固廢課程設(shè)計(jì)生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

PAGE12PAGE12目錄TOC\o"1-2"\h\u11921.緒論 1313061.1垃圾的來(lái)源 1286871.2垃圾的危害 1210392課程設(shè)計(jì)題目 2192513課程設(shè)計(jì)目的 212614設(shè)計(jì)原始資料 283555設(shè)計(jì)計(jì)算 233965.1垃圾分選工藝流程 2309155.2分選工藝物料恒算 341095.3垃圾儲(chǔ)料倉(cāng) 4130655.4吊車(chē)、抓斗的選擇 5279015.5滾筒破碎機(jī)選擇 6322855.6垃圾滾筒篩 7221955.7風(fēng)選設(shè)備 836435.8輸送帶 9133666總結(jié) 1127450參考文獻(xiàn) 12243867附圖 121.緒論1.1垃圾的來(lái)源垃圾，學(xué)術(shù)上叫做固體廢棄物，按來(lái)源大致可分為生活垃圾、一般工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物三種。此外，還有農(nóng)業(yè)固體廢物、建筑廢料及棄土。生活垃圾是指在人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的廢物，包括食物殘?jiān)?、紙屑、灰土、包裝物、廢品等。一般工業(yè)固體廢物包括粉煤灰、冶煉廢渣、爐渣、尾礦、工業(yè)水處理污泥、煤矸石及工業(yè)粉塵。危險(xiǎn)廢物是指易燃、易爆、腐蝕性、傳染性、放射性等有毒有害廢物，除固態(tài)廢物外，半固態(tài)、液態(tài)危險(xiǎn)廢物在環(huán)境管理中通常也劃入危險(xiǎn)廢物一類(lèi)進(jìn)行管理。從根本上講，固體廢物的增多是人們的生活水平和工業(yè)化發(fā)展特定階段的產(chǎn)物，就像想在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平高了，但是環(huán)境差了一個(gè)道理，是歷史的一個(gè)發(fā)展階段，隨著人們的認(rèn)識(shí)的提高，會(huì)不斷改善的。1.2垃圾的危害固體廢物如不加妥善收集、利用和處理處置，將會(huì)污染大氣、水體和土壤，危害人體健康。垃圾的氣味是最直觀的氣體污染，但是更為嚴(yán)重的是垃圾燃燒形成的二惡英等致癌性毒物。垃圾的填埋會(huì)污染土壤以及體下水。目前中小城市里的一個(gè)普遍現(xiàn)象是城市河流變成了垃圾堆，不堪入目！垃圾的危害直接的是人們生活環(huán)境的降低，間接的是健康，比之水污染和空氣污染帶來(lái)的危害雖然輕的多，但也不容忽視。2課程設(shè)計(jì)題目生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)（200噸/天）3課程設(shè)計(jì)目的(1)通過(guò)設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固本門(mén)課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行城市生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力；(2)了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及步驟，培養(yǎng)學(xué)生確定固體廢物處理與處置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖，應(yīng)用技術(shù)資料，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的能力。4設(shè)計(jì)原始資料垃圾主要成分見(jiàn)表：垃圾組分有機(jī)物無(wú)機(jī)物紙類(lèi)金屬塑料玻璃其他含量/%50.331.32.083.189.131.22.81有機(jī)物組分包括：食品殘余、果皮、植物殘余等。無(wú)機(jī)物組分包括：磚瓦、爐灰、灰土、粉塵等。