垃圾焚烧发电厂垃圾吊车选配布置及检修设计

1、垃圾焚烧发电厂垃圾吊车选配布置及检修设计    摘要：本文基于深圳市东部垃圾焚烧发电厂这一具体的城市生活垃圾焚烧发电项目的设计实际，针对垃圾吊车（正式名称为垃圾抓斗起重机，英文名称Waste Handling Crane）的选择及其布置进行优化计算，该项工作将可为业主与厂家签订垃圾吊车采购技术协议提供基础。 关键词：垃圾焚烧发电；垃圾吊车；选型；布置；检修 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 中图分类号： TM6 文献标识码：A 文章编号： 1 前言 在垃圾焚烧发电厂中，垃圾吊车布置在密闭且呈微负压状态的垃圾池上方，工作时将垃圾池内的垃圾抓运至储坑旁边处于高位的焚烧炉进料斗供焚烧炉燃烧。我国垃圾成分复杂，水分高，热值低且随季节变化大，为了保证焚烧炉的稳定燃烧，垃圾的均匀化非常重要，这一过程主要靠垃圾吊车及其操作人员来实现。经过垃圾吊车对储坑内垃圾的搅拌、倒跺、搬运

4、等操作，垃圾得到均匀化，同时垃圾渗滤液的及时、顺利排除使垃圾含水率降低而热值得到提高。在垃圾焚烧发电厂的垃圾焚烧处理线上，垃圾吊车为重要性仅次于焚烧锅炉和烟气净化装置的设备，作为垃圾焚烧炉的“一级给料器”，其配置及布置的合理性关乎焚烧炉的稳定和良好运行。 2 概述 2.1工程概况 本工程位于深圳市东部龙岗区，拟建总规模为日焚烧处理生活垃圾5000吨，采用6台垃圾焚烧处理量为850t/d的机械逆推炉排炉，配套中温中压自然循环卧式布置余热锅炉，产生的蒸汽用于3台30MW汽轮发电机组发电，排放的烟气采用“半干法+湿法+SNCR+SCR”组合工艺进行净化处理达到高标准后排放。项目建成后将是世界上最大的

5、垃圾焚烧发电厂，预计总投资将达30多亿元。 2.2垃圾吊车选型原则 在选用垃圾吊车的时候，主要考虑以下因素： 实际抓斗内压缩后的垃圾密度可能更高，国外吊车厂家如科尼和德马格选用是0.55t/m3，国内厂家选用的也差不多。 要有备用垃圾吊车，在任何一台垃圾吊车检修时，所有焚烧炉的给料斗不受影响，同时备用量不应太大以免造成浪费。 对于处理规模较大的垃圾焚烧炉，进料斗横向尺寸较大，有时为了防堵，要求抓斗在进料斗上方作横向运动分几次放料，由此需占用一定的时间。 越大型的垃圾吊车，惯性越大，控制起来越困难。 即使每个循环的给料和倒跺搬运是全自动工况下进行，考虑到可能的吊车设备故障，也应该考虑半自动和手动

6、的工况要求。 选用3台及以上的垃圾吊车时，在实际的布置中须保证每台垃圾吊车的检修尤其是抓斗的外运都没问题。 考虑吊车操作司机的休息时间。 3 垃圾吊车的选型 3.1前提条件 本项目垃圾焚烧处理规模为5000t/d，即208.3t/h； 液压抓斗在抓取垃圾时的充满率为0.91.0，设计取0.9； 垃圾池中未经压缩的垃圾容重为0.150.30 t/m3，抓斗内经过压缩的垃圾容重为0.30.6 t/m3，设计取0.55 t/m3； 根据经验，每个给料循环时间约为90秒，每个倒跺搬运搅拌时间约为135秒。 3.2选型计算 每台吊车每小时工作时间远少于60分钟，则势必造成设备容量的浪费；每小时工作时间太

7、接近60分钟，则吊车工作太频繁，故障率高，操纵人员也容易疲劳。根据国内外抓斗吊车制造厂的有关吊车规格，同时结合本工程实际，将垃圾吊车的三种配置方案进行计算并比较，见下表。 表3-1 垃圾吊车配置方案比较表 经比较，选用6台抓斗容积12.5 m3的垃圾吊车，3用3备，每台处于工作状态的垃圾吊车每小时内工作42.5分钟，考虑足够的时间裕量，又不至太浪费，比较合理。 3.3技术要求 对采购垃圾吊车的技术要求主要包含技术成熟性、先进性、可靠性，使用安全性，运行灵活性，维护方便性，控制和通信等，其它特殊功能要求包括垃圾吊车应能适应中国垃圾热值低的特点，适应垃圾池内富含腐蚀性气体的恶劣工作环境，液压系统散

