İçindekiler
Biyokütle güç üretim sistemlerinde, endüstriyel vinçler önemli bir rol oynar. Bu makale, biyokütle güç üretim sistemlerinde kullanılan çeşitli vinç tiplerini, bunların temel işlevlerini ve uygun ekipmanı seçmek için önemli hususları tanıtmaktadır.
Biyokütle yakıtları esas olarak iki kategoriye ayrılır: Birincisi, pamuk sapları, soya fasulyesi sapları, kolza tohumu samanı, kamış, dut dalları, orman yan ürünleri ve odun işleme artıkları gibi malzemeleri içeren "gri saman" olarak adlandırılır. Ezildikten sonra, gri saman nispeten büyük bir yığın yoğunluğuna sahiptir. Gri saman genellikle toplumdan ezilmiş yakıt satın alınarak toplanır. Çeşitli türleri vardır ve genellikle az miktarda inşaat atığı ve evsel çöp içeren geniş bir nem içeriğine sahiptir.
Diğer kategori ise esas olarak buğday, mısır, pirinç ve otları içeren "sarı saman" olarak adlandırılır. Balya yığın yoğunluğu 200 ila 350 kg/m³ arasında değişir ve kırılmış yakıtın yığın yoğunluğu 35 ila 120 kg/m³ arasındadır. Bu biyokütle yakıtının çoğu, tarla paketleme tesislerinde depolanır ve kırılır.
Çoğu biyokütle enerji santralinin ölçeği 30 MW'ın altındadır ve biyokütle enerji üretim süreci genellikle şu adımları içerir: Biyokütle araçlar kullanılarak toplanır ve enerji santraline taşınır. Varışta, biyokütle yakıtı bir saman balyası taşıma vinci veya gevşek saman tutma vinci kullanılarak boşaltılır, taşınır ve boşaltılır. Bu vinçler biyokütle yakıtını yakıt depolama alanına taşır ve yakıt girişine besler. Yakıt daha sonra girişin altında bulunan kırıcılar ve konveyörler gibi ekipmanlar aracılığıyla kazan depolama odasına taşınır. Yakıt, depolama odasının altındaki parçalayıcı aracılığıyla yanma için kazana taşınır. Biyokütle yanmasıyla oluşan buhar, elektrik üreten bir türbini ve jeneratörü çalıştırır.
Saman balyası taşıma vinci esas olarak köprü çerçevesi, araba çalıştırma mekanizması, komple araba tertibatı, elektrik odası, operatör kabini, iletken sistem ve özel tutma aparatlarından oluşur. Esas olarak balyalanmış samanın boşaltılması, tutulması, istiflenmesi, dökülmesi ve beslenmesi için kullanılır.
Çalışma prensibi şu şekildedir: İlk olarak, kamyondaki saman balyaları kavranır ve istifleme alanına taşınır. Saman balyalarının, saman balyası taşıma vinci tarafından konveyör zinciri tetiğine yerleştirilmeden önce yaklaşık yedi gün depolanması gerekir. Boşaltma, kavrama, istifleme, boşaltma ve besleme gibi işlemler sırasında, süreç sürekli değildir ancak kazanın çalışma durumuna ve saman balyasının depolama alanına giriş zamanlamasına göre ayarlanmalıdır. Vincin eylemleri, bu faktörlere bağlı olarak iç içe geçmiş bir şekilde gerçekleştirilir.
Gevşek saman tutucu vincin ana yapısı köprü çerçevesi veya portal, araba çalıştırma mekanizması, komple araba tertibatı, elektrik odası, operatör kabini, iletken sistem ve tutucu kovayı içerir. Öncelikle gevşek samanı boşaltmak, tutmak, istiflemek ve beslemek için kullanılır.
Çalışma prensibi şu şekildedir: Gevşek saman tutma vinci önce gevşek samanı kamyondan alır ve istifleme alanına taşır. Saman, vinç kullanılarak istifleme alanından yakıt girişine beslenmeden önce birkaç gün depolanır. Boşaltma, tutma, istifleme, boşaltma ve besleme gibi işlemler sırasında süreç sürekli değildir. Bunun yerine, kazanın çalışma durumuna ve samanın depolama alanına giriş zamanlamasına bağlı olarak aralıklı bir şekilde gerçekleştirilir.
