Val av gripkran för avfallsförbränningsanläggning: Nyckeln till effektiv drift

Datum: 19 juni 2025
Val av kran för avfallshantering för förbränningsanläggningen

förbränningsanläggning avfallsgripkran ansvarar huvudsakligen för att mata sopförbränningsanläggningen och utföra arbetet med sophantering, blandning och palletering. Arbetsmiljön för hela maskinen är hård, arbetsbelastningen är tung, underhållet är svårt och den är lätt att gå sönder. Om sopkranen går sönder leder det direkt till att hela avfallsförbränningsanläggningen förlamas. För storskaliga avfallsförbränningsanläggningar kan detta orsaka kaos i hela det urbana avfallshanteringssystemet, eftersom det i lokalområdet inte är lätt att bygga en storskalig avfallsförbränningsanläggning med full kapacitet för att ersätta avfallshanteringen. Därför är det mycket viktigt att välja och konfigurera sopkranen korrekt, beroende på avfallsförbränningsanläggningens storlek. Generellt sett är valet av sopkran relaterat till följande faktorer: 

  1. Skräptyp; 
  2. Kapacitet för avfallshantering; 
  3. Skräpförvaringsgrop; 
  4. Blandning; 
  5. Stapling; 
  6. Matning; 
  7. In i skräptiden.

Men med utökningen av avfallsförbränningsanläggningens skala kan ovanstående faktorer ensamma inte uppfylla kraven för val av sopgripkran. För storskaliga avfallsförbränningsanläggning bör valet av sopgripkran även beakta antalet gripkranar, matningscykeln, gripvolymen och andra faktorer.

1 Antalet kranar för avfallshantering vid förbränningsanläggningen 

Tidigare bestämdes antalet sopkranar generellt efter förbränningsanläggningens storlek (som visas i tabell 1). Med utökningen av förbränningsanläggningens skala för enskilda ugnar bör inställningarna för sopkranarna inte bara ta hänsyn till hela anläggningens storlek, utan även antalet förbränningsstationer och antalet kranar för att underlätta driften.

Avfallsförbränningsanläggningens behandlingsstorlek (t/d)Antal sopkranar (enheter)
<2001
200~8002 (1 använd 1 reserv)
>8003 (2 använder 1 reserv)
Tabell 1 Antal avfallsgripkranar motsvarande förbränningsanläggningens storlek

Antalet sophanteringskranar bör följa följande principer: 

  1. För att uppfylla kraven för förbränningsugnens inmatningsvolym; 
  2. Samma spåranordning med högst 3 enheter; 
  3. Om antalet faktiska idrifttagningar inte överstiger antalet förbränningsugnens matningstrattar, är det önskvärt att ha standby-1; 
  4. 1 gripkran motsvarande förbränningsanläggningen bör inte vara mer än 3 enheter.

Stora gripkranar för avfallsförbränningsanläggningar bör ha två eller fler kranar. För förbränningslinjer med tre eller färre kranar rekommenderas det att två kranar konfigureras. Generellt sett bör en kran vara i drift och en vara i standby-läge. Varje kran kan uppfylla alla krav på matning och blandning för förbränningslinjerna.

Om samma spår har fler än två uppsättningar gripkranar i drift samtidigt, minskas kranens aktivitetsutrymme avsevärt. För att undvika kollisioner är driftskraven högre. På grund av avfallsförbränningsanläggningens enorma skala rekommenderas det att använda avfallspoolseparationsmetoden eller dubbeldäckade spårarrangemang när fler än fyra uppsättningar gripkranar används samtidigt. Avfallspoolmetoden används vid förbränningsanläggningen i Singapore Da Shi Nan (4320 ton/dag) och avfallsförbränningsprojektet i Shenzhen East (5100 ton/dag). Det finns inget tillämpningsexempel på dubbeldäckade spårarrangemang, och det finns begränsningar som begränsad sikt och enkel kollision mellan gripkranar.

2 Matningscykel 

Bestämningen av matningscykeln för sopgripkranen är inte bara relaterad till sopförbränningsanläggningens kapacitet att bearbeta sopor, utan också till sopgripkranens driftscykel och förhållandet mellan den tid som gripen använder i matningsoperationer.

Sopkranens arbetscykel är den tid som sopkranen matar in den en gång, det vill säga från det sopgripande skräpet rullas gripen upp, går vidare till sopförbränningsugnens inlopp, och sedan öppnas gripen, och slutligen går den vidare, går vidare, ner till sin ursprungliga position under den tid som krävs. När ovanstående hastighet och sopkranens arbetsavstånd har bestämts, bestäms sopkranens arbetscykel. Tabell 2 visar den vanligaste arbetshastigheten för sopkranen. Beroende på sopbassängens längd och spännvidd väljs sopkranens arbetscykel generellt till 2~4 minuter.

