Obsah
V systémech výroby energie z biomasy hrají zásadní roli průmyslové mostové jeřáby. Tento článek představuje různé typy mostových jeřábů používaných v systémech výroby energie z biomasy, jejich hlavní funkce a důležitá hlediska pro výběr vhodného zařízení.
Paliva z biomasy se dělí hlavně do dvou kategorií: jedna se nazývá „šedá sláma“, která zahrnuje materiály, jako jsou stonky bavlny, stonky sóji, řepková sláma, rákos, větvičky moruše, vedlejší produkty lesa a zbytky ze zpracování dřeva. Šedá sláma má po rozdrcení poměrně velkou objemovou hmotnost. Šedá sláma se obecně sbírá nákupem drceného paliva od společnosti. Dodává se v různých typech a má široký rozsah obsahu vlhkosti, často obsahuje malé množství stavebního odpadu a domácího odpadu.
Druhá kategorie se nazývá „žlutá sláma“, která zahrnuje především pšenici, kukuřici, rýži a trávy. Objemová hmotnost balíku se pohybuje od 200 do 350 kg/m³ a objemová hmotnost drceného paliva od 35 do 120 kg/m³. Většina tohoto paliva z biomasy se skladuje a drtí v polních balírnách.
Rozsah většiny elektráren na biomasu je nižší než 30 MW a proces výroby energie z biomasy typicky zahrnuje následující kroky: Biomasa je sbírána pomocí vozidel a přepravována do elektrárny. Palivo z biomasy je po příjezdu vyloženo, manipulováno a vysypáno pomocí jeřábu pro manipulaci s balíky slámy nebo jeřábu pro uchopení uvolněné slámy. Tyto jeřáby přemisťují palivo z biomasy do prostoru skladování paliva a přivádějí je do přívodu paliva. Palivo je pak dopravováno do skladovací komory kotle přes zařízení jako jsou drtiče a dopravníky umístěné pod vstupem. Palivo je do kotle ke spalování dopravováno přes drtič ve spodní části skladovací komory. Pára vznikající při spalování biomasy pohání turbínu a generátor a vyrábí elektřinu.
Jeřáb pro manipulaci s balíky slámy se skládá hlavně z mostového rámu, mechanismu pojezdu vozíku, kompletní sestavy vozíku, elektrické místnosti, kabiny operátora, vodivého systému a specializovaných drapáků. Primárně se používá pro vykládání, uchopování, stohování, vysypávání a podávání balíkované slámy.
Princip fungování je následující: Nejprve jsou balíky slámy na nákladním vozidle uchopeny a dopraveny do oblasti stohování. Balíky slámy je třeba skladovat přibližně sedm dní, než je jeřáb pro manipulaci s balíky slámy umístí na spoušť dopravníkového řetězu. Během operací, jako je vykládání, uchopování, stohování, vysypávání a podávání, proces není kontinuální, ale musí být upraven podle provozního stavu kotle a načasování vstupu balíku slámy do skladovacího prostoru. Akce jeřábu jsou prováděny prokládaným způsobem v závislosti na těchto faktorech.
Hlavní konstrukce drapákového jeřábu na volnou slámu zahrnuje mostový rám nebo portál, pojezdový mechanismus vozíku, kompletní sestavu vozíku, elektrickou místnost, kabinu operátora, vodivý systém a drapákovou lopatu. Primárně se používá pro vykládání, uchopování, stohování a podávání volné slámy.
Princip činnosti je následující: Jeřáb pro uchopení volně ložené slámy nejprve uchopí a přepraví uvolněnou slámu z nákladního automobilu do oblasti stohování. Sláma se několik dní skladuje, než je pomocí jeřábu přivedena do přívodu paliva ze skladovacího prostoru. Během operací, jako je vykládání, uchopení, stohování, vysypávání a podávání, proces není kontinuální. Místo toho se provádí prokládaným způsobem v závislosti na provozním stavu kotle a načasování vstupu slámy do skladovacího prostoru.
