Vidalı Hava Kompresörlerinin Madencilikteki Derin Uygulamaları
I. Madencilik ve Sondaj Senaryolarında Temel Uygulama Değeri
Madencilik ve sondaj sahalarının "güç kalbi" olan vidalı hava kompresörleri, sondaj ekipmanının, pnömatik aletlerin ve taşıma ortamının çalıştırılması gibi temel görevleri üstlenir. Teknik özellikleri, özellikle aşağıdaki şekillerde ortaya çıkan operasyonel verimliliği ve güvenliği doğrudan belirler:
1. Sondaj Operasyonlarında İstikrarlı Hava Temini Garantisi
Petrol sondaj senaryolarında vidalı hava kompresörleri çamur pompaları, üstten tahrik sistemleri ve pnömatik kaymalar için sürekli basınçlı hava sağlar. Çin'deki Tarım Petrol Sahasını örnek alırsak, belli bir marka vidalı kompresörün benimsenmesiyle sondaj derinlikleri 8000 metreyi aştı, pnömatik alet tepki hızı %40 arttı, dengesiz hava basıncından dolayı matkap uçlarının sıkışma oranı %65 azaldı. Bu model, akıllı basınç kapalı devre kontrol teknolojisi sayesinde, çıkış basıncı dalgalanmalarını ±0,01MPa dahilinde kontrol ederek matkap ucu tork stabilitesini sağlar.
2. Madencilikte Etkin Enerji Yönetimi
Metal madenciliğinde vidalı hava kompresörleri kaya delicilerini, şarj ekipmanlarını ve havalandırma sistemlerini çalıştırır. Bir bakır madenciliği şirketi, 10 adet 160kW sabit mıknatıslı değişken frekanslı vidalı kompresörü kullanmaya başladıktan sonra 3,5'luk kapsamlı bir enerji verimliliği oranına (COP) ulaştı ve yılda 5 milyon kWh'nin üzerinde elektrik tasarrufu sağladı. Benzersiz "çok makineli işbirliğine dayalı planlama algoritması", yeraltı operasyonlarının yoğunluğuna göre çalışan kompresörlerin sayısını dinamik olarak ayarlayarak, yüksüz kayıpları geleneksel modellere göre %35'ten %8'e düşürür.
3. Atık Isı Geri Kazanım Teknolojisinin Yeşil Dönüşümü
Madencilik sektörünün yüksek enerji tüketimi özelliklerine hitap eden vidalı hava kompresörü atık ısı geri kazanım sistemi, egzoz sıcaklığını 85°C'den 40°C'ye düşürebilir ve aynı zamanda madencilerin banyosu ve kuyu başı antifrizi için 85°C sıcak su üretebilir. Bu teknolojinin uygulanmasının ardından Heshangzui Kömür Madeni yılda 2.000 ton standart kömür tasarrufu sağladı ve karbondioksit emisyonunu 5.200 ton azalttı.
II. İmalatta Tipik Sorun Noktaları ve Sistemik Çözümler
Sorun Noktası 1: Üretim Kesintilerine Yol Açan Zayıf Hava Temini İstikrarı
Sorunun Gösterimi: Geleneksel pistonlu hava kompresörlerinin çıkış basıncı dalgalanması ±0,2MPa'ya ulaşır ve pnömatik test ekipmanlarında %0,5'i aşan tekrarlanabilirlik hatalarına neden olur. Belirli bir otomobil parçası şirketi, cıvata sökme oranında %18'lik bir artış yaşadı ve bunun sonucunda yıllık 3 milyon yuanı aşan kayıp yaşadı.
Çözüm:
Basınç Sensörü Tasarımı: Vidalı kompresör, gerçek zamanlı kalibrasyon için ≤ ±0,008MPa basınç dalgalanmalarına sahip bir birincil ve yedek sensör kullanır. Cihaz üreticisi tarafından yapılan uygulama sonrasında pnömatik test ekipmanının tekrarlanabilirlik hatası %0,3'ten %0,03'e düştü.
Akıllı Kapasite Düzenleme Teknolojisi: Frekans dönüştürücü ve emme valfinin bağlantısıyla %0-%100 kademesiz hız regülasyonu elde edilir.
Sorun 2: Verimsiz Enerji Verimliliği Yönetimi Yüksek Maliyetlere Yol Açıyor
Sorunun Belirtileri: Sabit frekanslı vidalı kompresörlerde boşta kayıplar %45'e kadar çıkmaktadır. 110 kW'lık modelleri kullanan geleneksel Çin işleme tesisleri, yüksüz çalışma sırasında yıllık 180.000 yuan'den fazla elektrik maliyetine zarar veriyor. 5 yıldan daha eski ekipmanların enerji tüketimi yeni makinelere göre %22 daha fazladır ve basınç dalgalanmaları ürün hurda oranlarını %15 oranında artırır.
Çözüm:
Sabit Mıknatıslı Senkron Motor: Bu teknolojinin benimsenmesinden sonra vidalı kompresörün kısmi yük enerji verimliliği %32 arttı. Şirket, yılda 2,4 milyon kWh elektrik tasarrufu sağlıyor; bu da CO₂ emisyonlarını 1.920 ton azaltmaya eşdeğer.
Isı geri kazanımı + basınçlı hava çift çıkışlı sistemi, egzoz atık ısısını 95°C'lik buhara dönüştürerek yılda 4,2 milyon yuan kazan yakıt maliyetinin yerine geçer ve basınçlı hava ünitesi enerji tüketimini %18 azaltır.
