Pontes Rolantes Industriais em Sistemas de Geração de Energia de Biomassa: Tipos, Funções e Seleção

Em sistemas de geração de energia de biomassa, guindastes de ponte rolante industriais desempenham um papel crucial. Este artigo apresenta os vários tipos de guindastes de ponte rolante usados em sistemas de geração de energia de biomassa, suas principais funções e as considerações importantes para selecionar o equipamento apropriado.

Classificação do processo de geração de energia a partir de palha e biomassa

Classificação da Palha

Os combustíveis de biomassa são divididos principalmente em duas categorias: uma é chamada de “palha cinza”, que inclui materiais como talos de algodão, caules de soja, palha de colza, juncos, galhos de amoreira, subprodutos florestais e restos de processamento de madeira. Depois de triturada, a palha cinza tem uma densidade aparente relativamente grande. A palha cinza é geralmente coletada comprando o combustível triturado da sociedade. Ela vem em vários tipos e tem uma ampla faixa de teor de umidade, geralmente contendo pequenas quantidades de resíduos de construção e lixo doméstico.

A outra categoria é chamada de “palha amarela”, que inclui principalmente trigo, milho, arroz e gramíneas. A densidade aparente do fardo varia de 200 a 350 kg/m³, e a densidade aparente do combustível triturado varia de 35 a 120 kg/m³. A maior parte desse combustível de biomassa é armazenada e triturada em plantas de embalagem de campo.

Processo de geração de energia de biomassa

A escala da maioria das usinas de energia de biomassa é abaixo de 30 MW, e o processo de geração de energia de biomassa normalmente envolve as seguintes etapas: A biomassa é coletada usando veículos e transportada para a usina. Após a chegada, o combustível de biomassa é descarregado, manuseado e despejado usando um guindaste de manuseio de fardos de palha ou um guindaste de garra de palha solta. Esses guindastes movem o combustível de biomassa para a área de armazenamento de combustível e o alimentam na entrada de combustível. O combustível é então transportado para a câmara de armazenamento da caldeira por meio de equipamentos como trituradores e transportadores localizados abaixo da entrada. O combustível é transportado para a caldeira para combustão por meio do triturador na parte inferior da câmara de armazenamento. O vapor gerado pela combustão de biomassa aciona uma turbina e um gerador, produzindo eletricidade.

Estrutura e função de pontes rolantes em sistemas de geração de energia de biomassa

Guindaste para manuseio de fardos de palha

O guindaste de manuseio de fardos de palha consiste principalmente de estrutura de ponte, mecanismo de funcionamento do carrinho, conjunto completo do carrinho, sala elétrica, cabine do operador, sistema condutor e acessórios de garra especializados. Ele é usado principalmente para descarregar, agarrar, empilhar, despejar e alimentar palha enfardada.

O princípio operacional é o seguinte: Primeiro, os fardos de palha no caminhão são agarrados e transportados para a área de empilhamento. Os fardos de palha precisam ser armazenados por aproximadamente sete dias antes de serem colocados no gatilho da corrente transportadora pelo guindaste de manuseio de fardos de palha. Durante operações como descarregamento, agarramento, empilhamento, despejo e alimentação, o processo não é contínuo, mas deve ser ajustado com base no status operacional da caldeira e no momento da entrada do fardo de palha na área de armazenamento. As ações do guindaste são realizadas de forma intercalada, dependendo desses fatores.

Guindaste de garra de palha solta

A estrutura principal do guindaste de garra para palha solta inclui a estrutura da ponte ou pórtico, mecanismo de funcionamento do carrinho, conjunto completo do carrinho, sala elétrica, cabine do operador, sistema condutor e caçamba de garra. Ele é usado principalmente para descarregar, agarrar, empilhar e alimentar palha solta.

O princípio operacional é o seguinte: O guindaste de garra de palha solta primeiro agarra e transporta a palha solta do caminhão para a área de empilhamento. A palha é armazenada por vários dias antes de ser alimentada na entrada de combustível da área de empilhamento usando o guindaste. Durante operações como descarregamento, agarramento, empilhamento, despejo e alimentação, o processo não é contínuo. Em vez disso, ele é realizado de forma intercalada, dependendo do status operacional da caldeira e do momento da entrada da palha na área de armazenamento.

Guindaste de turbina

A estrutura principal do guindaste de hall de turbina inclui a estrutura da ponte, mecanismo de funcionamento do carrinho, conjunto completo do carrinho, sala elétrica, cabine do operador, sistema condutor e gancho. É usado principalmente para instalação e manutenção de turbinas e geradores.

O princípio operacional é o seguinte: Devido ao seu grande tamanho e peso, turbinas e geradores são transportados para usinas de energia de biomassa em componentes separados da unidade de fabricação. O guindaste do hall da turbina é usado para levantar e instalar esses componentes. Após a instalação, o guindaste do hall da turbina é normalmente usado uma vez por ano para a manutenção e serviço da turbina e do gerador.

Guindaste de elevação

O guindaste de elevação consiste principalmente na estrutura de aço, mecanismo de elevação, mecanismo de execução e sistema de controle elétrico, tendo como característica o uso de um guincho elétrico no mecanismo de elevação.

