垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾吊車選配布置及檢修設(shè)計(jì)

1、垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾吊車選配布置及檢修設(shè)計(jì)    摘要：本文基于深圳市東部垃圾焚燒發(fā)電廠這一具體的城市生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)實(shí)際，針對垃圾吊車（正式名稱為垃圾抓斗起重機(jī)，英文名稱Waste Handling Crane）的選擇及其布置進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，該項(xiàng)工作將可為業(yè)主與廠家簽訂垃圾吊車采購技術(shù)協(xié)議提供基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：垃圾焚燒發(fā)電；垃圾吊車；選型；布置；檢修 Abstract: this paper, based on the shenzhen east Waste incineration power plant this one specific of

2、 urban living garbage burned power project design practical, according to junk the Crane (formally known as junk grab Crane, English name Waste Handling Crane) choice and its layout optimization calculation, the work will be for the owner and sign a garbage Crane manufacturers purchasing technical a

3、greement provides the foundation. Keywords: garbage burned power; Garbage crane; Selection; Decorate; overhaul 中圖分類號： TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1 前言 在垃圾焚燒發(fā)電廠中，垃圾吊車布置在密閉且呈微負(fù)壓狀態(tài)的垃圾池上方，工作時將垃圾池內(nèi)的垃圾抓運(yùn)至儲坑旁邊處于高位的焚燒爐進(jìn)料斗供焚燒爐燃燒。我國垃圾成分復(fù)雜，水分高，熱值低且隨季節(jié)變化大，為了保證焚燒爐的穩(wěn)定燃燒，垃圾的均勻化非常重要，這一過程主要靠垃圾吊車及其操作人員來實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過垃圾吊車對儲坑內(nèi)垃圾的攪拌、倒跺、搬運(yùn)

4、等操作，垃圾得到均勻化，同時垃圾滲濾液的及時、順利排除使垃圾含水率降低而熱值得到提高。在垃圾焚燒發(fā)電廠的垃圾焚燒處理線上，垃圾吊車為重要性僅次于焚燒鍋爐和煙氣凈化裝置的設(shè)備，作為垃圾焚燒爐的“一級給料器”，其配置及布置的合理性關(guān)乎焚燒爐的穩(wěn)定和良好運(yùn)行。 2 概述 2.1工程概況 本工程位于深圳市東部龍崗區(qū)，擬建總規(guī)模為日焚燒處理生活垃圾5000噸，采用6臺垃圾焚燒處理量為850t/d的機(jī)械逆推爐排爐，配套中溫中壓自然循環(huán)臥式布置余熱鍋爐，產(chǎn)生的蒸汽用于3臺30MW汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，排放的煙氣采用“半干法+濕法+SNCR+SCR”組合工藝進(jìn)行凈化處理達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)后排放。項(xiàng)目建成后將是世界上最大的

5、垃圾焚燒發(fā)電廠，預(yù)計(jì)總投資將達(dá)30多億元。 2.2垃圾吊車選型原則 在選用垃圾吊車的時候，主要考慮以下因素： 實(shí)際抓斗內(nèi)壓縮后的垃圾密度可能更高，國外吊車廠家如科尼和德馬格選用是0.55t/m3，國內(nèi)廠家選用的也差不多。 要有備用垃圾吊車，在任何一臺垃圾吊車檢修時，所有焚燒爐的給料斗不受影響，同時備用量不應(yīng)太大以免造成浪費(fèi)。 對于處理規(guī)模較大的垃圾焚燒爐，進(jìn)料斗橫向尺寸較大，有時為了防堵，要求抓斗在進(jìn)料斗上方作橫向運(yùn)動分幾次放料，由此需占用一定的時間。 越大型的垃圾吊車，慣性越大，控制起來越困難。 即使每個循環(huán)的給料和倒跺搬運(yùn)是全自動工況下進(jìn)行，考慮到可能的吊車設(shè)備故障，也應(yīng)該考慮半自動和手動

