垃圾焚烧发电厂中垃圾吊车的选用与垃圾池设计要领

垃圾焚烧发电厂中垃圾吊车的选用与垃圾池设计要领
摘要：结合工程设计中的学习和实践，简要介绍了垃圾焚烧发电厂中垃圾吊车的选用方法与垃圾池的容量计算，并提出了在设计过程中的注意事项。

关键词：垃圾焚烧；垃圾吊车；垃圾池Abstract:This paper is based on the study and practice of engineering design, briefly introduces the methods refuse crane in power plant and waste tank waste incineration capacity, and puts forward some matters needing attention in the design process.
Keywords: garbage; garbage landfill pond crane;
Abstract: Basing on the leaning and practice in engineering design , the Selection method of the garbage crane and the capacity calculation of the garbagepool in the incineration plant was introduced briefly; the process Precautions in the design was also introduced.
Keywords: garbage crane；garbagepool；incineration plant；
0 前言
垃圾吊车是垃圾焚烧发电厂中垃圾投料系统的核心设备，位于垃圾贮池的上方，主要承担垃圾的投料、搬运、搅拌、取物和称量工作。

其控制方式为手动、半自动、全自动，或兼具有三种功能的多功能控制，一般先进的垃圾吊车可以实现三种功能之间的任意切换。

垃圾吊车作为非标特种起重机具有以下特点[1]：
工作环境恶略：温度高、湿度大、灰尘多、气体腐蚀性强；
工作负荷繁重：年平均工作时间8000h左右、满载率高、工作频繁；
维护保养困难：工作环境恶劣，垃圾腐烂的多种有害气体增加了工作难度；
可靠性要求高：如起重机出现故障无法及时弥补，将影响焚烧炉进料，造成垃圾焚烧厂停产。

垃圾池作为堆放城市生活垃圾的主要场所，是有效提高入炉垃圾热值降低垃圾含水率，保证垃圾正常、高效焚烧的重要设施。

垃圾池的主要功能是储存投入焚烧设备的垃圾，并使垃圾充分滤水，使垃圾均质化。

1 垃圾吊车选用原则
一个焚烧厂内一般设置两台吊车，一台工作，一台备用，必要时候两台也可同时工作，吊车的抓斗为电动液压抓斗，如图1与图2所示。

起重量(含抓斗重量)根据焚烧厂日处理规模而异。

起重机工作级别A8 (FEM)，各机构工作级别
M8(FEM)，起重机大车/小车运行机构工作级别M8/ M8 (FEM)[2]，起重机结构寿命一般不少于30年。

起升高度和跨度也因焚烧厂日处理规模而异，日处理规模1000t的焚烧厂所配垃圾吊跨度为31m左右，起升高度为31m左右。

大车运行速度约100m/min，小车运行速度约80m/min，起升速度约65m/min。

起重机可在手动/半自动之间自由切换，正常情况下采用半自动方式运行：手动抓料、倒料，自动向给料斗投料，应急时可采用手动方式运行：所有工序均为手动。

垃圾抓斗起重机需完成下列工作：
1）向焚烧炉喂料。

2）将指定位置的垃圾移走，方便垃圾运输车的卸料和渗滤液的排出。

3）按照运行管理的要求，将池内垃圾移至指定区域。

当设两台起重机时，一台起重机故障时，另一台起重机应能保证2条焚烧线的喂料工作，在完成工作量的前提下，一台起重机每天工作24h时，另一台起重机实际连续非工作时间不应低于12h/d。

一台垃圾吊车的搬运能力是有限的，若要增加一台垃圾吊车的搬运量，或提高垃圾吊车的抓斗容量，或提高垃圾吊车的运行速度，但这些值都是有上限的。

当垃圾吊车的常用运行台数与垃圾搬运量确定后，需要把一台垃圾吊车的搬运量、一台垃圾吊车供给的焚烧炉数、垃圾池的尺寸、垃圾池与焚烧炉及垃圾料斗的位置关系、手动或半自动或全自动运行时的工作比率，垃圾的堆积比重等信息，提交给垃圾吊车厂商，以便综合讨论是否可行。

2 垃圾吊车主要技术参数
用户在垃圾吊车的选用时要与供货单位提供的参数进行匹配，使其既要能够达到预定的垃圾搬运量，又要满足垃圾池内倒垛和搅拌的需要。

1）垃圾搬运量
关于搬运量，由焚烧厂日垃圾处理量除以垃圾吊车的常用运行台数求得。

实际计算过程中，工厂垃圾焚烧处理量要取一定的余量系数一般设定为1.1，即：
焚烧厂垃圾处理量=实际焚烧厂垃圾处理量×1.1
垃圾搬运量=焚烧厂垃圾处理量÷垃圾吊车的常用运行台数
料坑内垃圾清料/混料/倒料和堆料能力按工厂垃圾焚烧处理量的二倍计算，即：
垃圾清料/混料/倒料和堆料能力=焚烧厂垃圾处理量×2
2）抓斗的抓举重量
抓斗的抓举重量(t)=抓斗容量(m3)×垃圾堆积比重(t/m3)×抓举效率(%)/100
3）抓斗的工作比率
抓斗的工作比率是根据垃圾搬运量和抓斗容量、垃圾的堆积比重、抓举效率、任务周期计算求得的周期时间来计算。