Kranmekanismer Arbetshastighet (m/min)
Lyftmekanismer 30~90
Kran50~120
Vagn40~60
Tabell 2 Vanlig arbetshastighet för sopkranar

Normal drift av en avfallsgripkran kräver tillräckligt med tid för blandning, blandning och stapling, utöver att gripa avfall för att mata avfallsförbränningsanläggningen. För att minska avfallsgripkranens felfrekvens och operatörens arbetsintensitet är det dessutom nödvändigt att lämna en viss mängd vilotid. Därför är den tid som gripen används för matning per tidsenhet bara en del av den, och detta tidsförhållande antar värdet 1/2, dvs. en grip används för matning i endast cirka 30 minuter per timme. Därför är matningscykeln per timme 8 till 15.

3 Sopsamlingsvolym 

Gripens volym bör bestämmas i enlighet med den mängd avfall som kranen hanterar per timme och arbetscykeln, vanligtvis beräknad enligt timmatningen med 8-15 matningscykler. För att minska kranens arbetsbelastning och minska felfrekvensen är det lämpligt att beräkna matningscyklerna med 8-10 matningscykler per timme.

Genom avfallsförbränningsanläggningens bearbetningskapacitet kan beräknas genom mängden gripklo som matas in en gång G (t), och sedan, enligt skräpdensiteten i gripklossen D (t/m3) och matningen av gripklossens fyllnadsgrad f (volymutnyttjandegrad), beräknas den faktiska volymen av den erforderliga gripklossen V (m3) = G / (Df). Vanligtvis är densiteten av okomprimerat skräp i sopbassängen 0,30~0,45t/m3, skräpdensiteten i gripklossen är ungefär en gång högre, det vill säga kompressionsförhållandet tas som 2:1, och värdet tas som 0,7t/m3, och gripklossens fyllnadsgrad är generellt 0,9, så trattens densitet tas generellt som 0,63t/m3. De tekniska parametrarna för skräpklossen visas i tabell 3.

Gripvolym/m3Maximal dragvinkeldiameter för gripen/mFångstkvalitet/tGripkapacitet per enhet/t
64.774.43.78
85.055.05.04
105.196.86.30
125.457.57.56
14.56.008.58.82
Tabell 3 Tekniska parametrar för skräpgripare

Sopgripkranens matningskapacitet beror på sopgripens volym. Ju större gripen är, desto starkare är matningskapaciteten. Men när det gäller enkel användning och flexibilitet bör sopgripen vara liten snarare än stor. Gripkranens maximala spänningsvinkeldiameter bör tas som 1/5 ~ 1/4 av sopbassängens bredd. Vid en viss mängd matning per tidsenhet jämförs fördelarna och nackdelarna med storleken på den valda gripvolymen i tabell 4.

Gripvolym Lyftkapacitet Krav på spårstyrka Matningsbehållarens storlek Operativ flexibilitet Arbetstagarens arbetsintensitet
stor stor Hög stor Oflexibel och svår att använda Färre operationer, mindre arbetsintensitet
småsmåLågsmåFlexibel och svår att användaFler operationer, relativt sett mer arbetsintensitet
Tabell 4 Jämförelse av fördelar och nackdelar med gripvolymstorlek

Gripvolymen kan inte bestämmas enbart utifrån matningskapaciteten, utan hänsyn ska tas till avfallsbassängens storlek och användarvänligheten.

4 Analys av konfigurationen av sophanteringskranen 

Tabell 5 Jämförande analys av konfigurationen av sopgripkranar för olika storlekar av storskaliga avfallsförbränningsanläggningar för vanligt förekommande gripvolymer.

Storleken på förbränningsanläggningarMatningsvolym (t/h)Antal kranar/matningscykler för olika gripvolymer (skopdensitet 0,63 t/m3)
6m38 månader310m312 månader314,5 m3
300t×450(2 använder 1 reserv)
7
(2 använder 1 reserv)
5
500t×362.5(2 använder 1 reserv)
9
(1 användning 1 reserv)
12
(1 användning 1 reserv)
10
450t×475(2 använder 1 reserv)
10
(2 använder 1 reserv)
8
(2 använder 1 reserv)
6
600t×375(2 använder 1 reserv)
10
(2 använder 1 reserv)
8
(1 användning 1 reserv)
12
(1 användning 1 reserv)
10
720t×390(2 använder 1 reserv)
12
(2 använder 1 reserv)
9
(2 använder 1 reserv)
7
(1 användning 1 reserv)
11
750t×41253 enheter
11
3 enheter
9
3 enheter
7
(2 använder 1 reserv)
9
(2 använder 1 reserv)
7
Tabell 5 Jämförelse av avfallsgripkrankonfigurationer för avfallsförbränningsanläggningar

Obs: Det finns fler tillämpningsexempel för gripvolymer på 6, 8, 10 m3; färre tillämpningsexempel för gripvolymer på 12 m3; inga tillämpningsexempel för gripvolymer på 14,5 m3.

