.docx

1、空压机选型计算宏达煤矿空压机选型计算与设计第一节 空压机的选型计算一、压缩机供气量A、按最大班下井人数计算风量，最大班下井人数60人，供气量依据六大系统规范中急救袋供气量每人不得少于0.3m3/min计算,总供气量:Q=0.360=18m3/minB、按风动工具计算：该矿现在正在进行600kt/a的改扩建工程设计，预计明年即可完成立项批复前期准备工作，为避免重复投资，井下每班同时使用的风动工具选为MFC-1094/2465单体锚杆钻机4台或PZ-5B型混凝土喷射机一台；风动工具型号工作台数同时工作系数每台耗气量（m3/min）使用压力，MPaMFC-1094/2465钻机30.93.10.5P

2、Z-5B喷射机10.378 m3/min0.20.4 MPaQ=a1a2YniqiKi=1.21.21.0943.11=19.5(m3/min)式中:a1沿管路全长的漏风系数；a2风动工具磨损后耗气量增加的系数;Y海拔高度修正系数;ni风动工具同时使用台数;qi每台风动工具的耗气量,(单台MFC风动单体锚杆钻机:空气消耗量为3.1 m3/min,工作压力为0.40.7MPa;单台PZ-5B型混凝土喷射机:空气消耗量为78 m3/min,工作压力为0.20.4 MPa;锚杆钻机和混凝土喷射机两者不同时工作,取两者中较大值);Ki同型号风动工具的同时工作系数;二、压缩机必须的出口压力A.根据压风自

3、救装置系统，压机源压力为0.30.7MPa，设计取0.4MPa计算：P=PP+Pi+0.1=0.4+0.043.2+0.1=0.63MPa式中:P压缩机必须的出口压力,MPa;PP压气源压力, MPa;Pi最远一路管道各段损失之和,可按每km管长压力损失0.030.06 MPa计算,本设计取0.04MPa,最远一路管长取3200m.0.1考虑橡胶管、管子连接不良及旧管内粗糙度增加的压力损失，一般软管长度不超过15m。B、按井下用风设备计算出口压力：P=PP+Pi+0.1=0.5+0.043.2+0.1=0.728MPa三、压缩机的选型根据计算，选用双螺杆空气压缩机2台，并留有一台压缩机的备用位

4、置，额定排气量20m3/min，额定排气压力0. 8MPa配用电机功率110kW，外形尺寸254016401860mm，重量3800kg。正常生产时1台工作，1台完好备用。当井下发生特殊灾害时，1台工作，可满足井下最大班作业人员的供风需求。压缩机房在地面副立井30m以外处，压气管路沿副立井铺设。四、压气管路内径确定1、主管管径计算：若使用风动机械或发生灾变时，一台工作，Q=20m3/min，p=0.8106N/m2, p=105N/m2；p=p式中：L主管管路计算长度，3200m。G通过该管段的空气重量流量N/h，G=Q60Q通过该管段的空气体积流量，m3/min；R管内平均绝对压力；p自压缩

5、机至工作面金属管道末端的压力损失；T管内平均绝对温度，一般为T=346K；2.86摩擦系数，=；G0.148根据计算，地面、副立井和南皮带大巷敷设主管，主管选取标准管径为1334.5的无缝钢管，满足空压机工作供气要求。2、干管压力损失计算：F1334.5的无缝钢管压力损失计算：lPi=1012Q。1.85=0.03MPads式中：l考虑局部损失在内的该管段折算长度，=1.15/m；l该管段的实际长度，3200m；d该管段的标准内径，0.124m；Q通过该管段的空气流量，20m3/min。根据计算，主管出口压力为0.77MPa，满足风动力工具工作压力要求。3、支管管径计算：根据作业程序先后，随着

6、掘进辅设管路，掘进完成移交生产后，随着回采工作面的推进回收管路。回采工作面作业人数多，按回采工作面人数需风量计算管径：式中：L支管管路计算长度，725m；Q急救风量，按30人计算；P管内平均绝对压力，7.7105N/m2；p自压缩机至工作面金属管道末端的压力损失，p=105N/m2。根据以上计算，95301回采面运输顺槽和回风顺槽、备用工作面运输顺槽、东回风大巷掘进面敷设支管，支管选取标准管径为894.5的无缝钢管，随着掘进铺设管路，随着回采回收管路。4、支管压力损失计算：F894.5的无缝钢管压力损失计算：lPi=1012Q。1.85=0.02MPads式中：l考虑局部损失在内的该管段折算长