抓斗的工作比率=垃圾搬运量(t/h)÷抓斗的抓举重量(t)×周期时间(s)/3600×100
4）设置台数
设置台数=垃圾吊车的常用运行台数＋后备吊车台数
在CJJ 90-2009 生活垃圾焚烧处理技术标准中规定，吊车设置台数在2台以上为好。

3垃圾池容量计算
垃圾池的必要存储量是根据存储相当于焚烧厂额定焚烧量几天的垃圾量及垃圾的堆积比重而定的。

必要存储量=垃圾焚烧量(t/d)×存储天数(d)÷垃圾的堆积比重(t/m3)
在CJJ 90-2009 生活垃圾焚烧处理技术标准中规定[3]，垃圾池有效容积宜按5-7天额定垃圾焚烧量确定。

同时还要保证在设备出现事故或检修时能正常接收垃圾。

对于垃圾接收料斗、垃圾池下部的水坡度等是否包含在垃圾池的有效容积内应由技术人员根据设计条件确定。

4 垃圾池设计中的注意事项
在设计垃圾池的尺寸时还应注意以下事项：
1）在CJJ 90-2009 生活垃圾焚烧处理技术标准中规定，垃圾池的宽度是垃圾抓斗打开时尺寸的2.5倍以上作为标准。

但是，垃圾池的宽度越大，垃圾抓斗起重机的跨度就越大，成本就会增加。

2）垃圾池的长度必须在可设置的必要的垃圾卸料门个数的尺寸之上。

3）垃圾池的深度需考虑地盘可挖掘的难易程度。

挖掘量增加，必要的挖掘工期会增加，所以必须综合考虑来决定垃圾池的深度。

4）垃圾池的内壁尽量为平面，不要有立柱突起。

此外，在垃圾池的设计过程中还要考虑到渗沥液处理与臭气防治措施。

在渗沥液处理方面：
为了使污水能自流到污水槽中，在垃圾池底在宽度方向可以设有一定的坡度。

考虑到国内普遍存在的垃圾坑渗沥液不能充分外排的现象，可以采取以下特别措施：
1）在建筑条件许可的前提下，在垃圾池墙壁上尽量多的设置了排水栅网；
2）在污水槽设置了水冲装置，对污水槽进行定期冲洗疏通，防止在污水槽聚集的泥沙等杂物造成隔栅和污水槽堵塞；
3）在污水槽外侧设置了检修通道，万一隔栅及污水槽堵塞，可通过检修通道进行疏通，并且在检修通道中可以对隔栅进行更换。

当使用检修通道时，一侧鼓风机引入外界空气，另一侧吸出并排入垃圾池，以保证检修人员的安全。

在防治臭气方面：
1）为了解决国内焚烧厂普遍存在的臭气问题，在垃圾坑通往主厂房的通道上设有气密室，通过向气密室送风使室内保持正压，可有效防止臭气进入主厂房。

另外在焚烧车间通往外部的所有通道上也均设气密室。

2）为了减少垃圾坑臭气外逸污染环境，在垃圾坑上部设抽气风道，由焚烧炉一次风机抽取坑中臭气作为焚烧炉一次燃烧空气，在垃圾坑区域形成负压状态。

3）在停炉检修时，由设置的专用风道通过除臭引风机抽取垃圾坑臭气，经除臭处理后排入大气。

4）另外，考虑到安全方面的因素，为防止垃圾坑内可燃气体聚集，垃圾坑内设置可燃气体检测装置。

当可燃气体检测超标时，或者锅炉停运检修，垃圾坑需要通风排味时，即自动开启除臭风机将臭气送入除臭间内的活性炭除臭装置过滤。

臭味经过活性炭除臭装置吸附过滤后排至高空大气，从而保证焚烧厂内的空气质量。

5 小结
垃圾吊车与垃圾池是垃圾焚烧发电厂中垃圾运输与存储的重要设施，合理的
选型是保证焚烧线正常运转的重要前提，同时也是节约成本的重要手段。

本文在垃圾吊车选型与垃圾池设计方面进行了一定的阐述，希望能为用户在选型与设计方面提供一定的借鉴意义。

参考文献
[1]刘武胜. 自动控制垃圾抓斗起重机[A].第二次城市生活垃圾焚烧处理技术与设施专题研讨会论文集[C].重庆：中国城市环境卫生协会，2007.125-133.
[2]何先凡. 生活垃圾发电厂起重机[J]. 造船工业建设，2005，2：46-51.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部. 生活垃圾焚烧处理工程技术规范(CJJ 90-2009).北京: 中国建筑工业出版社,2009。