步 超 郝鵬飛 陳立新隨著國家對環境的重視，清潔可再生能源得到廣泛的開發和利用，生物質作為一種十分廣泛的可再生環保資源也得到了

步 超 郝鵬飛 陳立新

隨著國家對環境的重視，清潔可再生能源得到廣泛的開發和利用，生物質作為一種十分廣泛的可再生環保資源也得到了廣泛的開發和利用。因此，中央和地方政府都制定了一系列補貼政策支持生物質能源技術的發展，加快了技術商業化的過程。目前全國主要采用生物質發電的方式進行生物質可再生能資源的綜合利用，變廢為寶，保護自然環境，造福人類。北京起重運輸機械設計研究院專門為生物質發電項目提供秸稈夾包起重機、散秸稈抓斗起重機、汽輪機安裝起重機和葫蘆式起重機等設備。

1 秸稈的分類和生物質發電工藝

1.1 秸稈的分類

我國可利用的生物質燃料十分豐富，生物質燃料主要可分為兩類；一類叫做灰色秸稈，秸稈包括的種類主要有：棉花枝，大豆桿，菜籽梗，蘆葦，桑枝條，森林雜木，木材加后的下角料等，破碎后的灰色秸稈自然堆積容重較大。灰色秸稈收集一般是從社會上收購破碎后的燃料，種類比較多，濕度變化較大，其中含有少量的建筑垃圾和生活垃圾等雜物。另一類叫黃色秸稈，黃色秸稈主要包括小麥、玉米、水稻、牧草等，打包容重為200 ～ 350 kg/m3，破碎后的燃料自然堆積容重為35 ～ 120 kg/m3，此類生物質燃料大部分在田野打包廠內儲存和破碎。

1.2 生物質發電工藝

一般生物質發電廠的規模為30 wm 以下，其生物質發電工藝為：通過生物質收集系統用汽車將生物質送到發電廠。汽車把生物質燃料運輸到燃料庫，利用秸稈夾包起重機或散秸稈抓斗起重機對生物質燃料進行卸車、搬運、倒料等操作工藝，使符合要求的生物質燃料投入到燃料庫的投料口。通過投料口下方的破碎機和皮帶等設備把生物質燃料運輸到鍋爐上的儲存倉，通過儲存倉下方的鉸刀把生物質燃料輸送到鍋爐燃燒。生物質燃燒產生的蒸汽推動汽輪機和發電機轉動產生電能。

2 各型起重機的結構組成和作用

2.1 秸稈夾包起重機結構和作用

如圖1 所示，秸稈夾包起重機主要由橋架、大小車運行機構、小車整體、電氣室、駕駛室、導電系統、專用夾具等組成，主要用于打包秸稈的卸車、抓取、堆料、倒料及投料作業。其工作原理為：首先將汽車上的秸稈包抓取搬運到堆料區，秸稈包需要堆放7 天左右，再由秸稈夾包起重機將其放置在輸送鏈扳機上。在秸稈夾包起重機的卸料、抓料、堆料、倒料及投料的操作中并不是一個連貫的過程，而是要根據鍋爐的運行狀態，秸稈包的進庫時間而進行交叉的操作。

圖1 秸稈夾包起重機

2.2 散秸稈抓斗起重機的結構和作用

如圖2、圖3 所示，散秸稈抓斗起重機的主要結構包括橋架或門架、大小車運行機構、小車整體、電氣室、駕駛室、導電系統和抓斗等，主要用于散秸稈的卸車，抓取，堆料，投料的作業。其工作原理為：散秸稈抓斗重機首先把汽車上的散秸稈抓取搬運到堆料區，散秸稈經過幾天左右的堆放，再通過散秸稈抓斗起重機把堆料區的散秸稈投入到投料口。在散秸稈抓斗起重機的卸車，抓料，堆料，倒料，投料的操作中并不是一個連貫的過程，而是要根據鍋爐的運行狀態，散秸稈的進庫時間而進行交叉的操作。

圖2 散秸稈橋式抓斗起重機

圖3 散秸稈門式起重機

2.3 汽機安裝起重機的結構和作用

如圖4 所示，汽機安裝起重機的主要結構包括橋架、大小車運行機構、小車整體、電氣室、駕駛室、導電系統和吊鉤等，主要用于汽輪機和發電機的安裝和維護。其工作原理為：汽輪機和發電機由于質量和體積較大，從制造廠是分散部件運輸到生物質發電廠，利用汽機安裝起重機對汽輪機和發電機的部件進行吊運、安裝。在安裝完成后，汽機安裝起重機基本上每年使用一次對汽輪機和發電機進行維修保養工作。

