جدول المحتويات
تلعب الرافعات العلوية دورًا حاسمًا في محطات تحويل النفايات إلى طاقة، بما في ذلك مناولة المواد وتركيب المعدات وصيانتها. لا يعمل التكوين المناسب لهذه الرافعات على تعزيز الكفاءة التشغيلية للمحطة فحسب، بل يضمن أيضًا السلامة والاستقرار في الإنتاج. استنادًا إلى سنوات من الممارسة الهندسية، يستكشف هذا المقال تكوين ودور الرافعات العلوية في محطات تحويل النفايات إلى طاقة، مما يوفر رؤى قيمة لتصميم وتشغيل مثل هذه المرافق على مستوى العالم.
يختلف حجم محطات تحويل النفايات إلى طاقة بشكل كبير، حيث يتراوح من محطات صغيرة بخط واحد تعالج 300-500 طن يوميًا إلى محطات كبيرة بها 4-6 خطوط تعالج 750-850 طنًا يوميًا لكل خط. يلخص الجدول 1 تكوينات الرافعات وإعداداتها في المشاريع القائمة. تشير بيانات الارتفاع إلى ارتفاع أعلى السكة الحديدية، مع الإشارة إلى حجم دلو الإمساك الفعال بين قوسين.
لا. | رافعة | نوع الرافعة | وضع التشغيل | مكان التثبيت | قدرة الرفع (دلو الرفع/م³)/طن | واجب العمل | ملاحظات |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | رافعة جمع القمامة | رافعة علوية ذات عارضة مزدوجة | مستمر، 24 ساعة/يوم (24 ساعة/يوم) | فوق حفرة النفايات مباشرة، ارتفاع 25-35 مترًا | 11(6.3),12.5(8),18(10),20(12) | أ8 | لا يقل عدد الوحدات عن وحدتين، مع وحدة احتياطية واحدة؛ ولا يلزم وجود ميزات مقاومة للانفجار |
2 | رافعة انتزاع الرماد | رافعة علوية ذات عارضة مزدوجة | مستمر، 8~12 ساعة/يوم | فوق حفرة الخبث مباشرة، ارتفاع 7-12 مترًا | 8(3.2),10(4) | أ6~أ8 | |
3 | رافعة تركيب وصيانة التوربينات | رافعة علوية ذات خطاف مزدوج | متقطع | داخل غرفة التوربينات، ارتفاع 13-15 مترًا | 20/5,25/5,32/5,50/10 | A3 | |
4 | صيانة شاملة لغرفة المضخة | رافعة كهربائية ذات عارضة واحدة معلقة من الأسفل | متقطع | داخل غرفة المضخة الشاملة، ارتفاع 6-9 م | 2~3 | A3 | |
5 | رافعة صيانة تخزين الرماد المتطاير المؤقت | رافعة كهربائية ذات عارضة واحدة معلقة من الأسفل | متقطع | صيانة المعدات داخل غرفة تخزين الرماد المتطاير المؤقتة، ارتفاع 6-9 أمتار | 2~3 | A3 | |
6 | رافعة كهربائية لصيانة الورشة | رافعة كهربائية ذات عارضة واحدة معلقة من الأسفل | متقطع | في أعلى الورشة، ارتفاع 6-8 أمتار | 2-5 | A3 | |
7 | رافعة صيانة كهربائية لمجمع الغبار من نوع Baghouse | رافعة كهربائية ذات عارضة واحدة معلقة من الأسفل | متقطع | يقع في الجزء العلوي من مجمع الغبار الكيسي | 1~3 | A3 | |
8 | رافعة كهربائية لصيانة رافعة القمامة | رافعات أحادية السكة الكهربائية | متقطع | فوق رافعة جمع القمامة مباشرة، ارتفاع 32-40 مترًا | 3~5 | A3 | |
