الرافعات العلوية الصناعية في أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية: الأنواع والوظائف والاختيار

في أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية، تلعب الرافعات العلوية الصناعية دورًا حاسمًا. تقدم هذه المقالة الأنواع المختلفة من الرافعات العلوية المستخدمة في أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية، ووظائفها الرئيسية، والاعتبارات المهمة لاختيار المعدات المناسبة.

تصنيف عملية توليد الطاقة من القش والكتلة الحيوية

تصنيف القش

تنقسم وقود الكتلة الحيوية بشكل أساسي إلى فئتين: الأولى تسمى "القش الرمادي"، والتي تشمل مواد مثل سيقان القطن، وسيقان فول الصويا، وقش بذور اللفت، والقصب، وأغصان التوت، والمنتجات الثانوية للغابات، وبقايا معالجة الأخشاب. بعد سحقه، يكون للقش الرمادي كثافة كبيرة نسبيًا. يتم جمع القش الرمادي عمومًا عن طريق شراء الوقود المسحوق من المجتمع. يأتي بأنواع مختلفة وله نطاق واسع من محتوى الرطوبة، وغالبًا ما يحتوي على كميات صغيرة من نفايات البناء والقمامة المنزلية.

أما الفئة الأخرى فتسمى "القش الأصفر"، والتي تشمل بشكل أساسي القمح والذرة والأرز والأعشاب. وتتراوح كثافة البالة من 200 إلى 350 كجم/م³، وتتراوح كثافة الوقود المسحوق من 35 إلى 120 كجم/م³. ويتم تخزين معظم وقود الكتلة الحيوية هذا وسحقه في مصانع التعبئة الميدانية.

عملية توليد الطاقة من الكتلة الحيوية

يبلغ حجم معظم محطات الطاقة الحيوية أقل من 30 ميجاوات، وتتضمن عملية توليد الطاقة من الكتلة الحيوية عادةً الخطوات التالية: يتم جمع الكتلة الحيوية باستخدام المركبات ونقلها إلى محطة الطاقة. عند الوصول، يتم تفريغ وقود الكتلة الحيوية ومعالجته وإلقائه باستخدام رافعة مناولة رزم القش أو رافعة سحب القش السائبة. تنقل هذه الرافعات وقود الكتلة الحيوية إلى منطقة تخزين الوقود وتزوده بمدخل الوقود. ثم يتم نقل الوقود إلى غرفة تخزين الغلاية من خلال معدات مثل الكسارات والناقلات الموجودة أسفل المدخل. يتم نقل الوقود إلى الغلاية للاحتراق عبر الممزقة الموجودة في الجزء السفلي من غرفة التخزين. يعمل البخار الناتج عن احتراق الكتلة الحيوية على تشغيل التوربين والمولد، مما ينتج عنه الكهرباء.

بنية ووظيفة الرافعات العلوية في أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية

رافعة مناولة رزم القش

تتكون رافعة مناولة رزم القش بشكل أساسي من هيكل الجسر، وآلية تشغيل العربة، وتجميع العربة بالكامل، وغرفة الكهرباء، وكابينة المشغل، ونظام التوصيل، وملحقات الإمساك المتخصصة. تُستخدم بشكل أساسي في تفريغ القش المحزم والإمساك به وتكديسه وإلقائه وتغذيته.

مبدأ التشغيل هو كما يلي: أولاً، يتم التقاط رزم القش الموجودة على الشاحنة ونقلها إلى منطقة التكديس. يجب تخزين رزم القش لمدة سبعة أيام تقريبًا قبل وضعها على مشغل سلسلة الناقل بواسطة رافعة مناولة رزم القش. أثناء العمليات مثل التفريغ، والإمساك، والتكديس، والتفريغ، والتغذية، لا تكون العملية مستمرة ولكن يجب تعديلها بناءً على حالة تشغيل الغلاية وتوقيت دخول رزمة القش إلى منطقة التخزين. يتم تنفيذ إجراءات الرافعة بطريقة متداخلة، اعتمادًا على هذه العوامل.

رافعة القش السائبة

يشتمل الهيكل الرئيسي لرافعة نقل القش السائب على إطار الجسر أو البوابة، وآلية تشغيل العربة، وتجميع العربة بالكامل، وغرفة الكهرباء، وكابينة المشغل، والنظام الموصل، ودلو النقل. تُستخدم في المقام الأول لتفريغ القش السائب، والتقاطه، وتكديسه، وتغذيته.