Exempel på tekniska konfigurationer för sopgripkranar är följande:

Shanghai Jiangqiao förbränningsanläggning för hushållsavfall: 1500 t/d (500 t/dx3 enheter), sopkran 9m3x2 enheter, 1 med 1 standby, i genomsnitt 11 matningscykler per timme.

Taipei Muzha avfallsförbränningsanläggning: 1500 t/d (375 t/dx4 enheter), sopkran 10 m3x2 enheter, ingen standby, genomsnittlig timmatningscykel 5.

Kaohsiung South Districts avfallsförbränningsanläggning, Taiwan: 1800 t/d (450 t/dx4 enheter), 8 m3x3 sopkranar, 2 med 1 standby, genomsnittlig timmatningscykel på 8.

Avfallsförbränningsanläggning i Amsterdam, Nederländerna: 2880 t/d (720 t/dx4 enheter), sopkran 12 m3x3 enheter, 2 med 1 reserv, genomsnittlig timmatningscykel 8.

Förbränningsanläggningen i Singapore, Taisinan: 4320 t/d (720 t/dx6 enheter), sopkran 10 m3x4 enheter, ingen reserv, genomsnittlig timmatningscykel 7.

5 andra faktorer 

5.1 Hydrauliskt gripsystem 

Stora avfallsförbränningsanläggningar använder vanligtvis hydrauliska gripar, som har en snabb gripfunktion och en stor gripkraft. Men eftersom hydraulcentret, hydraulcylindrarna och klaffar och annan utrustning är installerade direkt på griparn och är lätta att skada, bör underhållet vara tillräckligt och underhållskraven för det hydrauliska systemet uppfyllas. Vid valet bör följande punkter uppmärksammas: 

  1. Motoreffekten bör vara stor snarare än liten; 
  2. Hydraulisk enhet med variabelt flöde är att föredra framför typ med fast flöde; 
  3. Hydrauliska rörledningar bör ha mer än två tryckskyddskanaler, en placerad framför utgången på den hydrauliska maskinen, och en uppsättning styrventiler framför gruppen. 
  4. Interna hydraulslangar bör kortas så mycket som möjligt för att minska risken för vibrationsslitage och rörbrott; 
  5. Det hydrauliska motståndet bör vara så litet som möjligt för att minska driftstemperaturen.

5.2 Elsystem 

Elektrohydrauliska grepp på grund av den snabba lyfthastigheten, höjden och andra orsaker, vilket gör att kabeln lätt dras ut och orsakar fel. Nuvarande teknisk praxis har framgångsrika lösningar: en är att ta bort kabelvindans drivmotor, kabelvindan och vajervindan genom synkronisering av kedjekopplingen för att uppnå detta; den andra är att konfigurera varje kabel med en något kortare synkron lina. Det finns två sätt att säkerställa att kabeln endast bär sin egen massa under lyftning och sänkning för att öka kabelns livslängd. Kvalitet för att öka kabelns livslängd. Vid konfiguration av elektrisk utrustning, som förbrukar överskottseffekt genom motståndskylfläns, bör kylflänsen placeras i ett annat rum än det elektriska diskrummet och installera ett kylsystem för att säkerställa att styrkretsen fungerar stabilt. På grund av den höga värmeutvecklingen bör den placeras i ett annat rum än det elektriska diskrummet och det installeras ett kylsystem för att säkerställa att styrkretsen fungerar stabilt.

6 Slutsats 

I och med utbyggnaden av avfallsförbränningsanläggningen, särskilt utbyggnaden av förbränningsanläggningen med en enda ugn, bör valet av sopgripkran inte bara beaktas för att uppfylla matningskraven, utan också för att beakta antalet gripkranar, matningscykeln och gripvolymen för att säkerställa bekvämlighet och driftsäkerhet.

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

Krystal
krystal
Kran OEM expert

Med 8 års erfarenhet av att skräddarsy lyftutrustning, hjälpte 10 000+ kunder med deras frågor och funderingar före försäljningen, om du har några relaterade behov är du välkommen att kontakta mig!

TAGGAR: Kran för avfallshantering för förbränningsanläggningen
Svenska
English Español Português do Brasil Русский Français Deutsch 日本語 한국어 العربية Italiano Nederlands Polski ไทย Türkçe हिन्दी Bahasa Indonesia Bahasa Melayu Tiếng Việt 简体中文 বাংলা فارسی Pilipino اردو Українська Čeština Беларуская мова Kiswahili Dansk Norsk Ελληνικά Svenska