通风控制大幅降低成本
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豪顿应邀负责通风控制系统的设计和实施,该系统将优化井下工人的通风供应,同时降低能源消耗和运营成本。

在加拿大,Eleonore金矿隶属于Newmont Corporation(前身为Newmont Goldcorp Corporation)。他们与豪顿合作,引入全新的Ventsim™CONTROL技术,带来了可观的成本和能源节约,同时提高了生产力。

挑战

在大多数地下矿井中,最大的能源消耗来自通风系统。通风系统至关重要,它为矿工提供必需的新鲜空气,通风系统传统上是非常静态的;风机设置为每周7天,每天24小时连续运行。除了防止柴油设备气体(CO, NOx)和柴油颗粒物(DPM)在井下积聚到危险水平外,它们还可以排出提取矿石和其他废弃化学物质产生的可吸入粉尘和有毒气体。

金矿的新鲜空气容量超过900 kcfm (425 m3/s)。主要的通风系统包括两台Howden Alphair 12300-AMF-6600轴流排气风机,每台风机的标称功率为2,000 HP (1,471 KWh),并联配置。一个探井有两台Howden Alphair 11200-AMF-6600主进气风机,标称功率为750马力(551.62千瓦时),也是并联配置。该矿井还有140多个辅助和增压风机、7个阻尼器和空气调节器以及一个采用丙烷作燃料的加热系统共同运行。

委托我们提供一套能够提供安全、高效通风优化的控制系统,同时降低能源需求和成本。

解决方案

我们着手建立一套覆盖Eleonore矿山所有通风设备的自动化系统,包括主风机、地下辅助风机和气流调节器。我们安装了30个通风监测站(VMS),以确定地下不同点位的空气含量和质量。每个VMS包括一个流量传感器和三个气体传感器,用于检测CO、NOx和C3H8,它是Ventsim CONTROL系统的一个组成部分。

我们安装了一套全矿井跟踪系统,以探测地下车辆和人员的情况。144辆车全部都装有一个无线电频率识别(RFID)标签,显示它在矿井中的位置和发动机是否在工作。每个在井下工人都有一个独特的RFID标签,可以连接到254个基于区域的接入点中的任何一个。

跟踪数据通过混合光纤网络从这些接入点传输到地面控制室。目前,该矿的WIFI覆盖率在60%到70%之间,计划在全面生产期间实现100%的覆盖率。来自RFID标签的数据强化了车辆和人员移动的安全性和管理,并提供按需通风(VOD)。

来自跟踪系统的数据使VOD逻辑软件能够计算每个区域的通风要求。随后用这些信息来自动修改140个地下辅助风机的转速,以确保矿井的每个区域都能获得足够的新鲜空气。

随着矿山规模的扩大,Eleonore矿山的控制系统可以轻易地进行扩展,以便在开辟新的区域和层级时,在每个作业区域都能保持足够的、安全的通风。

结果

Ventsim CONTROL系统的安装及其通风监测站和所有通风设备的自动化,意味着各个工作区域的新鲜空气供应是完全安全的,确保所有井下人员都有一个舒适的工作环境。同时,消除了整个矿连续通风产生的废弃物。

因此,在生产、可持续性和安全性方面都有显著的优势。为了量化其中的一些优势,我们做了节能分析。

调查范围包括地下辅助风机、主进风机、排风机的能耗,以及用于矿井加热的丙烷量。

到目前为止,矿井加热成本降低了43%,地下通风电力成本降低了56%,地面通风电力成本显著降低了73%,详细情况见案例研究。虽然这些数字非常可观,但当矿山达到全部产能时,最大潜在节省将更加显著。

奖励

Newmont - Eleonore获得了Écotech quemail的Eureka奖。该奖项旨在表彰豪顿的按需通风(VOD)系统所带来的能源效率和空气处理的效益。

在成立十周年之际,Écotech Québec向魁北克选择采用清洁技术的开拓者们致敬。清洁技术生态系统的近250名利益相关者出席了会议。一些重大项目和许多清洁技术采用者因其对魁北克清洁技术崛起的贡献而脱颖而出。

我们向Newmont表示祝贺,并很荣幸能与我们客户合作共同实现目标。

Newmont Corporation - Eleonore很自豪地认可团队合作的力量,这使“按需通风”这样的项目能够不断地提高我们的能源效率绩效,同时保持工人的健康和安全。

— Sophie Bergeron, Newmont - Eleonore矿执行董事