Selectie van grijperkranen voor afvalverbrandingsinstallaties: de sleutel tot efficiënte bedrijfsvoering

Verbrandingsinstallatie afvalgrijperkraan is voornamelijk verantwoordelijk voor het voeden van de afvalverbrandingsinstallatie en het uitvoeren van de werkzaamheden van afvalverwerking, -menging en -palletisering. De werkomgeving van de hele machine is zwaar, de werklast zwaar, het onderhoud moeilijk en de machine is gemakkelijk kapot te gaan. Zodra de afvalgrijperkraan defect raakt, leidt dit direct tot de volledige verbrandingsinstallatie. Voor grootschalige afvalverbrandingsinstallaties kan dit leiden tot chaos in het gehele stedelijke afvalverwerkingssysteem, omdat het in de lokale omgeving absoluut niet eenvoudig is om een grootschalige afvalverbrandingsinstallatie te bouwen met een volledige capaciteit voor afvalverwerking. Daarom is het, afhankelijk van de omvang van de afvalverbrandingsinstallatie, van groot belang om de juiste afvalgrijperkraan te selecteren en te configureren. Over het algemeen hangt de selectie van een afvalgrijperkraan af van de volgende factoren: 

1. Afvaltype; 
2. Capaciteit voor afvalverwerking; 
3. Afvalopslagput; 
4. Mengen; 
5. Stapelen; 
6. Voeding; 
7. De tijd van het afval in.

Met de toenemende schaalgrootte van afvalverbrandingsinstallaties kunnen bovenstaande factoren echter niet alleen voldoen aan de eisen voor de selectie van een afvalgrijperkraan. Voor grootschalige afvalverbrandingsinstallaties moet bij de selectie van een afvalgrijperkraan ook rekening worden gehouden met het aantal grijpers, de toevoercyclus, het grijpervolume en andere factoren.

1 Het aantal grijpkranen voor afvalverbrandingsinstallaties 

Voorheen werd het aantal afvalgrijpkranen over het algemeen ingesteld op basis van de grootte van de verbrandingsinstallatie (zoals weergegeven in tabel 1). Met de uitbreiding van de schaal van de verbrandingsinstallatie met één oven, moet bij de instelling van de afvalgrijpkraan niet alleen rekening worden gehouden met de grootte van de gehele installatie, maar ook met het aantal verbrandingsstations en het aantal kranen, afhankelijk van het bedieningsgemak.

Het aantal afvalgrijpkranen moet aan de volgende principes voldoen: 

1. Om te voldoen aan de eisen van het verbrandingsovenvoedingsvolume; 
2. Dezelfde spooropstelling van maximaal 3 eenheden; 
3. Het aantal daadwerkelijke inbedrijfstellingen overschrijdt het aantal toevoerbakken van de verbrandingsoven niet; het is wenselijk om 1 stand-by te houden; 
4. 1 grijperkraan die bij de verbrandingsoven hoort, mag niet groter zijn dan 3 eenheden.

Voor grote afvalverbrandingsinstallaties moeten er minimaal twee grijpkranen worden opgesteld. Voor verbrandingslijnen met drie of minder kranen wordt een configuratie met twee kranen aanbevolen. De algemene situatie is dat één kraan in bedrijf is en één kraan in stand-by staat. Elke kraan kan voldoen aan alle voedingsvereisten van de verbrandingslijn en aan de algemene mengwerkzaamheden.

Op hetzelfde spoor werken meer dan twee sets grijperkranen tegelijkertijd. De kraanactiviteit is hierdoor aanzienlijk beperkt en de operationele eisen zijn hoger om botsingen te voorkomen. Vanwege de enorme omvang van de afvalverbrandingsinstallatie wordt het aanbevolen om de afvalpoelscheidingsmethode of een dubbeldeks-spoorsysteem te gebruiken wanneer er meer dan vier sets grijperkranen tegelijkertijd in gebruik zijn. De afvalpoelmethode wordt gebruikt in de Singapore Da Shi Nan-verbrandingsinstallatie (4320 ton/d) en het afvalverbrandingsproject Shenzhen East (5100 ton/d). Er is geen voorbeeld van een dubbeldeks-spoorsysteem en er zijn beperkingen zoals beperkt zicht en een gemakkelijk botsen van grijpers.

2 Voedingscyclus 

De bepaling van de toevoercyclus van de afvalgrijperkraan hangt niet alleen af van de verwerkingscapaciteit van de afvalverbrandingsinstallatie, maar ook van de bedrijfscyclus van de afvalgrijperkraan en de verhouding van de tijd dat de grijper bezig is met toevoeroperaties.