• Estrutura de Aço: Feita de componentes básicos como perfis ou chapas de aço, a estrutura de aço é soldada ou parafusada de acordo com princípios de design específicos, formando uma estrutura que pode suportar a carga do guindaste. Isso é chamado de estrutura de aço do guindaste.
• Mecanismo: Uma combinação de vários dispositivos que efetivamente executam as ações necessárias é conhecida como mecanismo.
• Sistema de controle elétrico: O sistema de controle elétrico inclui circuitos elétricos, componentes e conexões de alimentação.

O guindaste de elevação é classificado em três tipos:

• guindaste monotrilho: Usado principalmente para manutenção e reparo de caldeiras, equipamentos de gases de combustão e ventiladores de tiragem induzida.
• Guindaste elétrico de viga única: Usado principalmente para manutenção e reparo em oficinas de reparo de máquinas e salas de bombas de circulação.
• Guindaste elétrico suspenso de viga única: usado principalmente para manutenção e reparo em salas de bombas integradas.

Seleção de Pontes Rolantes em Sistemas de Geração de Energia de Biomassa

Seleção de guindaste para manuseio de fardos de palha

O papel do guindaste de manuseio de fardos de palha é crucial em sistemas de geração de energia de biomassa, então é essencial selecionar corretamente este guindaste com base na escala e nos requisitos de processo do sistema de geração de energia de biomassa. Os fatores que influenciam a seleção de um guindaste de manuseio de fardos de palha incluem:

• Processo de armazenamento de combustível para geração de energia de biomassa (atualmente, existem dois tipos de processos de armazenamento de combustível de biomassa: processos de armazenamento de palha solta e palha enfardada)
• Qualidade dos fardos de palha (teor de umidade, valor calorífico, densidade aparente)
• Necessidade diária total de biomassa (considerando a qualidade do combustível de biomassa e futuras modificações no sistema de geração de energia de biomassa)
• Número de caixas de armazenamento de combustível
• Tamanho e peso dos fardos de palha
• Se os fardos de palha são inspecionados

Geralmente, um ou dois guindastes de manuseio de fardos de palha são dispostos acima de um compartimento de armazenamento de combustível de biomassa.

Seleção de guindaste de garra de palha solta

O guindaste de garra de palha solta é um equipamento importante na geração de energia de biomassa. O guindaste de garra de palha solta consiste principalmente em guindastes de garra de pórtico e guindastes de garra de ponte rolante. Os fatores que influenciam a seleção de um guindaste de garra de palha solta incluem:

• Processo de armazenamento de combustível para geração de energia de biomassa (atualmente, existem dois tipos de processos de armazenamento de combustível de biomassa: processos de armazenamento de palha solta e palha enfardada)
• Qualidade da palha solta (teor de umidade, valor calorífico, densidade aparente)
• Necessidade diária total de biomassa (considerando a qualidade do combustível de biomassa e futuras modificações no sistema de geração de energia de biomassa)
• Tempo de descarga de palha solta
• Se a palha solta é armazenada em um galpão de combustível ou ao ar livre

Seleção de guindaste de turbina

O guindaste de sala de turbina é essencial para o içamento e transporte de turbinas e geradores durante a instalação e para operações normais de manutenção. A seleção do guindaste de sala de turbina é crucial. Os fatores que influenciam a seleção do guindaste de sala de turbina incluem:

• Peso máximo de componente único no projeto de turbina e gerador
• Número total de unidades de turbina e gerador
• Se é necessário equipamento auxiliar adicional para a instalação de turbinas e geradores

Com base em anos de experiência acumulada, os sistemas de geração de energia de biomassa geralmente têm uma capacidade unitária abaixo de 30 MW e normalmente têm menos de três unidades. Um único guindaste de sala de turbina é geralmente selecionado. No entanto, se o número de unidades exceder três, dois guindastes de sala de turbina (um grande e um pequeno) podem ser selecionados. Os guindastes de sala de turbina são normalmente dispostos acima das turbinas e geradores. Os modos de operação incluem operação de cabine e operação de solo, com a cabine do operador localizada abaixo do corpo do guindaste. A cabine e o sistema condutor podem ser dispostos no mesmo lado ou simetricamente.

Seleção de guindaste de elevação

A seleção de um guindaste de elevação depende principalmente do peso máximo do componente individual no sistema de instalação e da altura de elevação necessária.

Conclusão

Concluindo, guindastes industriais como o guindaste de manuseio de fardos de palha, guindaste de garra de palha solta, guindaste de sala de turbina e guindaste de elevação desempenham um papel vital em sistemas de geração de energia de biomassa. A confiabilidade desses guindastes afeta diretamente a operação normal de toda a usina de energia de biomassa. No entanto, o ambiente de trabalho externo para guindastes industriais é extremamente severo, com desafios como alta concentração de poeira, temperaturas extremamente altas e alta alcalinidade. Portanto, ao projetar e selecionar esses guindastes industriais, é essencial considerar essas condições especiais de trabalho para garantir a durabilidade e a segurança do equipamento.

Por meio do design e seleção adequados de guindastes industriais, a eficiência operacional e a segurança da usina de energia de biomassa podem ser efetivamente melhoradas, evitando paradas de produção causadas por falhas de equipamento. Espera-se que este artigo sirva como referência para engenheiros nas áreas relevantes, contribuindo para a operação segura e confiável de usinas de energia de biomassa.

Referências: Guindastes Industriais em Sistemas de Geração de Energia de Biomassa

Cindy

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