垃圾的分选Word下载.docx

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1923kJ/㎏

分选系统工作量为100吨/天，日工作时间为20小时。

1.2设计方案

本次设计从通化县生活垃圾的现状出发，考虑到该县垃圾及工作人员安全的特点，方案采用全机械分选的方法。

对于回收利用经济效率不高的固体废物直接作为垃圾焚烧的原料，分选工艺采用城市生活垃圾简易的处理方法，以分选产物作为堆肥、和RDF为目的，以达到城市生活垃圾的减量化、稳定化、无害化。

分选工艺流程图如1-2所示：

1-2分选工艺流程图

2分选工艺物料衡算

2.1垃圾分选厂每小时的处理量Q0

式中Q—每天垃圾的处理量，Q=100t/d；

T—每天的工作时间，T=20h。

代入数据得Q0==5（t/h）

2.2磁选

垃圾通过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属。

Q2=QO×

3.18%=5×

3.18%=0.159（t/h）

2.4选择性破碎机

a筛上物主要是纸、布、革、塑料、部分有机物（约占20%）等的物质，所以：

Q3=QO×

（20%+9.13%）=5×

29.13%=1.46（t/h）

b筛下物主要是的被破碎的无机物、无机物、玻璃及其他碎土等。

2.5生物质分离器

a轻组分主要为粉尘、塑料纸张等。

Q4=QO×

（2%+9.13%）=5×

11.13%=0.565（t/h）

b重组分主要是有机物。

Q5=QO×

20=5×

60.03%=12.006

（t/h）

2.6滚筒筛分

滚筒筛分主要对选择性破碎机筛下物进行进一步分选，筛下物中主要有无机物、部分有机物、碎玻璃等。

选择筛孔为10mm.