6、的工況要求。 選用3臺及以上的垃圾吊車時，在實(shí)際的布置中須保證每臺垃圾吊車的檢修尤其是抓斗的外運(yùn)都沒問題。 考慮吊車操作司機(jī)的休息時間。 3 垃圾吊車的選型 3.1前提條件 本項(xiàng)目垃圾焚燒處理規(guī)模為5000t/d，即208.3t/h； 液壓抓斗在抓取垃圾時的充滿率為0.91.0，設(shè)計(jì)取0.9； 垃圾池中未經(jīng)壓縮的垃圾容重為0.150.30 t/m3，抓斗內(nèi)經(jīng)過壓縮的垃圾容重為0.30.6 t/m3，設(shè)計(jì)取0.55 t/m3； 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個給料循環(huán)時間約為90秒，每個倒跺搬運(yùn)攪拌時間約為135秒。 3.2選型計(jì)算 每臺吊車每小時工作時間遠(yuǎn)少于60分鐘，則勢必造成設(shè)備容量的浪費(fèi)；每小時工作時間太

7、接近60分鐘，則吊車工作太頻繁，故障率高，操縱人員也容易疲勞。根據(jù)國內(nèi)外抓斗吊車制造廠的有關(guān)吊車規(guī)格，同時結(jié)合本工程實(shí)際，將垃圾吊車的三種配置方案進(jìn)行計(jì)算并比較，見下表。 表3-1 垃圾吊車配置方案比較表 經(jīng)比較，選用6臺抓斗容積12.5 m3的垃圾吊車，3用3備，每臺處于工作狀態(tài)的垃圾吊車每小時內(nèi)工作42.5分鐘，考慮足夠的時間裕量，又不至太浪費(fèi)，比較合理。 3.3技術(shù)要求 對采購垃圾吊車的技術(shù)要求主要包含技術(shù)成熟性、先進(jìn)性、可靠性，使用安全性，運(yùn)行靈活性，維護(hù)方便性，控制和通信等，其它特殊功能要求包括垃圾吊車應(yīng)能適應(yīng)中國垃圾熱值低的特點(diǎn)，適應(yīng)垃圾池內(nèi)富含腐蝕性氣體的惡劣工作環(huán)境，液壓系統(tǒng)散

8、熱性要強(qiáng)，變頻器的容量考慮比電機(jī)高12倍等。通常將這些信息寫入技術(shù)規(guī)格書。 4 垃圾吊車的布置 4.1垃圾吊車布置方式介紹 （1）分層布置 若垃圾焚燒廠僅設(shè)置一個垃圾池，選用了三臺或以上垃圾吊車，而垃圾池兩端垃圾吊車檢修跨的數(shù)量在垃圾吊車同層布置情況下不能保證中間的垃圾吊車檢修、抓斗外運(yùn)及備用吊車投入，則可以考慮采用垃圾吊車分層布置。 垃圾吊車分層布置時，對其自動化要求較高，上下層吊車之間相撞的可能性很大，特別是在操作不當(dāng)、上層吊車的抓斗未提升至下層吊車頂部以上足夠高度的情況下，上層吊車的抓斗對下層吊車的撞擊將造成嚴(yán)重后果。分層布置要求設(shè)置上下兩層吊車軌道，導(dǎo)致廠房高度增加，土建投資加大。國內(nèi)

9、廣州市李坑生活垃圾焚燒發(fā)電二廠的垃圾吊車采用此種布置方式。 （2）同層布置 若垃圾焚燒廠設(shè)置兩個或以上的垃圾池，選用了三臺或以上的垃圾吊車，垃圾池的端頭保證有足夠數(shù)量的檢修跨可供任何一臺吊車在故障時停泊檢修及抓斗外運(yùn)，則全部垃圾吊車可以同層布置。 4.2跨度與軌頂標(biāo)高 （1）跨度 垃圾吊車大車雙梁靠四輪運(yùn)行于兩根平行的軌道上，每根軌道運(yùn)行兩個車輪，大車梁垂直于軌道，小車則運(yùn)行于大車梁上，以此承受吊車本身和抓斗垃圾的荷載，并使垃圾抓斗實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向的三維運(yùn)動。大車所運(yùn)行的兩根軌道中心的距離即為吊車跨度。吊車跨度對其造價的影響很大，因此布置中在保證使用要求的情況下盡量縮小吊車跨度。一般垃圾焚燒

