Aplicações profundas de compressores de ar de parafuso na mineração
I. Valor central da aplicação em cenários de mineração e perfuração
Como o “coração energético” dos campos de mineração e perfuração, os compressores de ar de parafuso assumem a tarefa principal de acionar equipamentos de perfuração, ferramentas pneumáticas e meios de transporte. As suas características técnicas determinam diretamente a eficiência operacional e a segurança, manifestando-se especificamente em:
1. Garantia de fornecimento de ar estável em operações de perfuração
Em cenários de perfuração de petróleo, os compressores de ar de parafuso fornecem ar comprimido contínuo para bombas de lama, sistemas de top drive e cunhas pneumáticas. Tomando como exemplo o campo petrolífero de Tarim, na China, após a adoção de uma determinada marca de compressor de parafuso, as profundidades de perfuração ultrapassaram 8.000 metros, a velocidade de resposta da ferramenta pneumática aumentou 40% e a taxa de brocas presas devido à pressão do ar instável diminuiu 65%. Este modelo, por meio de tecnologia inteligente de controle de circuito fechado de pressão, controla as flutuações de pressão de saída dentro de ± 0,01 MPa, garantindo a estabilidade do torque da broca.
2. Gestão Eficiente de Energia na Mineração
Na mineração de metal, os compressores de ar de parafuso acionam perfuratrizes, equipamentos de carregamento e sistemas de ventilação. Depois de implantar 10 compressores de parafuso de frequência variável de ímã permanente de 160 kW, uma empresa de mineração de cobre alcançou um índice de eficiência energética (COP) abrangente de 3,5, economizando mais de 5 milhões de kWh de eletricidade anualmente. Seu exclusivo “algoritmo de agendamento colaborativo multimáquinas” ajusta dinamicamente o número de compressores em operação com base na intensidade das operações subterrâneas, reduzindo as perdas sem carga de 35% dos modelos tradicionais para 8%.
3. Transformação Verde da Tecnologia de Recuperação de Calor Residual
Abordando as características de alto consumo de energia da indústria de mineração, o sistema de recuperação de calor residual do compressor de ar de parafuso pode reduzir a temperatura de exaustão de 85°C para 40°C, enquanto produz simultaneamente água quente de 85°C para o banho dos mineiros e anticongelante de cabeça de poço. Depois de aplicar esta tecnologia, a Mina de Carvão Heshangzui economizou 2.000 toneladas de carvão padrão anualmente e reduziu as emissões de dióxido de carbono em 5.200 toneladas.
II. Pontos problemáticos típicos e soluções sistêmicas na fabricação
Ponto problemático 1: Má estabilidade do fornecimento de ar, levando a interrupções de produção
Manifestação do Problema: A flutuação da pressão de saída dos compressores de ar de pistão tradicionais atinge ±0,2MPa, causando erros de repetibilidade dos equipamentos de teste pneumático superiores a 0,5%. Uma certa empresa de autopeças experimentou um aumento de 18% na taxa de remoção de parafusos e, como resultado, perdas anuais superiores a 3 milhões de yuans.
Solução:
Projeto do sensor de pressão: O compressor de parafuso usa um sensor primário e de backup para calibração em tempo real, com flutuações de pressão ≤ ±0,008MPa. Após aplicação pelo fabricante do instrumento, o erro de repetibilidade do equipamento de teste pneumático diminuiu de 0,3% para 0,03%.
Tecnologia de regulação de capacidade inteligente: a regulação de velocidade contínua de 0% a 100% é obtida através da ligação do conversor de frequência e da válvula de admissão.
Ponto problemático 2: O gerenciamento ineficiente da eficiência energética leva a custos elevados
Manifestações do problema: Compressores de parafuso de frequência fixa apresentam perdas sem carga de até 45%. As fábricas de processamento tradicionais chinesas que utilizam modelos de 110 kW desperdiçam mais de 180.000 yuans em custos de eletricidade anualmente durante a operação sem carga. O consumo de energia de equipamentos com mais de 5 anos é 22% maior do que o de máquinas mais novas, e as flutuações de pressão aumentam as taxas de descarte de produtos em 15%.
Solução:
Motor Síncrono de Ímã Permanente: Após a adoção desta tecnologia, a eficiência energética de carga parcial do compressor de parafuso melhorou em 32%. A empresa economiza 2,4 milhões de kWh de eletricidade anualmente, o que equivale a reduzir as emissões de CO₂ em 1.920 toneladas.
O sistema de recuperação de calor + ar comprimido de saída dupla converte o calor residual de exaustão em vapor a 95°C, substituindo 4,2 milhões de yuans em custos de combustível de caldeira anualmente, ao mesmo tempo que reduz o consumo de energia da unidade de ar comprimido em 18%.
