Pontes Rolantes de Usina de Conversão de Energia a Resíduos: Guia Essencial de Configuração e Seleção

Pontes rolantes desempenham um papel crucial em usinas de conversão de resíduos em energia, incluindo manuseio de materiais, instalação de equipamentos e manutenção. A configuração adequada dessas pontes rolantes não apenas melhora a eficiência operacional da usina, mas também garante segurança e estabilidade na produção. Com base em anos de prática de engenharia, este artigo explora a configuração e o papel das pontes rolantes de usinas de conversão de resíduos em energia, fornecendo insights valiosos para o projeto e a operação dessas instalações globalmente.

I. Configuração básica de guindastes em usinas de conversão de resíduos em energia

A escala das usinas de conversão de resíduos em energia varia significativamente, variando de pequenas usinas com uma única linha processando 300–500 toneladas por dia (t/d) a grandes usinas com 4–6 linhas processando 750–850 t/d por linha. A Tabela 1 resume as configurações e instalações de guindastes em projetos existentes. Os dados de elevação referem-se à elevação superior do trilho, com o volume efetivo da caçamba de garra indicado entre parênteses.

Tabela 1: Principais parâmetros técnicos de guindastes em usinas de conversão de resíduos em energia

II. Funções e configurações de vários guindastes

Ponte rolante de garra de viga dupla

(1)Guindaste para manuseio de resíduos

A função do guindaste de manuseio de lixo é agarrar, empilhar, despejar e alimentar os resíduos dentro do poço de resíduos. Ele é instalado acima do poço de resíduos, com o ponto mais baixo da garra a pelo menos 2 metros de distância do nível do funil de alimentação de resíduos. A sala de controle do guindaste de garra de lixo está localizada em frente ou ao lado do funil de resíduos. O guindaste de lixo e o incinerador devem operar simultaneamente para garantir a operação segura e estável da planta de incineração; caso contrário, ele interromperá a alimentação do incinerador, causando potencialmente o desligamento de toda a planta. Portanto, o guindaste de descarte de lixo é uma peça central do equipamento na planta de incineração, exigindo precisão, estabilidade e confiabilidade extremamente altas. Sua classe de serviço deve atender aos padrões A8 e deve ser configurada com uma unidade ativa e uma de espera.

Além disso, considerando o ambiente hostil (por exemplo, úmido, ácido, contendo gases nocivos como CH₄ e H₂S), é essencial usar componentes maduros e estáveis para a garra, sistemas hidráulicos e componentes elétricos. Com base em anos de experiência operacional, a concentração de gases inflamáveis e explosivos na área onde o guindaste de manuseio de resíduos opera geralmente não é alta e, na maioria dos casos, configurações à prova de explosão não são necessárias.

(2) Guindaste de garra de cinzas

A função do guindaste de garra de cinzas é mover a escória descarregada do incinerador para os veículos de transporte. Comparado ao guindaste de garra de lixo, os requisitos de desempenho para o guindaste de garra de cinzas são relativamente menores, pois ele não precisa operar em sincronia com o incinerador. Considerando o volume limitado do poço de escória, é necessário que o tempo máximo para resolver qualquer falha no poço de escória não exceda um dia. A sala de controle do guindaste de garra de cinzas geralmente está localizada na lateral ou no final do poço de escória, e algumas usinas de incineração usam controle remoto para operação.

A classe de serviço do guindaste de garra de cinzas é geralmente menor do que a do guindaste de garra de lixo, com A6 sendo suficiente. No entanto, a configuração real da unidade e do contêiner de armazenamento de escória também deve ser considerada. Em geral, as plantas de incineração com mais de duas linhas de incineração devem usar uma classe de serviço de A7 ou A8. Para grandes plantas de incineração com quatro linhas de incineração, considerando a grande largura da área de armazenamento de escória, dois guindastes de garra de cinzas devem ser usados.

Ponte Rolante de Viga Dupla

O ponte rolante biviga refere-se ao guindaste de instalação e manutenção de turbinas (doravante denominado guindaste de turbina). Sua principal função é a instalação e manutenção de turbinas e geradores. Ao contrário do guindaste de garra de lixo e do guindaste de garra de cinzas, o guindaste de turbina só é usado depois que a planta está operacional. Devido ao grande tamanho e massa das unidades de turbina-gerador, elas são normalmente transportadas para a planta de conversão de resíduos em energia em partes separadas da unidade de fabricação. O guindaste de turbina é então usado para levantar e instalar os componentes da turbina e do gerador. Após a instalação, o guindaste de turbina deve ser usado regularmente para a manutenção e inspeção da turbina e do gerador. O guindaste deve operar em capacidade total pelo menos duas vezes por ano (2 vezes/a).