مبدأ التشغيل هو كما يلي: تقوم رافعة التقاط القش السائب أولاً بالتقاط القش السائب ونقله من الشاحنة إلى منطقة التكديس. يتم تخزين القش لعدة أيام قبل إدخاله إلى مدخل الوقود من منطقة التكديس باستخدام الرافعة. أثناء العمليات مثل التفريغ والإمساك والتكديس والتفريغ والتغذية، لا تكون العملية مستمرة. بدلاً من ذلك، يتم إجراؤها بطريقة متداخلة، اعتمادًا على حالة تشغيل الغلاية وتوقيت دخول القش إلى منطقة التخزين.

رافعة قاعة التوربينات

يشتمل الهيكل الرئيسي لرافعة قاعة التوربينات على هيكل الجسر وآلية تشغيل العربة وتجميع العربة بالكامل وغرفة الكهرباء وكابينة المشغل والنظام الموصل والخطاف. يتم استخدامه في المقام الأول لتركيب وصيانة التوربينات والمولدات.

مبدأ التشغيل هو كما يلي: نظرًا لحجمها ووزنها الكبيرين، يتم نقل التوربينات والمولدات إلى محطات الطاقة بالكتلة الحيوية في مكونات منفصلة عن منشأة التصنيع. تُستخدم رافعة قاعة التوربينات لرفع هذه المكونات وتثبيتها. بعد التثبيت، تُستخدم رافعة قاعة التوربينات عادةً مرة واحدة في السنة لصيانة وخدمة التوربين والمولد.

رافعة

تتكون الرافعة الرافعة بشكل أساسي من هيكل فولاذي، وآلية الرفع، وآلية التشغيل، ونظام التحكم الكهربائي، مع كون الميزة المميزة هي استخدام الرافعة الكهربائية في آلية الرفع.

• الهيكل الفولاذي: يتكون الهيكل الفولاذي من مكونات أساسية مثل المقاطع أو الألواح الفولاذية، ويتم لحامه أو ربطه معًا بمسامير وفقًا لمبادئ تصميم محددة، مما يشكل هيكلًا يمكنه تحمل حمولة الرافعة. ويشار إلى هذا باسم الهيكل الفولاذي للرافعة.
• الآلية: هي عبارة عن مجموعة من الأجهزة المختلفة التي تقوم بأداء الإجراءات المطلوبة بشكل فعال، وتُعرف الآلية.
• نظام التحكم الكهربائي: يشمل نظام التحكم الكهربائي الدوائر الكهربائية والمكونات وتوصيلات مصدر الطاقة.

يتم تصنيف الرافعة الرافعة إلى ثلاثة أنواع:

• رافعة أحادية السكة:تستخدم بشكل أساسي لصيانة وإصلاح الغلايات ومعدات غاز المداخن ومراوح السحب المستحثة.
• رافعة كهربائية ذات عارضة واحدة:تستخدم بشكل أساسي للصيانة والإصلاح في ورش إصلاح الآلات وغرف المضخات الدائرية.
• رافعة كهربائية معلقة ذات عارضة واحدة: تستخدم في المقام الأول للصيانة والإصلاح في غرف المضخات المتكاملة.

اختيار الرافعات العلوية في أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية

اختيار رافعة مناولة رزم القش

إن دور رافعة مناولة رزم القش أمر بالغ الأهمية في أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية، لذا فمن الضروري اختيار هذه الرافعة بشكل صحيح بناءً على متطلبات الحجم والعملية لنظام توليد الطاقة من الكتلة الحيوية. تشمل العوامل التي تؤثر على اختيار رافعة مناولة رزم القش ما يلي:

• عملية تخزين وقود توليد الطاقة من الكتلة الحيوية (حاليًا، هناك نوعان من عمليات تخزين وقود الكتلة الحيوية: عمليات تخزين القش السائب والقش المضغوط)
• جودة رزم القش (نسبة الرطوبة، القيمة الحرارية، الكثافة الظاهرية)
• إجمالي متطلبات الكتلة الحيوية اليومية (مع الأخذ في الاعتبار جودة وقود الكتلة الحيوية والتعديلات المستقبلية على نظام توليد الطاقة من الكتلة الحيوية)
• عدد صناديق تخزين الوقود
• حجم ووزن رزم القش
• هل يتم فحص رزم القش

بشكل عام، يتم ترتيب رافعة أو اثنتين لمناولة رزم القش فوق حاوية تخزين وقود الكتلة الحيوية.