7、度，l =1.15/m；l该管段的实际长度，725m；d该管段的标准内径，0.08m；Q通过该管段的空气流量，9m3/min。（附图：压风系统图）五、验算管道压力损失最远端管道压力损失为：nP=Pi=0.030.02=0.05MPai=1PH-p=0.80.05=75MPa=Pp0.1=0.50.1=0.6MPa满足要求。第二节 空压机房选址及机房设计一、空压机房选址依据1、空压机房避免靠近散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体以及粉尘等有害物的场所，并位于上述场所全年风向最小频率的下风侧；2、空压机房与有噪音、振动防护要求场所的间距，应符合国家现行的有关标准规范的规定；3、空压机房的朝向，宜使机器间有

8、良好的自然通风，并宜减少日晒；4、空太机房宜为独立建筑物；5、空压机房机器间屋架梁底的高度，符合设备拆装起吊和通风的要示，其净高不宜小于4m；6、隔声值班室或控制室应设观察窗，其窗台标高不宜高于0.8m。二、空压机房位置根据上述布置原则，在工业场地辅助生产区布置压风机房，距离副立井30m以外处，符合安全、环保、消防规定。三、空压机房的布置1、螺杆式空气压缩机组机器间通道的宽度，应根据设备操作、拆装和运输的需要确定，其净距不宜小于下表规定。机器间通道的净距（m）名 称空气压缩机排气量Q（m3/min）Q1010Q40Q40机器间的主要通道单排布置1.52.0双排布置1.52.0空气压缩机组之间或

9、空气压缩机与辅助设备之间的通道1.01.52.0空气压缩机组与墙之间的通道0.81.21.52、空气压缩机房出口不得小于2个；3、单台排气量为20m3/min，不设检修用的起重设备。4、空气压缩机组的联轴器和皮带传动部分，必须装设安全防护设施；5、当空气压缩机的立式气缸盖高出地面3m时，应设置移动或可拆卸的维修平台和扶梯；6、吸气过滤器，应装在便于维修之处。必要时，应设置平台和扶梯；7、平台、扶梯、地坑及吊装孔周围均应设置防护栏，栏杆的下部应设置防护网或板；8、空气压缩机房内的地沟应能排除积水，并应铺设盖板。9、在储气罐的出口管路上加释压阀；10、储气罐与供气总管之间，应装设切断阀；11、压缩

10、空气站内的噪音不得超过85dB，值班室应隔音，空气压缩机设吸气消音装置；12、地面空压机总阀处设排气阀。第三节 压缩机的工艺系统1、空气压缩机的吸气系统，应设置空气过滤器或空气过滤装置；2、空气压缩机吸气系统的吸气口，装设在室外，并且有防雨装置；3、风冷螺杆空气压缩机组的空气冷却排风宜排至室外；4、螺杆空气压缩机的排气口于储气罐之间应设后冷却器，各空气压缩机的不应共用后冷却器和储气罐；5、空气压缩机与储气罐之间，应装止回阀。在压缩机与止回阀之间，应设放空管，放空管上设消声器；6、储气罐上必须装设安全阀。安全阀的选择，应符合国家现行的压力容器安全技术监察规程的有关规定；7、压缩空气站应设置废油收

11、集装置；8、空气压缩机站宜设置隔声值班室。第四节 压缩机的保护1、空气压缩机的电动机的控制和保护，应按国家现行的通用用电设备配电设计规范（GB50055）的有关要求执行；2、空气压缩机房内使用的手提灯时，其电压不应超过36V；在储气罐内或空气压缩机的金属平台上使用的手提灯时，其电压不得超过12V；3、空压机房内，应设置380V和220V的专用检修电源；4、空压机房内设置值班室；5、空压机房的隔声值班室内应装设电话；6、空压机房内装设热工报警信号和自动保护装置；7、空压机按煤矿安全规程要求设置有关保护装置；8、空压机房内配用灭火器材，沙箱等防灭火装置；9、空压机司机要经过有资质的单位培训，培训合

12、格后方可持证上岗。第五节 压风管路设计1、井上压风管路一般采用直埋铺设，井上非直埋管道，当直线长度超过100m时，装设曲管式伸缩器；2、在井口、井下管道的最低处，上山入口处，均设油水分离装置，供气集中处设置储气罐；3、压气管路铺设在井下大巷及有人作业的地方，在无人工作的地方不铺设送气管路；4、压气管道在地面部分采用焊接连接，在井下及井管部分采用快速接头连接；5、井下大巷干管每隔100m设一个三通阀门，掘进工作面和回采工作面每隔50m设一个三通阀门，在采掘工作面安装急救袋时，应在出口阀处设置减压阀，急救袋根据人数配置；6、掘进工作面设一趟压气管，回采工作面设两趟压气管，一趟在进风，一趟在回风；7、掘进和回采工作面内作业人员比较集中，在距离工作面100m内设避灾点，避灾点设急救袋，在压气管上设三通阀门和减压装置；8、连接风动机械的橡胶软管最长不超过15m，且直径不小于25mm；9、压风管路安装之前刷浅蓝色防腐漆。大土河永兴煤业空 压 机 选 型 计 算二零零八年四月十六日