Guindaste elétrico suspenso de uma só viga

O guindaste elétrico suspenso de viga única é o principal responsável pela manutenção e inspeção da sala de bombas abrangente, sala de armazenamento temporário de cinzas volantes, oficina e o próprio coletor de pó do filtro de mangas. O design dessas salas exige que o guincho tenha funções de elevação, carrinho e movimentação do guindaste. Por exemplo, no coletor de pó do filtro de mangas, componentes como limpadores de cinzas e gaiolas de mangas precisam ser levantados e posicionados em toda a superfície de trabalho. O guincho deve ser capaz de alcançar todas as áreas do espaço de trabalho, e o guincho de manutenção deve ser usado pelo menos duas vezes por ano (2 vezes/a).

Guindastes elétricos de monotrilho

A trilha do elétrico guindaste monotrilho é relativamente simples e é usado principalmente para içar e transportar equipamentos pesados fixos, como ventiladores, bombas e outras máquinas rotativas. A capacidade máxima de içamento não é mais do que 10 toneladas, com a maioria exigindo movimento ao longo de uma pista de direção única, enquanto alguns precisam apenas da função de içamento. É importante observar que em algumas áreas, pode haver gases inflamáveis e explosivos, como H₂S, CO e NH₃, exigindo o uso de motores à prova de explosão.

III. Métodos de seleção de guindastes para usinas de conversão de resíduos em energia

Em usinas de conversão de resíduos em energia, há vários conjuntos de guindastes, cada um variando significativamente em tipo, capacidade de elevação, requisitos técnicos e layout. Os itens 1 a 3 na Tabela 1 geralmente representam as configurações padrão para usinas de conversão de resíduos em energia, enquanto outros equipamentos são determinados com base na escala da usina, configuração do equipamento e requisitos do proprietário.

Os guindastes podem ser divididos em equipamentos operacionais e equipamentos de manutenção de acordo com sua função. Tanto o guindaste de garra de lixo quanto o guindaste de garra de cinzas se enquadram em equipamentos operacionais, exigindo horas operacionais diárias. Em particular, o guindaste de garra de lixo deve operar continuamente com precisão e estabilidade, e pelo menos dois conjuntos de guindastes são necessários. A maioria dos projetos também requer um guindaste de garra de espera adicional para garantir que as operações não parem devido a um mau funcionamento no guindaste de garra de lixo. Os guindastes de manutenção são usados com menos frequência, e seus requisitos ambientais variam.

(1) A capacidade máxima de elevação do guindaste de garra de lixo é determinada pela configuração da unidade do projeto, capacidade de processamento e layout do poço de resíduos. Com base em projetos anteriores, as capacidades de elevação e volumes de caçamba de garra para guindastes de garra de lixo e guindastes de garra de cinzas são resumidos na tabela abaixo.

(2) A capacidade de elevação do guindaste de turbina está relacionada ao peso máximo de um único componente durante o descarregamento e a instalação do gerador. Com base na experiência acumulada, para unidades de conversão de resíduos em energia com capacidade abaixo de 30 MW e menos de 3 unidades, um único guindaste de turbina é geralmente selecionado. Quando o número de unidades é igual ou superior a 3, pode ser aconselhável escolher dois guindastes de turbina (um grande e um pequeno).

(3) A capacidade de elevação de outros guindastes de manutenção (itens 4–15 na Tabela 1) depende do peso máximo do equipamento que está sendo atendido. Os fatores considerados ao determinar a necessidade de um guincho variam:

• O peso máximo do ventilador de ar primário e do ventilador de tiragem induzida está intimamente relacionado à capacidade de processamento de cada forno. Isso ocorre porque o incinerador e o ventilador operam em uma base um para um — quanto maior a capacidade de processamento de um único incinerador, maiores os requisitos de ar e exaustão, o que, por sua vez, aumenta o tamanho e o peso do equipamento do ventilador. Com base na experiência em projetos de engenharia, é recomendável instalar guinchos de manutenção para os ventiladores primários e de tiragem induzida associados a incineradores que processam mais de 600 t/d.
• A necessidade de talhas de manutenção para bombas e compressores de água de alimentação não está diretamente relacionada à capacidade de processamento. A decisão é baseada no peso máximo do equipamento.
• Outros elevadores, como os usados em torres de desacidificação, coletores de pó e topos de caldeiras, geralmente são posicionados em altitudes elevadas para evitar quedas e garantir a segurança dos trabalhadores.
• A bomba de chorume fica localizada em um espaço selado, cheio de umidade, calor e gases nocivos, o que torna a adição de um elevador de manutenção útil para reduzir a carga de trabalho e melhorar a segurança do pessoal de manutenção.

Em geral, a configuração de guindastes de manutenção nesta faixa é semelhante à de outras plantas industriais (como estações de tratamento de águas residuais, usinas termelétricas, plantas químicas e siderúrgicas). O objetivo principal é atender às necessidades de manutenção do equipamento, minimizar o tempo de manutenção e reduzir a intensidade de mão de obra. Ao selecionar pequenos guindastes para essas aplicações, as características das usinas de conversão de resíduos em energia não afetam significativamente a escolha do guindaste. Os engenheiros podem configurar guindastes de acordo com os padrões nacionais ou industriais relevantes e as condições do local.

Referência: Configuração de guindastes para usinas de conversão de resíduos em energia

Cindy

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