De bedieningscyclus van de afvalgrijperkraan is de toevoercyclus van de afvalgrijperkraan gedurende één keer, d.w.z. vanaf het grijpende afval, rolt de grijper op, loopt, beweegt naar de inlaat van de afvalverbrandingsoven, opent de grijper en beweegt ten slotte lopend terug naar de oorspronkelijke positie gedurende de vereiste tijd. Wanneer de bovenstaande snelheid en de werkafstand van de afvalgrijperkraan zijn bepaald, wordt de bedrijfscyclus van de afvalgrijperkraan bepaald. Tabel 2 toont de meest gebruikte werksnelheid van de afvalgrijperkraan. Afhankelijk van de lengte en reikwijdte van de afvalbak, wordt de bedrijfscyclus van de afvalgrijperkraan over het algemeen gekozen als 2 tot 4 minuten.

De normale werking van een afvalgrijperkraan vereist voldoende tijd voor het mengen, mengen en stapelen, naast het grijpen van afval om de afvalverbrandingsoven te vullen. Om de uitval van de afvalgrijperkraan en de arbeidsintensiteit van de operator te verminderen, is het bovendien noodzakelijk om een bepaalde rusttijd in te lassen. De tijd dat de grijper per tijdseenheid bezig is met vullen is daarom slechts een deel daarvan, en deze tijdsverhouding heeft de waarde 1/2, d.w.z. één grijper wordt slechts ongeveer 30 minuten per uur gebruikt voor het vullen. De vulcyclus per uur bedraagt dus 8 tot 15 minuten.

3 Afvalcontainervolume 

Het volume van de grijper moet worden bepaald op basis van de verbrandingsoven die de kraan bedient om de hoeveelheid afval per uur te verwerken en de werkcyclus, die over het algemeen wordt berekend op basis van de 8-15 toevoercycli per uur. Om de werklast van de kraan te verminderen en het uitvalpercentage te verlagen, is het raadzaam om 8-10 toevoercycli per uur te gebruiken om de selectie te berekenen.

De verwerkingscapaciteit van de afvalverbrandingsoven kan worden berekend aan de hand van de hoeveelheid grijper 1 keer de toevoer G (t), en vervolgens, op basis van de dichtheid van het afval in de grijper D (t/m³) en de vulling van de grijper f (volumebenutting), wordt het werkelijke volume van de benodigde grijper berekend: V (m³) = G / (Df). De dichtheid van ongecomprimeerd afval in de afvalbak is doorgaans 0,30 tot 0,45 ton/m³, de dichtheid van het afval in de grijper is ongeveer 1 keer zo hoog. De compressieverhouding wordt dus aangenomen als 2:1 en de waarde wordt aangenomen als 0,7 ton/m³. De vulling van de grijper is over het algemeen 0,9, dus de dichtheid van de trechter wordt over het algemeen aangenomen als 0,63 ton/m³. De technische parameters van de afvalgrijper worden weergegeven in tabel 3.

De invoercapaciteit van de afvalgrijperkraan hangt af van het volume van de afvalgrijper: hoe groter de grijper, hoe sterker de invoercapaciteit. Wat bedieningsgemak en flexibiliteit betreft, is het beter om de afvalgrijper klein dan groot te houden. De maximale spanhoekdiameter van de grijperkraan moet 1/5 tot 1/4 van de breedte van de afvalbak zijn. Bij een bepaalde invoerhoeveelheid per tijdseenheid worden de voor- en nadelen van de grootte van het geselecteerde grijpervolume vergeleken in tabel 4.

Het grijpvolume kan niet uitsluitend op basis van de invoercapaciteit worden bepaald, maar moet ook rekening houden met de omvang van de afvalpoel en het bedieningsgemak.

4 Analyse van de configuratie van de afvalgrijpkraan 

Tabel 5 Vergelijkende analyse van de configuratie van afvalgrijpkranen voor verschillende afmetingen van grootschalige afvalverbrandingsinstallaties voor het veelgebruikte grijpvolume.

Let op: Er zijn meer toepassingsvoorbeelden van een grijpervolume van 6, 8 en 10 m3; minder toepassingsvoorbeelden van een grijpervolume van 12 m3; geen toepassingsvoorbeelden van een grijpervolume van 14,5 m3.