垃圾容重平均值為0.49噸/立方米，含水率為45.7%。垃圾中塑料以超薄型塑料袋為主，廢紙以衛(wèi)生間的廢紙為主。垃圾熱值：1923kJ/㎏分選系統(tǒng)工作量為200噸/天，日工作時(shí)間為10小時(shí)。5設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)易氣流分選5.1垃圾分選工藝流程簡(jiǎn)易氣流分選燃料輕組分燃料選擇性破碎機(jī)磁選人工手選生活垃圾選擇性破碎機(jī)磁選人工手選生活垃圾有機(jī)堆肥重組分有機(jī)堆肥滾筒篩篩下篩上有機(jī)物滾筒篩填埋篩下碎石、填埋玻璃等5.2分選工藝物料恒算（1）垃圾分選廠每小時(shí)的處理量式中——每天的垃圾處理量，——每天的工作時(shí)間，。（2）人工分選人工手選去除垃圾中的大塊金屬、塑料、玻璃瓶、建筑材料等，以利于后續(xù)處理。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)人工手選后大約1%的大塊金屬、0.6%玻璃和約0.5%其他無(wú)機(jī)物質(zhì)被選出，即金屬玻璃塑料其他則經(jīng)過(guò)人工手選可分出的垃圾有（3）磁選垃圾經(jīng)過(guò)磁選滾筒理論上可以分選所有的金屬（4）選擇性破碎機(jī)①篩上物主要是紙、布、革、塑料、部分有機(jī)物等的物質(zhì)②篩下物為的被破碎的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、玻璃及氣體碎土等。（5）風(fēng)選①輕組分主要為粉塵、塑料紙張等。②重組分主要是有機(jī)物。（6）滾筒篩分滾筒篩分主要對(duì)選擇性破碎機(jī)篩下物進(jìn)行進(jìn)一步風(fēng)選，篩下物中主要有無(wú)機(jī)物、部分有機(jī)物、碎玻璃等。選擇篩孔為。篩上物為的有機(jī)物。篩下物為碎土、石渣等無(wú)機(jī)物和碎玻璃。（7）廢物的全過(guò)程總的質(zhì)量為Q5.3垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)（1）倉(cāng)體容積式中——儲(chǔ)存時(shí)間，d；——最大日處理量，t/d，——有效容積系數(shù)，在0.8-0.9之間；——垃圾有效密度，1.1-1.3之間，t/m3。——倉(cāng)體體積，m3（2）倉(cāng)體尺寸計(jì)算每個(gè)小倉(cāng)的體積V0，m3；長(zhǎng)度a,m；寬度b,m；深度c,m。則??；取一個(gè)倉(cāng)體可滿(mǎn)足要求。5.4吊車(chē)、抓斗的選擇根據(jù)垃圾最大日處理量選擇吊車(chē)、抓斗，其工藝參數(shù)如表1-2表1-2吊車(chē)工藝參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)數(shù)量1臺(tái)垃圾最大日處理量運(yùn)行周期143s吊車(chē)運(yùn)行各種動(dòng)作的速度噸位1.25t抓斗容量實(shí)際運(yùn)行時(shí)間50min/h跨度7m儲(chǔ)料坑跨度供給能力10t/t抓斗抓起量抓斗一次抓起量為式中——運(yùn)行周期，;——實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，；即抓斗一次抓起量0.9534即可滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。選擇一次抓起量為1250kg的抓斗。5.5滾筒破碎機(jī)選擇（1）選型根據(jù)垃圾破碎分選工藝要求選擇國(guó)產(chǎn)滾筒破碎機(jī)，具體技術(shù)特征如表1-3表1-3滾筒破碎機(jī)技術(shù)特征規(guī)格規(guī)格生產(chǎn)能力/()滾筒直徑/m長(zhǎng)度/m傾角/度轉(zhuǎn)數(shù)/()80-12036312篩孔尺寸/mm提升板高度/mm電動(dòng)機(jī)型號(hào)功率/kW轉(zhuǎn)數(shù)/()50300BJO2-72-4301460（2）計(jì)算校核根據(jù)式及上圖，經(jīng)驗(yàn)取值橫斷面裝料面積為物料跌落所需時(shí)間則當(dāng)篩體傾斜安裝時(shí)實(shí)際物料軌跡為不規(guī)則的螺旋線，該螺旋線的螺距即物料跌落一次向前所走的距離，即物料沿滾筒軸向的前進(jìn)速度為滾筒破碎機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力為則所選擇的破碎機(jī)能滿(mǎn)足處理量的要求。