Türbin salonu vincinin ana yapısı köprü çerçevesini, troley çalıştırma mekanizmasını, komple troley tertibatını, elektrik odasını, operatör kabinini, iletken sistemi ve kancayı içerir. Öncelikle türbinlerin ve jeneratörlerin kurulumu ve bakımı için kullanılır.
Çalışma prensibi şu şekildedir: Büyük boyutları ve ağırlıkları nedeniyle türbinler ve jeneratörler, üretim tesisinden ayrı bileşenler halinde biyokütle enerji santrallerine taşınır. Türbin salonu vinci, bu bileşenleri kaldırmak ve kurmak için kullanılır. Kurulumdan sonra, türbin salonu vinci genellikle yılda bir kez türbin ve jeneratörün bakımı ve servisi için kullanılır.
Vinçler temel olarak çelik konstrüksiyon, kaldırma mekanizması, işletme mekanizması ve elektrik kontrol sisteminden oluşur ve karakteristik özelliği kaldırma mekanizmasında elektrikli vinç kullanılmasıdır.
Vinçler üç tipte sınıflandırılır:
Saman balyası taşıma vincinin rolü biyokütle güç üretim sistemlerinde kritik öneme sahiptir, bu nedenle bu vincin biyokütle güç üretim sisteminin ölçek ve proses gereksinimlerine göre doğru bir şekilde seçilmesi esastır. Saman balyası taşıma vincinin seçimini etkileyen faktörler şunlardır:
Genellikle, biyokütle yakıt depolama bölmesinin üzerinde bir veya iki saman balyası taşıma vinci düzenlenir.
Gevşek saman kapma vinci, biyokütle güç üretiminde önemli bir ekipman parçasıdır. Gevşek saman kapma vinci esas olarak gantry kapma vinçlerinden ve üstten kapma vinçlerinden oluşur. Gevşek saman kapma vincinin seçimini etkileyen faktörler şunlardır:
Türbin salonu vinci, kurulum sırasında türbinlerin ve jeneratörlerin kaldırılması ve taşınması ve normal bakım işlemleri için olmazsa olmazdır. Türbin salonu vincinin seçimi çok önemlidir. Türbin salonu vincinin seçimini etkileyen faktörler şunlardır:
Yılların birikmiş deneyimine dayanarak, biyokütle güç üretim sistemleri genellikle 30 MW'ın altında bir birim kapasitesine sahiptir ve tipik olarak üçten az üniteye sahiptir. Genellikle tek bir türbin salonu vinci seçilir. Ancak, ünite sayısı üçü aşarsa, iki türbin salonu vinci (bir büyük ve bir küçük) seçilebilir. Türbin salonu vinçleri genellikle türbinlerin ve jeneratörlerin üzerinde düzenlenir. Çalışma modları hem kabin çalışmasını hem de yer çalışmasını içerir ve operatör kabini vinç gövdesinin altında bulunur. Kabin ve iletken sistem aynı tarafta veya simetrik olarak düzenlenebilir.
Bir vinç vincinin seçimi esas olarak kurulum sistemindeki maksimum tek bileşenli ağırlığa ve ihtiyaç duyulan kaldırma yüksekliğine bağlıdır.
Sonuç olarak, saman balyası taşıma vinci, gevşek saman tutma vinci, türbin holü vinci ve kaldırma vinci gibi endüstriyel vinçler biyokütle güç üretim sistemlerinde hayati bir rol oynar. Bu vinçlerin güvenilirliği, tüm biyokütle güç santralinin normal çalışmasını doğrudan etkiler. Ancak, endüstriyel vinçler için dış çalışma ortamı son derece serttir ve yüksek toz konsantrasyonu, aşırı yüksek sıcaklıklar ve yüksek alkalinite gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Bu nedenle, bu endüstriyel vinçleri tasarlarken ve seçerken, ekipmanın dayanıklılığını ve güvenliğini sağlamak için bu özel çalışma koşullarını dikkate almak önemlidir.
Endüstriyel vinçlerin uygun şekilde tasarlanması ve seçilmesiyle, biyokütle enerji santralinin operasyonel verimliliği ve güvenliği etkili bir şekilde iyileştirilebilir ve ekipman arızalarından kaynaklanan üretim kesintileri önlenebilir. Bu makalenin ilgili alanlardaki mühendisler için bir referans görevi görerek biyokütle enerji santrallerinin güvenli ve güvenilir bir şekilde işletilmesine katkıda bulunması umulmaktadır.
Referanslar: Biyokütle Enerji Üretim Sistemlerinde Endüstriyel Vinçler