Voorbeelden van technische configuraties voor afvalgrijpkranen zijn onder andere:

Afvalverbrandingsinstallatie Shanghai Jiangqiao: 1500 t/d (500 t/dx3 units), afvalkraan 9m3x2 units, 1 met 1 stand-by, gemiddeld 11 toevoercycli per uur.

Afvalverbrandingsinstallatie Taipei Muzha: 1500 t/d (375 t/dx4 eenheden), afvalkraan 10 m3x2 eenheden, geen stand-by, gemiddelde uurlijkse voedingscyclus 5.

Afvalverbrandingsinstallatie Kaohsiung South District, Taiwan: 1800 t/d (450 t/dx4 eenheden), 8 m3x3 afvalkranen, waarvan 2 met 1 stand-by, gemiddelde uurlijkse voedingscyclus van 8.

Afvalverbrandingsinstallatie Amsterdam, Nederland: 2880 t/d (720 t/dx4 units), afvalkraan 12 m3x3 units, 2 met 1 reserve, gemiddelde uurlijkse voedingscyclus 8.

Verbrandingsinstallatie Singapore Taisinan: 4320 t/d (720 t/dx6 units), afvalkraan 10 m3x4 units, geen back-up, gemiddelde uurlijkse voedingscyclus 7.

5 Andere factoren 

5.1 Grijper hydraulisch systeem 

Grote afvalverbrandingsinstallaties gebruiken over het algemeen een hydraulische grijper, die snel kan schakelen en een grote grijpkracht heeft. Omdat het hydraulische centrum, de hydraulische cilinders, kleppen en andere apparatuur direct op de grijper zijn geïnstalleerd, is het echter gemakkelijk om deze te beschadigen. Onderhoud aan het hydraulische systeem moet daarom adequaat zijn. Bij de keuze moet u op de volgende punten letten: 

1. Het motorvermogen moet eerder groot dan klein zijn; 
2. Een hydraulische eenheid met een variabel debiet heeft de voorkeur boven een type met een vast debiet; 
3. Hydraulische leidingen moeten worden uitgerust met meer dan 2 kanalen voor drukbeveiliging, één voor de uitgang van de hydraulische machine en een set regelkleppen voor de groep; 
4. Interne hydraulische slangen moeten zo kort mogelijk worden gemaakt om slijtage door trillingen en de kans op gebroken leidingen te minimaliseren; 
5. De hydraulische weerstand moet zo klein mogelijk zijn om de bedrijfstemperatuur te verlagen.

5.2 Elektrisch systeem 

De elektrohydraulische grijper is vanwege de hoge hefsnelheid, hoogte en andere redenen gemakkelijk te trekken aan de kabel, wat tot storingen kan leiden. De huidige technische praktijk biedt succesvolle oplossingen: de eerste is om de aandrijfmotor van de kabelhaspel, de kabelhaspel en de staalkabelhaspel te verwijderen via de kettingverbinding om synchronisatie te bereiken; de tweede is om elke kabel te configureren met een iets kortere taaiheid van het synchrone touw. Er zijn twee manieren om ervoor te zorgen dat de kabel tijdens het heffen en neerlaten alleen zijn eigen massa draagt om de levensduur van de kabel te verlengen. Kwaliteit om de levensduur van de kabel te verlengen. Bij de configuratie van de elektrische apparatuur wordt overtollig vermogen verbruikt door een weerstandskoellichaam, vanwege de extreme warmteontwikkeling. Deze moet in een aparte ruimte worden geplaatst met de elektrische schijfruimte en een koelsysteem worden geïnstalleerd om een stabiele werking van het regelcircuit te garanderen.

6 Conclusie 

Naarmate de schaal van afvalverbrandingsinstallaties toeneemt, met name de schaal van verbrandingsovens met één oven, moet bij de selectie van de afvalgrijperkraan niet alleen rekening worden gehouden met de eisen van de toevoer, maar moet ook integraal rekening worden gehouden met het aantal grijperkranen, de toevoercyclus en het grijpervolume, om het bedieningsgemak en de betrouwbaarheid van de bediening te garanderen.

Referentiebron: https://www.nstl.gov.cn/paper_detail.html?id=a8d6a31c78960cfce832a1a6b861d32b

kristal

Kraan OEM-expert

Met 8 jaar ervaring in het aanpassen van hijsapparatuur, heb ik meer dan 10.000 klanten geholpen met hun pre-sales vragen en zorgen. Als u gerelateerde behoeften heeft, neem dan gerust contact met mij op!

Whatsappen: +86 199 1373 9708

E-mail: krystalli@kscranegroup.com