Hlavní konstrukce halového jeřábu zahrnuje mostový rám, mechanismus pojezdu vozíku, kompletní sestavu vozíku, elektrickou místnost, kabinu operátora, vodivý systém a hák. Používá se především pro instalaci a údržbu turbín a generátorů.
Princip fungování je následující: Turbíny a generátory jsou vzhledem k jejich velkým rozměrům a hmotnosti dopravovány do elektráren na biomasu v samostatných komponentech z výrobního zařízení. Pro zvedání a instalaci těchto komponentů se používá turbínový jeřáb. Po instalaci se jeřáb s turbínovou halou obvykle používá jednou ročně pro údržbu a servis turbíny a generátoru.
Kladkostroj sestává především z ocelové konstrukce, zvedacího mechanismu, pojezdového mechanismu a elektrického ovládacího systému, přičemž charakteristickým znakem je použití elektrického kladkostroje ve zvedacím mechanismu.
Zvedací jeřáb je rozdělen do tří typů:
Role jeřábu pro manipulaci s balíky slámy je klíčová v systémech výroby energie z biomasy, takže je nezbytné správně vybrat tento jeřáb na základě rozsahu a procesních požadavků systému výroby energie z biomasy. Mezi faktory, které ovlivňují výběr jeřábu pro manipulaci s balíky slámy, patří:
Obecně jsou jeden až dva jeřáby pro manipulaci s balíky slámy uspořádány nad skladem paliva na biomasu.
Jeřáb pro uchopení volné slámy je důležitým zařízením při výrobě energie z biomasy. Uchopovací jeřáb na volnou slámu se skládá hlavně z portálových drapákových jeřábů a mostových drapákových jeřábů. Mezi faktory, které ovlivňují výběr jeřábu pro uchopení volné slámy, patří:
Jeřáb s turbínovou halou je nezbytný pro zvedání a přepravu turbín a generátorů během instalace a pro běžné operace údržby. Výběr halového jeřábu je zásadní. Mezi faktory ovlivňující výběr halového jeřábu patří:
Na základě let nashromážděných zkušeností mají systémy výroby energie z biomasy obecně jednotkovou kapacitu nižší než 30 MW a obvykle mají méně než tři jednotky. Obvykle se volí jeden halový jeřáb s turbínou. Pokud však počet jednotek překročí tři, mohou být vybrány dva halové jeřáby (jeden velký a jeden malý). Jeřáby turbínové haly jsou obvykle uspořádány nad turbínami a generátory. Provozní režimy zahrnují provoz v kabině i pozemní provoz, přičemž kabina operátora je umístěna pod tělem jeřábu. Kabina a vodivý systém mohou být uspořádány na stejné straně nebo symetricky.
Výběr zvedacího jeřábu závisí především na maximální hmotnosti jednotlivých komponentů v instalačním systému a požadované výšce zdvihu.
Závěrem lze konstatovat, že průmyslové jeřáby, jako je jeřáb pro manipulaci s balíky slámy, jeřáb pro uchopení volné slámy, jeřáb s turbínovou halou a zvedací jeřáb, hrají zásadní roli v systémech výroby energie z biomasy. Spolehlivost těchto jeřábů přímo ovlivňuje běžný provoz celé elektrárny na biomasu. Vnější pracovní prostředí průmyslových jeřábů je však extrémně drsné, s problémy, jako je vysoká koncentrace prachu, extrémně vysoké teploty a vysoká alkalita. Proto je při navrhování a výběru těchto průmyslových jeřábů nezbytné vzít v úvahu tyto speciální pracovní podmínky, aby byla zajištěna životnost a bezpečnost zařízení.
Správným návrhem a výběrem průmyslových jeřábů lze efektivně zlepšit provozní účinnost a bezpečnost elektrárny na biomasu, čímž se zabrání zastavení výroby způsobenému poruchami zařízení. Doufáme, že tento článek poslouží jako reference pro inženýry v příslušných oborech a přispěje k bezpečnému a spolehlivému provozu elektráren na biomasu.
Reference: Průmyslové jeřáby v systémech výroby energie z biomasy