اختيار رافعة القش السائبة

رافعة القش السائبة هي قطعة مهمة من المعدات في توليد الطاقة من الكتلة الحيوية. تتكون رافعة القش السائبة بشكل أساسي من رافعات جسرية ورافعات علوية. تشمل العوامل المؤثرة في اختيار رافعة القش السائبة ما يلي:

• عملية تخزين وقود توليد الطاقة من الكتلة الحيوية (حاليًا، هناك نوعان من عمليات تخزين وقود الكتلة الحيوية: عمليات تخزين القش السائب والقش المضغوط)
• جودة القش السائب (محتوى الرطوبة، القيمة الحرارية، الكثافة الظاهرية)
• إجمالي متطلبات الكتلة الحيوية اليومية (مع الأخذ في الاعتبار جودة وقود الكتلة الحيوية والتعديلات المستقبلية على نظام توليد الطاقة من الكتلة الحيوية)
• وقت تفريغ القش السائب
• سواء تم تخزين القش السائب في مستودع وقود أو في العراء

اختيار رافعة قاعة التوربينات

تعتبر رافعة قاعة التوربينات ضرورية لرفع ونقل التوربينات والمولدات أثناء التركيب ولإجراء عمليات الصيانة العادية. يعد اختيار رافعة قاعة التوربينات أمرًا بالغ الأهمية. تشمل العوامل المؤثرة في اختيار رافعة قاعة التوربينات ما يلي:

• الحد الأقصى لوزن المكون الواحد في تصميم التوربينات والمولدات
• إجمالي عدد وحدات التوربينات والمولدات
• ما إذا كانت هناك حاجة إلى معدات مساعدة إضافية لتركيب التوربينات والمولدات

استنادًا إلى سنوات من الخبرة المتراكمة، تتمتع أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية عمومًا بسعة وحدة أقل من 30 ميجاوات وعادةً ما يكون لديها أقل من ثلاث وحدات. عادة ما يتم اختيار رافعة قاعة توربينية واحدة. ومع ذلك، إذا تجاوز عدد الوحدات ثلاث وحدات، فيمكن اختيار رافعتي قاعة توربينية (واحدة كبيرة وواحدة صغيرة). يتم ترتيب رافعات قاعة التوربينات عادةً فوق التوربينات والمولدات. تتضمن أوضاع التشغيل كل من تشغيل المقصورة والتشغيل الأرضي، مع وضع مقصورة المشغل أسفل جسم الرافعة. يمكن ترتيب المقصورة والنظام الموصل على نفس الجانب أو بشكل متماثل.

اختيار رافعة الرفع

يعتمد اختيار الرافعة الرافعة بشكل أساسي على الحد الأقصى لوزن المكون الفردي في نظام التثبيت وارتفاع الرفع المطلوب.

خاتمة

في الختام، تلعب الرافعات الصناعية مثل رافعة مناولة رزم القش، ورافعة الإمساك بالقش السائب، ورافعة قاعة التوربينات، ورافعة الرفع دورًا حيويًا في أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية. تؤثر موثوقية هذه الرافعات بشكل مباشر على التشغيل الطبيعي لمحطة الطاقة من الكتلة الحيوية بأكملها. ومع ذلك، فإن بيئة العمل الخارجية للرافعات الصناعية قاسية للغاية، مع تحديات مثل تركيز الغبار العالي، ودرجات الحرارة المرتفعة للغاية، والقلوية العالية. لذلك، عند تصميم واختيار هذه الرافعات الصناعية، من الضروري مراعاة ظروف العمل الخاصة هذه لضمان متانة المعدات وسلامتها.

من خلال التصميم والاختيار المناسبين للرافعات الصناعية، يمكن تحسين كفاءة التشغيل والسلامة لمحطة الطاقة الحيوية بشكل فعال، وتجنب توقف الإنتاج الناجم عن فشل المعدات. ونأمل أن تكون هذه المقالة بمثابة مرجع للمهندسين في المجالات ذات الصلة، مما يساهم في التشغيل الآمن والموثوق لمحطات الطاقة الحيوية.

مراجع: الرافعات الصناعية في أنظمة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية

سيندي

واتساب: +86-19137386654

بريد إلكتروني: cindywang@hndfcrane.com

أنا سيندي، ولدي 10 سنوات من الخبرة العملية في صناعة الرافعات واكتسبت ثروة من المعرفة المهنية. لقد اخترت الرافعات المرضية لأكثر من 500 عميل. إذا كانت لديك أي احتياجات أو أسئلة حول الرافعات، فلا تتردد في الاتصال بي، وسأستخدم خبرتي وخبرتي العملية لمساعدتك في حل المشكلة!