圖4 汽機安裝起重機

2.4 葫蘆式起重機的結構和作用

葫蘆式起重機主要由鋼結構、起升機構、運行機構、電氣控制系統等組成，其特點是起升機構為電動葫蘆。

1）鋼結構 由型鋼或鋼板等基本構件，采用焊接或螺栓連接等方法，按照一定的結構形式規則地連接起來，成為起重機能夠承受載荷的結構，稱為起重機鋼結構。

2）機構 有效地完成所需要動作的各種裝置的組合體，稱為機構。

3）電氣控制系統 由電氣回路、電氣和電源引入等組成。

葫蘆式起重機分電動單軌架空道懸掛葫蘆起重機、電動單梁葫蘆式起重機、電動單梁懸掛葫蘆式起重機等3 種。其中，電動單軌架空道懸掛葫蘆起重機的主要作用是負責鍋爐的檢修與維護、煙氣設備的檢修與維護、引風機的檢修與維護等。電動單梁葫蘆式起重機主要負責機修車間和循環水泵房的檢修與維護。電動單梁懸掛葫蘆式起重機主要負責綜合水泵房的檢修與維護。

3 各型起重機的選擇

3.1 秸稈夾包起重機的選擇

秸稈夾包起重機的作用在生物質發電系統中十分重要，故根據生物質發電系統的規模，工藝需要正確選擇秸稈夾包起重機顯的非常重要。影響秸稈夾包起重機選擇的因素有：1）生物質發電的燃料存儲工藝 （生物質發電的處理工藝現階段有散秸稈和打包秸稈存儲工藝2種）；2）秸稈包的品質（含水量，熱值，容重）；3）每天需要生物質的總量（要考慮生物質燃料的品質和以后生物質發電系統的改造）；4）燃料庫的數量；5）秸稈包的大小和質量；6）是否對秸稈包進行檢測。一般一跨生物質燃料庫上方布置1 ～ 2 臺秸稈夾包起重機。

3.2 散秸稈抓斗起重機的選擇

散秸稈抓斗起重機是生物質發電的重要設備，散秸稈抓斗起重機主要有龍門抓斗起重機和橋式抓斗起重機。影響散秸稈抓斗起重機選擇的因素有：1）生物質發電的燃料存儲工藝 （生物質發電的處理工藝現階段有散秸稈和打包秸稈存儲工藝2 種）；2）散秸稈的品質（含水量，熱值，容重）；3）每天需要生物質的總量（要考慮生物質燃料的品質和以后生物質發電系統的改造）；4）散秸稈的卸車時間；5）散秸稈的儲存方式是料棚還是露天。

3.3 汽機安裝起重機的選擇

汽機安裝起重機是汽輪機和發電機在安裝階段吊運和正常運行維護中的重要設備，汽機安裝起重機的選擇十分重要。影響汽機安裝起重機選擇的因素有：1）在汽輪機和發電機設計中單體最大質量；2）汽輪機和發電機機組總的數量；3） 是否需要增加輔助設備進行汽輪機和發電機的安裝。根據多年積累的經驗生物質發電系統機組一般在30 wm 以下，機組數量在3 臺以下。一般選擇單臺汽機安裝起重機。但當機組數量超過3 臺時可選擇2 臺汽機安裝起重機（一大一小）。汽輪機安裝起重機布置在汽輪機和發電機的上方，操作方式分為司機室操作和地面操作，司機室布置在汽機安裝起重機本體的下方，司機室和導電滑線既可同側布置也可以對稱布置。

3.4 葫蘆式起重機的選擇

葫蘆式起重機的選擇主要依據所在安裝部件系統中最大單體的重量和需要起重的高度。綜上所述，秸稈夾包起重機、散秸稈抓斗起重機、汽機安裝起重機、葫蘆式起重機等工業起重機在生物質發電系統中十分重要，且工業起重機的外部環境十分惡劣，灰塵、溫度、堿度都很高，希望通過本文能夠更加合理的設計和選擇工業起重機保障生物質發電廠安全可靠的運行。