9 | رافعة كهربائية لصيانة مروحة السحب المستحث | رافعات أحادية السكة الكهربائية | متقطع | فوق مروحة السحب المستحثة مباشرة، ارتفاع 7-10 أمتار | 5~10 | A3 | |
10 | رافعة كهربائية لصيانة مضخة مياه التغذية | رافعات أحادية السكة الكهربائية | متقطع | فوق مضخة مياه التغذية مباشرة في غرفة التوربين، ارتفاع 6-8 أمتار | 3~5 | A3 | |
11 | رافعة كهربائية لصيانة مروحة الهواء الأساسية | رافعات أحادية السكة الكهربائية | متقطع | فوق مروحة الهواء الأساسية مباشرة في ورشة حرق النفايات، ارتفاع 6-8 أمتار | 2-5 | A3 | |
12 | رافعة كهربائية لصيانة غرفة الضاغط | رافعات أحادية السكة الكهربائية | متقطع | في الجزء العلوي من غرفة الضاغط، ارتفاع 6-8 أمتار | 1~3 | A3 | |
13 | رافعة كهربائية لصيانة الجزء العلوي من الغلاية | رافعات أحادية السكة الكهربائية | متقطع | في الجزء العلوي من الغلاية، فوق ارتفاع عارضة الغلاية الرئيسية | 2-5 | A3 | |
14 | رافعة صيانة كهربائية لقمة برج إزالة الحموضة | رافعات أحادية السكة الكهربائية | متقطع | فوق ارتفاع برج إزالة الحموضة | 1~3 | A3 | |
15 | رافعة كهربائية لصيانة مضخة الرشح | رافعات أحادية السكة الكهربائية | متقطع | فوق خزان الرشح، ارتفاع -2 إلى -5 أمتار | 1~3 | A3 | مطلوب إعداد مقاوم للانفجار |
الجدول 1: المعايير الفنية الرئيسية للرافعات في محطات تحويل النفايات إلى طاقة
(1) رافعة معالجة النفايات
وظيفة رافعة معالجة النفايات تتمثل وظيفة رافعة التخلص من القمامة في الإمساك بالنفايات وتكديسها وإلقائها وتغذيتها داخل حفرة النفايات. يتم تثبيتها فوق حفرة النفايات، مع أدنى نقطة في الرافعة على مسافة مترين على الأقل من مستوى قادوس تغذية النفايات. تقع غرفة التحكم في رافعة الإمساك بالقمامة إما مقابل قادوس النفايات أو على جانبه. يجب أن تعمل رافعة القمامة والمحرقة في وقت واحد لضمان التشغيل الآمن والمستقر لمحطة الحرق؛ وإلا فإنها ستعطل التغذية إلى المحرقة، مما قد يتسبب في إيقاف تشغيل المصنع بالكامل. لذلك، تعد رافعة التخلص من القمامة قطعة أساسية من المعدات في محطة الحرق، وتتطلب دقة عالية للغاية واستقرارًا وموثوقية. يجب أن تلبي فئة واجبها معايير A8 ويجب تكوينها بوحدة نشطة واحدة ووحدة احتياطية واحدة.
بالإضافة إلى ذلك، مع الأخذ في الاعتبار البيئة القاسية (على سبيل المثال، الرطوبة، الحمضية، التي تحتوي على غازات ضارة مثل CH4 و ح2س)، من الضروري استخدام مكونات ناضجة ومستقرة للرافعة والأنظمة الهيدروليكية والمكونات الكهربائية. واستنادًا إلى سنوات من الخبرة التشغيلية، فإن تركيز الغازات القابلة للاشتعال والانفجار في المنطقة التي تعمل فيها رافعة مناولة النفايات ليس مرتفعًا بشكل عام، وفي معظم الحالات، لا تكون الإعدادات المقاومة للانفجار مطلوبة.