筛上物为的为有机物：

筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃“

2.7废物全过程总的质量

3垃圾储仓计算

3.1仓体容积

（2—2）式中—储存时间，d；

—最大日处理量，t/h；

—有效容积系数，在0.8～0.9之间；

—垃圾有效密度，在1.1～1.3之间，t/m3；

则在本设计中仓体容积为：

取容积V=1800。

3.2仓体尺寸的计算

式中—每个小仓体的体积,；

a—长度，m；

b—宽度，m；

c—深度，m；

取a=25m，b=10m，c=9m，

则每个仓体的容积为>

1800，满足设计要求。

4分选设备选型

4.1吊车、抓斗的设计选择

垃圾吊车的台数是根据垃圾最大日处理量来确定的。

一般日处理量在300t以下的采用一台吊车，日处理量在300t到600t的采用常用和备用各一台，规模在600t以上的要求常用2台，备用一台。

在吊车的台数确定以后还要确定吊车卷起、放下、行走、横移及抓斗开关动作所需时间，以确定吊车运行周期。

如果分选设备有足够的处理能力，吊车的运行时间为60min/h,设计时一般取45～55min/h。

吊车供给能力：

式中—吊车供给能力，t/h；

—抓斗一次抓起量，t；

—吊车运行周期，h；

根据垃圾最大日处理量选择吊车、抓斗，其工艺参数如表5-1所示：

表5-1吊车工艺参数

项目

参数

设计依据

数量

2台

垃圾最大日处理量

吨位

1.25t

抓斗容量

跨度

7m

储料坑跨度

运行周期

143s

吊车运行各种动作的速度

实际运行时间

50min/h

供给能力

21.5t/h

抓斗抓起量

抓斗一次抓起量为：

可知抓斗一次抓起量0.5958t即可满足生产需求，选择一次抓起量为1250kg的抓斗。

4.2磁选设备的选择

经过人工分选后进入磁选机进行分选的垃圾量为：

已知垃圾的含水率为49.4%，根据以上数据选择CTB-69永磁筒式磁选机，其主要技术参数如表所示：

表5-2CTB-69永磁筒式磁选机主要技术参数

磁选机的规格型号

CTB-69

圆筒转速（r/min）

40

规格

φ600×

900

电动机规格型号

Y90L-4

槽体行式

半逆流

电机功率（kw）

1.5

磁场强度（oe）

1450

给料粒度（mm）

0～0.2

生产能力（t/h）

8～15

机重（kg）

910

4.3滚筒破碎机的选择

4.3.1选型

根据垃圾破碎分选工艺要求选择国产滚筒破碎机，具体技术特征如表5-2。

表5-3滚筒破碎机技术特征

3000×

6000

生产能力/（t/h）

滚筒

直径/m

长度/m

倾角/度

转数/（r/min）

80～120

3

6

12

筛孔尺寸/min

提升板高度/min

电动机

型号

功率/kw

50

300

BJO2-72-4

30

1460

图5-4滚筒内断面示意图

4.3.2计算校核

横断面装料面积为

取经验值，代入数据得：

物料跌落所需时间为：

式中；

代入数据得

当筛体倾斜安装时，实际物料轨迹为不规则的螺旋线，该螺旋线的螺距即物料跌落一次向前所走的距离，即：

物料沿滚筒轴向前的前进速度v为

m/s

滚筒破碎机实际生产能力为：

则所选择的破碎机能满足处理量的要求。

4.4垃圾滚筒筛

4.4.1滚筒筛的主要参数

垃圾滚筒筛筛分处理量为

滚筒筛主要参数确定如下：

（1）设计筛体长度4m，筛体直径1.6m，筛孔取10mm×

10mm，安装倾角40。

（2）筛分效率和生产率。

根据“垃圾分选机-垃圾滚筒筛”行业标准（CJ/T5013.1-95）,筛下物粒径12mm，筛分效率80%。

选取筛分效率为90%。

（3）滚筒筛转速通常为了获得较好的筛分效率，应使物料在筛体内做较大的翻动。

滚筒筛临界转速nc为

根据实验表明，垃圾滚筒筛回转速度一般取临界转速的30%～60%较为理想，则取滚筒筛转速为12r/min。

4.4.2料在筛体内的停留时间

根据研究表明，当筛分垃圾时，要得到75%以上的筛分效率，停留时间应达到25～30s,甚至更长。

所以取垃圾在滚筒内停留时间为50s，则物料在筛体内沿轴向运动的平均速度为

4.4.3筒筛有用功率

据资料推导，取600，筛分机有用功率为

实际使用的驱动电动功率还应考虑机械传动损失。

4.5风选设备

对本风选工艺，选用简易立式风选设备

4.5.1气流速度确定

风力分选主要将低密度、空气阻力大的塑料、废纸等和具有高密度、空气阻力小的重质有机物分开。

部分物料密度如表5-4。

表5-5部分物料密度

物质

砖

干砂

密度/（kg/m3）

920

2500

1840

1200

轻质物料以塑料为参考，其悬浮气速为

重质物料以有机物为参考，其悬浮气速为

则选取气流速度为6.7m/s。

4.5.2立式风选几何参数的确定关于风力分选设备的计算设计计算目前尚无成熟的方法可借鉴，对于立式分选垂直段主要目的是将纸类、塑料等轻质组分通过气流输送出来，可借鉴流化床气力输送设计进行经验设计，精确的计算还需要实验及有关的理论进行研究。

（1）选择气体速度根据气力输送设计原则确定垂直段管长7m，考虑所分选物料为不规则纸类、塑料等，选择管径。

设高压端气体密度为3kg/m3,故所选气速相当于气体质量速度G=6.7×

3=20.1（kg/m2·

s）。

（2）估算气-固比垃圾分选主要去除塑料及纸类，设其堆积密度为。

气-固比为

（3）所需空气量计算

取空气重度为1.25kg/m3,则空气体积流量为

按所选管径100mm和气速，所需空气体积流量为：

故可选用3.2m3/min空压机一台能够满足要求。

（4）压降计算

管内平均绝对压力为2kg/m2（1kg/m2=9.8Pa），室温为300K，则气体平均重度为：

垂直管压降：

4.5.3旋风分离器选择

根据气体流量3.156m3/min和入口风速6.7m/s,选取XLP/A-3.0型旋风分离器，其允许进口风速12m/s,处理量750m3/h。

4.6输送带

在垃圾分选工艺中，带式输送机是主要的运输机械，它连接各个分选设备。

因此，各分选设备段之间的输送带带宽、带长、带速及输送带的安装位置需根据具体情况分别估算。

4.6.1输送带

（1）带宽确定输送带主要输送从垃圾储坑经过初级篦子送入的及由输送带送至滚筒破碎机的垃圾，在这一段输送带上同时进行人工分选。

故带速不宜选择过快，选取带速为0.3m/s。

由于垃圾的密度较小和较松散，所以一般用槽式胶带输送带。

胶带输送机的输送能力由下式计算。

式中输送能力，由物料衡算知近似取14.5t/h；

物料在胶带的截面积，；

输送带运行速度，取0.3m/s；

物料的堆密度，对垃圾取0.45t/;

c倾角系数。

对有人工手选输送带应水平放置，故c=1。

图5-6物料在胶带上堆积的断面积

对于槽型输送带上物料堆积的断面积为

其中，胶带的槽角选取型为。

则

则带宽为：

=1.20（m）。

（2）电动机功率计算在确定胶带输送机的电功率以前，首先要计算传动滚筒的轴功率。

转动滚筒轴功率的计算公式（式中参数数据取自文献）为

胶面传动滚筒=0.90，因此，电动机功率为

故选用型三相异步电动机，额定功率为0.3。

4.6.2输送带Ⅱ

（1）带宽的确定输送带Ⅱ主要用于输送有滚筒破碎机筛上物（只要为废纸、塑料及部分有机物）至风选设备。

其计算方法如

（1），由物料衡算，此时输送量=4.24t/h。

倾角，倾角系数c取0.885。

带速取1.0m/s，则输送带带宽为

解得B=1.27（m），

取带宽为1.3m。

图5-7输送带简图

（2）电动机功率计算

已知采用滚动轴承，查得=0.030，，导料挡板，空段清扫器，弹换清扫器，。

将以上各数据带入计算式，转动滚筒轴功率为：

电动机功率为

所以选用型电动机，额定功率为7.5。

4.6.3输送带Ⅲ

（1）宽度确定

输送带Ⅲ主要用于输送自滚筒破碎机筛下物（主要为无机物、碎石渣、玻璃及部分有机物）送至滚筒筛。

取带速为1.5m/s，输送倾角，倾角系数为0.957，由物料衡算此时输送量为8.02t/h，

所以B=1.27（m）

（2）电动机功率计算

取采用滚动轴承，查得=0.030，，导料挡板，空段清扫器，弹换清扫器，。

将以上各数据带入计算式，转动滚筒轴功率为

电动机功率为

所以选用型电动机，额定功率为11。

5可行性分析

根据已知垃圾的垃圾组成和含量，以及处理系统的工作量，设计方案采用了生活垃圾简易处理方法。

从理论上讲，对于经过人工手选的垃圾，原先的大块金属、塑料、玻璃品、建筑材料等可以被有效的除去，之后剩余的