10、發(fā)電廠垃圾吊車跨度在2535m之間，本工程因規(guī)模較大，垃圾池寬度也大，吊車跨度為39.4m。 （2）軌頂標(biāo)高 影響軌頂標(biāo)高的因素是焚燒爐進(jìn)料斗頂部標(biāo)高和吊車抓斗閉合時底部距離軌頂?shù)淖钚【嚯x要求。通常軌頂標(biāo)高按下式確定： H=H0+H+h H 軌頂標(biāo)高，m； H0焚燒爐進(jìn)料斗頂部標(biāo)高，m； H吊車抓斗閉合時底部距離軌頂?shù)淖钚【嚯x要求，由廠家確定，m； h 吊車抓斗閉合時底部距離焚燒爐進(jìn)料斗頂部的距離要求，一般取1.52m。 4.3本工程垃圾吊車的布置 由于本工程規(guī)模巨大，采用6臺處理量850t/d的焚燒爐，在6爐并列布置情況下，垃圾池橫向尺寸很大，同時采用了6臺垃圾吊車，3用3備，因此設(shè)置3個垃

11、圾池，每個垃圾池對應(yīng)2臺爐，每個垃圾池兩端均各有至少一個吊車檢修跨；選用6臺12.5m3垃圾吊車，單臺垃圾吊車起重量20t，同層布置，3個垃圾池的垃圾吊車軌道是無縫對接的，這對于每個池所對應(yīng)的兩臺焚燒爐而言，垃圾吊車是1用1備的，而對于全廠6臺焚燒爐而言，垃圾吊車是3用3備的。不過由于一般情況下，每個垃圾池內(nèi)1用1備的兩臺垃圾吊車為對應(yīng)的兩臺爐給料，而僅在必要的情況下，垃圾吊車才運(yùn)動到另外一個垃圾池上方去，所以，大多數(shù)情況下，每個垃圾池上空的1用1備兩臺垃圾吊車均僅為本垃圾池對應(yīng)的兩臺焚燒爐給料。 本工程雖然設(shè)置了6臺垃圾吊車，但相對于本工程6臺焚燒爐的配置而言是合適的。由于設(shè)置了3個垃圾池、

12、3處垃圾吊車檢修外運(yùn)豎井、3處垃圾吊車檢修平臺、3臺垃圾吊車檢修電動葫蘆，因此，6臺垃圾吊車中任何1臺的檢修都不成問題，同時焚燒爐給料也不受影響。 4.4垃圾吊車的檢修 就本工程而言，垃圾吊車需要檢修時，可以將垃圾吊車移到就近的垃圾池端部的平臺處，進(jìn)行停泊檢修。進(jìn)料斗之間的平臺也可滿足垃圾吊車抓斗的停放檢修。在每個垃圾池兩端均設(shè)置了檢修豎井，垃圾抓斗可以直接通過這些檢修豎井卸到卸料大廳外運(yùn)。在每個垃圾池兩端垃圾吊車檢修平臺上方均設(shè)置垃圾吊車檢修電動葫蘆，電動葫蘆的運(yùn)動軌道固定在垃圾倉屋頂下檐，在不檢修垃圾吊車時電動葫蘆的吊鉤及吊繩收緊到不影響垃圾吊車運(yùn)動。在垃圾吊車軌道旁邊設(shè)置走臺板，滿足檢修人員的走動。垃圾抓斗檢修豎井不使用時用鋼蓋板蓋住。 5 結(jié)語 垃圾吊車是垃圾焚燒發(fā)電廠里的重要設(shè)備，其選型關(guān)乎吊車本身與焚燒爐的設(shè)備匹配合理性，投資費(fèi)用，以及投產(chǎn)后是否能良好運(yùn)行等。我國垃圾焚燒發(fā)電事業(yè)正蓬勃發(fā)展，本文通過總結(jié)垃圾吊選型布置方面的設(shè)計(jì)實(shí)踐，希望