(2) رافعة انتزاع الرماد
تتمثل وظيفة رافعة انتزاع الرماد في نقل الخبث المفرغ من المحرقة إلى مركبات النقل. وبالمقارنة مع رافعة انتزاع القمامة، فإن متطلبات الأداء لرافعة انتزاع الرماد أقل نسبيًا، حيث لا تحتاج إلى العمل بالتزامن مع المحرقة. ونظرًا للحجم المحدود لحفرة الخبث، فمن المطلوب ألا يتجاوز الحد الأقصى للوقت لحل أي خلل في حفرة الخبث يومًا واحدًا. توجد غرفة التحكم لرافعة انتزاع الرماد عادةً على جانب حفرة الخبث أو في نهايتها، وتستخدم بعض محطات حرق النفايات جهاز التحكم عن بعد للتشغيل.
إن فئة واجب رافعة انتزاع الرماد أقل عمومًا من فئة رافعة انتزاع القمامة، حيث تكون A6 كافية. ومع ذلك، يجب أيضًا مراعاة التكوين الفعلي للوحدة وحاوية تخزين الخبث. بشكل عام، يجب أن تستخدم محطات حرق النفايات التي تحتوي على أكثر من خطي حرق فئة واجب A7 أو A8. بالنسبة لمحطات حرق النفايات الكبيرة التي تحتوي على أربعة خطوط حرق، مع مراعاة العرض الكبير لمنطقة تخزين الخبث، يجب استخدام رافعتي انتزاع رماد.
ال رافعة علوية مزدوجة العارضة يشير إلى رافعة تركيب وصيانة التوربينات (المشار إليها فيما بعد باسم رافعة التوربينات). وظيفتها الرئيسية هي تركيب وصيانة التوربينات والمولدات. على عكس رافعة انتزاع القمامة ورافعة انتزاع الرماد، لا تُستخدم رافعة التوربينات إلا بعد تشغيل المصنع. نظرًا للحجم والكتلة الكبيرين لوحدات التوربينات والمولدات، يتم نقلها عادةً إلى مصنع تحويل النفايات إلى طاقة في أجزاء منفصلة عن منشأة التصنيع. ثم تُستخدم رافعة التوربينات لرفع وتثبيت مكونات التوربين والمولد. بعد التثبيت، يجب استخدام رافعة التوربينات بانتظام لصيانة وفحص التوربين والمولد. يجب أن تعمل الرافعة بكامل طاقتها مرتين على الأقل في السنة (مرتين/أ).
الرافعة الكهربائية ذات العارضة الواحدة المعلقة من الأسفل مسؤولة بشكل أساسي عن صيانة وفحص غرفة المضخة الشاملة وغرفة تخزين الرماد المتطاير المؤقتة وورشة العمل وجامع الغبار نفسه. يتطلب تصميم هذه الغرف أن يكون للرافعة وظائف الرفع والعربة وتحريك الرافعة. على سبيل المثال، في جامع الغبار بالكيس، يجب رفع مكونات مثل منظفات الرماد وأقفاص الأكياس ووضعها عبر سطح العمل بالكامل. يجب أن تكون الرافعة قادرة على الوصول إلى جميع مناطق مساحة العمل، ويجب استخدام رافعة الصيانة مرتين على الأقل في السنة (مرتين/أ).
مسار الكهرباء رافعة أحادية السكة تعتبر هذه الطريقة بسيطة نسبيًا، وتُستخدم بشكل أساسي في رفع ونقل المعدات الثقيلة الثابتة مثل المراوح والمضخات والآلات الدوارة الأخرى. لا تزيد سعة الرفع القصوى عن 10 أطنان، حيث تتطلب معظمها الحركة على طول مسار أحادي الاتجاه، بينما يحتاج القليل منها فقط إلى وظيفة الرفع. من المهم ملاحظة أنه في بعض المناطق، قد توجد غازات قابلة للاشتعال والانفجار مثل H2O.2جنوب، وكولورادو، وNH3، الأمر الذي يتطلب استخدام محركات مقاومة للانفجار.
في محطات تحويل النفايات إلى طاقة، توجد مجموعات متعددة من الرافعات، تختلف كل منها بشكل كبير من حيث النوع وسعة الرفع والمتطلبات الفنية والتخطيط. تمثل العناصر من 1 إلى 3 في الجدول 1 عمومًا التكوينات القياسية لمحطات تحويل النفايات إلى طاقة، بينما يتم تحديد المعدات الأخرى بناءً على حجم المحطة وتكوين المعدات ومتطلبات المالك.
