Industrielle traverskraner i biomassestrømproduktionssystemer: typer, funktioner og udvalg

I energiproduktionssystemer til biomasse spiller industrielle traverskraner en afgørende rolle. Denne artikel introducerer de forskellige typer traverskraner, der anvendes i energiproduktionssystemer til biomasse, deres hovedfunktioner og de vigtige overvejelser for at vælge det passende udstyr.

Klassificering af halm- og biomasseproduktionsproces

Klassificering af halm

Biomassebrændstoffer er hovedsageligt opdelt i to kategorier: Den ene kaldes "grå halm", som omfatter materialer som bomuldsstilke, sojabønnestængler, rapshalm, siv, morbærkviste, skovbiprodukter og træforarbejdningsrester. Efter at være blevet knust, har grå halm en relativt stor rumvægt. Grå halm indsamles generelt ved at købe det knuste brændsel fra samfundet. Den findes i forskellige typer og har en bred vifte af fugtindhold, der ofte indeholder små mængder byggeaffald og husholdningsaffald.

Den anden kategori kaldes "gult halm", som hovedsageligt omfatter hvede, majs, ris og græsser. Ballernes rumvægt varierer fra 200 til 350 kg/m³, og rumvægten af knust brændstof varierer fra 35 til 120 kg/m³. Det meste af dette biomassebrændstof opbevares og knuses på feltpakkerier.

Biomassekraftproduktionsproces

Skalaen på de fleste biomassekraftværker er under 30 MW, og biomassekraftproduktionsprocessen involverer typisk følgende trin: Biomasse opsamles ved hjælp af køretøjer og transporteres til kraftværket. Ved ankomsten bliver biomassebrændstoffet losset, håndteret og tømt ved hjælp af en kran til håndtering af halmballer eller en gribekran til løs halm. Disse kraner flytter biomassebrændstoffet til brændstoflagerområdet og fører det ind i brændstofindtaget. Brændstoffet transporteres derefter til kedlens lagerkammer gennem udstyr såsom knusere og transportører placeret under indløbet. Brændstoffet føres ind i kedlen til forbrænding via shredderen i bunden af lagerkammeret. Dampen, der genereres af biomasseforbrænding, driver en turbine og generator, der producerer elektricitet.

Struktur og funktion af traverskraner i biomassestrømproduktionssystemer

Kran til håndtering af halmballer

Kranen til håndtering af halmballer består hovedsageligt af brorammen, vognens køremekanisme, komplet vognmontage, elektrisk rum, førerkabine, ledende system og specialiserede griberedskaber. Det bruges primært til aflæsning, gribe, stabling, tømning og fodring af halm i baller.

Driftsprincippet er som følger: Først gribes halmballerne på lastbilen og transporteres til stableområdet. Halmballerne skal opbevares i cirka syv dage, før de placeres på transportørkædens udløser af halmballehåndteringskranen. Under operationer som aflæsning, grabbning, stabling, tømning og fodring er processen ikke kontinuerlig, men skal justeres baseret på kedlens driftsstatus og tidspunktet for halmballens indtræden i lagerområdet. Kranens handlinger udføres på en interleaves måde, afhængigt af disse faktorer.

Løs halmgribekran

Hovedstrukturen af gribekranen til løs halm inkluderer brorammen eller portalen, løbevognsmekanismen, komplet vognenhed, elektrisk rum, førerkabine, ledende system og gribespand. Det bruges primært til at losse, gribe, stable og fodre løs halm.

Driftsprincippet er som følger: Gribekranen til løs halm griber først og transporterer det løse halm fra lastbilen til stableområdet. Halmen opbevares i flere dage, før det ved hjælp af kranen føres ind i brændstofindtaget fra stableområdet. Under operationer som aflæsning, gribe, stabling, dumpning og fodring er processen ikke kontinuerlig. I stedet udføres det på en sammenflettet måde afhængigt af kedlens driftsstatus og tidspunktet for halmens indtræden i lagerområdet.

Turbine Hall kran

Turbinehalkranens hovedstruktur omfatter brorammen, vognens løbemekanisme, komplet vognmontering, elektrisk rum, førerkabine, ledende system og krog. Det bruges primært til installation og vedligeholdelse af turbiner og generatorer.

Driftsprincippet er som følger: På grund af deres store størrelse og vægt transporteres turbiner og generatorer til biomassekraftværker i separate komponenter fra produktionsanlægget. Turbinehalkranen bruges til at løfte og installere disse komponenter. Efter installationen bruges turbinehalkranen typisk en gang om året til vedligeholdelse og servicering af turbine og generator.

Hejsekran

Hejsekranen består primært af stålkonstruktionen, løftemekanismen, løbemekanismen og det elektriske styresystem, hvor det karakteristiske er brugen af en elektrisk hejs i løftemekanismen.

• Stålkonstruktion: Fremstillet af basiskomponenter som profiler eller stålplader, er stålkonstruktionen svejset eller boltet sammen i henhold til specifikke designprincipper, og danner en struktur, der kan bære kranens belastning. Dette omtales som kranens stålkonstruktion.
• Mekanisme: En kombination af forskellige enheder, der effektivt udfører de nødvendige handlinger, er kendt som mekanismen.
• Elektrisk kontrolsystem: Det elektriske kontrolsystem omfatter elektriske kredsløb, komponenter og strømforsyningsforbindelser.