8、热性要强，变频器的容量考虑比电机高12倍等。通常将这些信息写入技术规格书。 4 垃圾吊车的布置 4.1垃圾吊车布置方式介绍 （1）分层布置 若垃圾焚烧厂仅设置一个垃圾池，选用了三台或以上垃圾吊车，而垃圾池两端垃圾吊车检修跨的数量在垃圾吊车同层布置情况下不能保证中间的垃圾吊车检修、抓斗外运及备用吊车投入，则可以考虑采用垃圾吊车分层布置。 垃圾吊车分层布置时，对其自动化要求较高，上下层吊车之间相撞的可能性很大，特别是在操作不当、上层吊车的抓斗未提升至下层吊车顶部以上足够高度的情况下，上层吊车的抓斗对下层吊车的撞击将造成严重后果。分层布置要求设置上下两层吊车轨道，导致厂房高度增加，土建投资加大。国内

9、广州市李坑生活垃圾焚烧发电二厂的垃圾吊车采用此种布置方式。 （2）同层布置 若垃圾焚烧厂设置两个或以上的垃圾池，选用了三台或以上的垃圾吊车，垃圾池的端头保证有足够数量的检修跨可供任何一台吊车在故障时停泊检修及抓斗外运，则全部垃圾吊车可以同层布置。 4.2跨度与轨顶标高 （1）跨度 垃圾吊车大车双梁靠四轮运行于两根平行的轨道上，每根轨道运行两个车轮，大车梁垂直于轨道，小车则运行于大车梁上，以此承受吊车本身和抓斗垃圾的荷载，并使垃圾抓斗实现水平和垂直方向的三维运动。大车所运行的两根轨道中心的距离即为吊车跨度。吊车跨度对其造价的影响很大，因此布置中在保证使用要求的情况下尽量缩小吊车跨度。一般垃圾焚烧

10、发电厂垃圾吊车跨度在2535m之间，本工程因规模较大，垃圾池宽度也大，吊车跨度为39.4m。 （2）轨顶标高 影响轨顶标高的因素是焚烧炉进料斗顶部标高和吊车抓斗闭合时底部距离轨顶的最小距离要求。通常轨顶标高按下式确定： H=H0+H+h H 轨顶标高，m； H0焚烧炉进料斗顶部标高，m； H吊车抓斗闭合时底部距离轨顶的最小距离要求，由厂家确定，m； h 吊车抓斗闭合时底部距离焚烧炉进料斗顶部的距离要求，一般取1.52m。 4.3本工程垃圾吊车的布置 由于本工程规模巨大，采用6台处理量850t/d的焚烧炉，在6炉并列布置情况下，垃圾池横向尺寸很大，同时采用了6台垃圾吊车，3用3备，因此设置3个垃

11、圾池，每个垃圾池对应2台炉，每个垃圾池两端均各有至少一个吊车检修跨；选用6台12.5m3垃圾吊车，单台垃圾吊车起重量20t，同层布置，3个垃圾池的垃圾吊车轨道是无缝对接的，这对于每个池所对应的两台焚烧炉而言，垃圾吊车是1用1备的，而对于全厂6台焚烧炉而言，垃圾吊车是3用3备的。不过由于一般情况下，每个垃圾池内1用1备的两台垃圾吊车为对应的两台炉给料，而仅在必要的情况下，垃圾吊车才运动到另外一个垃圾池上方去，所以，大多数情况下，每个垃圾池上空的1用1备两台垃圾吊车均仅为本垃圾池对应的两台焚烧炉给料。 本工程虽然设置了6台垃圾吊车，但相对于本工程6台焚烧炉的配置而言是合适的。由于设置了3个垃圾池、

12、3处垃圾吊车检修外运竖井、3处垃圾吊车检修平台、3台垃圾吊车检修电动葫芦，因此，6台垃圾吊车中任何1台的检修都不成问题，同时焚烧炉给料也不受影响。 4.4垃圾吊车的检修 就本工程而言，垃圾吊车需要检修时，可以将垃圾吊车移到就近的垃圾池端部的平台处，进行停泊检修。进料斗之间的平台也可满足垃圾吊车抓斗的停放检修。在每个垃圾池两端均设置了检修竖井，垃圾抓斗可以直接通过这些检修竖井卸到卸料大厅外运。在每个垃圾池两端垃圾吊车检修平台上方均设置垃圾吊车检修电动葫芦，电动葫芦的运动轨道固定在垃圾仓屋顶下檐，在不检修垃圾吊车时电动葫芦的吊钩及吊绳收紧到不影响垃圾吊车运动。在垃圾吊车轨道旁边设置走台板，满足检修人员的走动。垃圾抓斗检修竖井不使用时用钢盖板盖住。 5 结语 垃圾吊车是垃圾焚烧发电厂里的重要设备，其选型关乎吊车本身与焚烧炉的设备匹配合理性，投资费用，以及投产后是否能良好运行等。我国垃圾焚烧发电事业正蓬勃发展，本文通过总结垃圾吊选型布置方面的设计实践，希望