يمكن تقسيم الرافعات إلى معدات تشغيلية ومعدات صيانة وفقًا لوظيفتها. تندرج كل من رافعة انتزاع القمامة ورافعة انتزاع الرماد ضمن المعدات التشغيلية، وتتطلب ساعات تشغيل يومية. على وجه الخصوص، يجب أن تعمل رافعة انتزاع القمامة بشكل مستمر بدقة واستقرار، وهناك حاجة إلى مجموعتين على الأقل من الرافعات. تتطلب معظم المشاريع أيضًا رافعة انتزاع احتياطية إضافية لضمان عدم توقف العمليات بسبب عطل في رافعة انتزاع القمامة. تُستخدم رافعات الصيانة بشكل أقل تكرارًا، وتختلف متطلباتها البيئية.
(1) يتم تحديد الحد الأقصى لقدرة الرفع لرافعة انتزاع القمامة من خلال تكوين وحدة المشروع وسعة المعالجة وتخطيط حفرة النفايات. بناءً على تصميمات المشروع السابقة، يتم تلخيص قدرات الرفع وحجم دلو الانتزاع لرافعات انتزاع القمامة ورافعات انتزاع الرماد في الجدول أدناه.
مقياس المعالجة | رافعة القمامة / رافعة الرماد | |||
---|---|---|---|---|
إجمالي سعة المعالجة (طن/يوم) | عدد خطوط حرق النفايات | قدرة الرفع (طن) | حجم دلو الإمساك (م³) | عدد الوحدات |
≤600 | ≤2 | 11/8 | 6.3/3.2 | 2/1 |
600 | ≤3 | 12.5/8 | 8/3.2 | 2/1أو2 |
1200 | 2≤خطوط حرق النفايات≤3 | 18/8 | 10/3.2 | 2/2 |
1800 | 2≤خطوط حرق النفايات≤4 | 18/10 | 10/4 | 3/2 |
2400 | ≤4 | 18/10 | 10/4 | 4/2 |
2400 | ≤4 | 20/10 | 12/4 | 3/2 |
(2) ترتبط قدرة الرفع لرافعة التوربينات بالوزن الأقصى للمكون الفردي أثناء تفريغ المولد وتركيبه. بناءً على الخبرة المتراكمة، بالنسبة لوحدات تحويل النفايات إلى طاقة بسعة أقل من 30 ميجاوات وأقل من 3 وحدات، يتم اختيار رافعة توربينية واحدة بشكل عام. عندما يكون عدد الوحدات مساويًا أو يتجاوز 3 وحدات، فقد يكون من المستحسن اختيار رافعتين توربينيتين (واحدة كبيرة وأخرى صغيرة).
(3) تعتمد قدرة الرفع لرافعات الصيانة الأخرى (البنود 4-15 في الجدول 1) على الوزن الأقصى للمعدات التي يتم صيانتها. وتختلف العوامل التي تؤخذ في الاعتبار عند تحديد الحاجة إلى رافعة:
بشكل عام، يشبه تكوين رافعات الصيانة في هذا النطاق تكوين المصانع الصناعية الأخرى (مثل محطات معالجة مياه الصرف الصحي ومحطات الطاقة الحرارية والمصانع الكيميائية ومصانع الصلب). والهدف الرئيسي هو تلبية احتياجات صيانة المعدات وتقليل وقت الصيانة وتقليل كثافة العمالة. عند اختيار الرافعات الصغيرة لهذه التطبيقات، لا تؤثر خصائص محطات تحويل النفايات إلى طاقة بشكل كبير على اختيار الرافعة. يمكن للمهندسين تكوين الرافعات وفقًا للمعايير الوطنية أو الصناعية ذات الصلة وظروف الموقع.
مرجع: تكوين رافعات محطة تحويل النفايات إلى طاقة