Løftekranen er klassificeret i tre typer:

• Monorail kran: Anvendes primært til vedligeholdelse og reparation af kedler, røggasudstyr og blæsere med induceret træk.
• Elektrisk enkeltbjælkeskran: Anvendes hovedsageligt til vedligeholdelse og reparation på maskinreparationsværksteder og cirkulationspumperum.
• Elektrisk enkeltbjælke ophængt hejsekran: Anvendes primært til vedligeholdelse og reparation i integrerede pumperum.

Udvælgelse af traverskraner i biomassestrømproduktionssystemer

Udvalg af halmballehåndteringskran

Halmballehåndteringskranens rolle er afgørende i biomassekraftproduktionssystemer, så det er vigtigt at vælge denne kran korrekt baseret på skalaen og proceskravene til biomassekraftproduktionssystemet. De faktorer, der påvirker valget af en halmballehåndteringskran, omfatter:

• Brændstoflagringsproces for biomasseenergiproduktion (i øjeblikket er der to typer processer til lagring af biomassebrændstof: løs halm og halmopbevaring i baller)
• Kvalitet af halmballer (fugtindhold, brændværdi, bulkdensitet)
• Samlet dagligt biomassebehov (i betragtning af både kvaliteten af biomassebrændstof og fremtidige ændringer af biomassekraftproduktionssystemet)
• Antal brændstofbeholdere
• Halmballernes størrelse og vægt
• Om halmballerne er efterset

Generelt er en til to halmballehåndteringskraner anbragt over en lagerbås til biomassebrændstof.

Udvalg af gribekran til løs halm

Den løshalmgrabbkran er et vigtigt stykke udstyr i biomassekraftproduktion. Løshalmgribekranen består hovedsageligt af portalgribekraner og overliggende gribekraner. Faktorerne, der har indflydelse på valget af en gribekran til løs halm, omfatter:

• Brændstoflagringsproces for biomasseenergiproduktion (i øjeblikket er der to typer processer til lagring af biomassebrændstof: løs halm og halmopbevaring i baller)
• Kvaliteten af løs halm (fugtindhold, brændværdi, bulkdensitet)
• Samlet dagligt biomassebehov (i betragtning af både kvaliteten af biomassebrændstof og fremtidige ændringer af biomassekraftproduktionssystemet)
• Aflæsningstid for løs halm
• Om det løse halm opbevares i et brændstofskur eller i det fri

Valg af Turbine Hall Crane

Turbinehalkranen er essentiel til løft og transport af turbiner og generatorer under installation og til normal vedligeholdelse. Udvælgelsen af turbinehalkranen er afgørende. De faktorer, der påvirker valget af turbinehalkran, omfatter:

• Maksimal enkeltkomponentvægt i turbine- og generatordesign
• Samlet antal turbine- og generatorenheder
• Om der kræves ekstra hjælpeudstyr til installation af turbiner og generatorer

Baseret på mange års akkumuleret erfaring har biomassekraftproduktionssystemer generelt en enhedskapacitet på under 30 MW og har typisk færre end tre enheder. Normalt vælges en enkelt turbinehalkran. Hvis antallet af enheder overstiger tre, kan der dog vælges to turbinehalkraner (en stor og en lille). Turbinehalkranerne er typisk placeret over møllerne og generatorerne. Driftstilstandene omfatter både kabinedrift og jorddrift, med førerkabinen placeret under krankroppen. Kabinen og det ledende system kan arrangeres på samme side eller symmetrisk.

Udvalg af hejsekran

Valget af en hejsekran afhænger hovedsageligt af den maksimale enkeltkomponentvægt i installationssystemet og den nødvendige løftehøjde.

Konklusion

Som konklusion spiller industrielle kraner såsom halmballehåndteringskranen, gribekranen til løs halm, turbinehalkranen og hejsekranen en afgørende rolle i energiproduktionssystemer til biomasse. Pålideligheden af disse kraner påvirker direkte den normale drift af hele biomassekraftværket. Det ydre arbejdsmiljø for industrikraner er dog ekstremt barskt, med udfordringer som høj støvkoncentration, ekstremt høje temperaturer og høj alkalitet. Når du designer og vælger disse industrikraner, er det derfor vigtigt at overveje disse særlige arbejdsforhold for at sikre udstyrets holdbarhed og sikkerhed.

Gennem korrekt design og valg af industrikraner kan biomassekraftværkets driftseffektivitet og sikkerhed forbedres effektivt, så man undgår produktionsstop forårsaget af udstyrsfejl. Det er håbet, at denne artikel vil tjene som reference for ingeniører inden for de relevante områder og bidrage til sikker og pålidelig drift af biomassekraftværker.

Referencer: Industrielle kraner i biomassekraftproduktionssystemer

Cindy

WhatsApp: +86-19137386654

E-mail: cindywang@hndfcrane.com

Jeg er Cindy, med 10 års erhvervserfaring i kranindustrien og oparbejdet et væld af faglig viden. Jeg har valgt de tilfredsstillende kraner til 500+ kunder. Hvis du har behov eller spørgsmål til kraner, er du velkommen til at kontakte mig, jeg vil bruge min ekspertise og praktiske erfaring til at hjælpe dig med at løse problemet!