5.6垃圾滾筒篩垃圾滾筒篩篩分處理量為滾筒篩主要參數(shù)如下：（1）設(shè)計(jì)篩體長(zhǎng)度4，篩體直徑1.6，篩孔取，安裝傾角。（2）篩分效率和生產(chǎn)率。根據(jù)“垃圾分選機(jī)-垃圾滾筒篩”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，篩下物粒徑，篩分效率。選取篩分效率為。（3）滾筒篩轉(zhuǎn)速通常為了獲得較好的篩分效率，應(yīng)使物料在篩體內(nèi)做較大的翻動(dòng)。滾筒篩臨界轉(zhuǎn)速為根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，垃圾滾筒篩回轉(zhuǎn)速度一般取臨界轉(zhuǎn)速的較為理想，則取滾筒篩轉(zhuǎn)速為12.①料在篩體內(nèi)的停留時(shí)間根據(jù)研究表明，當(dāng)篩分垃圾時(shí)，要得到75%以上的篩分效率，停留時(shí)間應(yīng)達(dá)到25~30，甚至更長(zhǎng)。所以取垃圾在滾筒內(nèi)停留時(shí)間為50，則物料在篩體內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)的平均速度為②筒篩有用功率據(jù)資料推導(dǎo)，篩分機(jī)有用功率為實(shí)際使用時(shí)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率還應(yīng)考慮機(jī)械傳動(dòng)損失。5.7風(fēng)選設(shè)備對(duì)本分選工藝，選用簡(jiǎn)易立式風(fēng)選設(shè)備。氣流速度確定風(fēng)力分選主要將低密度，空氣阻力小的重質(zhì)有機(jī)物分開(kāi)。部分物料密度如表4-9.表4-9部分物料密度物料塑料玻璃磚干砂有機(jī)物密度9202500184025001200輕質(zhì)物料以塑料為參考，其懸浮氣速為重質(zhì)有機(jī)物以有機(jī)物為參考，其懸浮氣速為則選取氣流速度為6.7。立式風(fēng)選幾何參數(shù)的確定關(guān)于風(fēng)力分選設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算目前尚無(wú)成熟的方法可借鑒。對(duì)于立式分選垂直段主要目的是將紙類(lèi)，塑料等輕質(zhì)組分通過(guò)氣流輸送出來(lái)，可借鑒流化床氣力輸送設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，精確的計(jì)算還需要試驗(yàn)及有關(guān)的理論進(jìn)行研究。①選擇氣體速度根據(jù)氣力輸送設(shè)計(jì)原則確定垂直段管長(zhǎng)7m，考慮到所分選物料為不規(guī)則紙類(lèi)，塑料等，選擇管徑mm。設(shè)高壓端氣體密度3，故所選氣速相當(dāng)于氣體質(zhì)量速度。②估算氣-固比垃圾風(fēng)選主要去除塑料及紙類(lèi)，設(shè)其堆積密度為。氣-固比為③所需空氣量計(jì)算取空氣重度為，則空氣體積流量為按所選管徑100mm和氣速，所需空氣體積流量為故可選用空壓機(jī)一臺(tái)能夠滿(mǎn)足要求。④壓降計(jì)算設(shè)管內(nèi)平均絕對(duì)壓力為，室溫為300K，則氣體平均重度為垂直管壓降旋風(fēng)分離器選擇根據(jù)氣體流量3.156和入口風(fēng)速6.7，選取型旋風(fēng)分離器，其允許進(jìn)口風(fēng)速12，處理量。5.8輸送帶在垃圾分選工藝中，帶式輸送機(jī)是主要的輸送機(jī)械，它連接各個(gè)分選設(shè)備。因此，各分選設(shè)備段之間的輸送帶帶寬、帶長(zhǎng)、帶速及輸送帶的安裝位置需根據(jù)具體情況分別估算。（1）輸送帶Ⅰ①寬度確定輸送帶Ⅰ主要輸送從垃圾儲(chǔ)坑送來(lái)經(jīng)過(guò)初級(jí)篦子送入的及由輸送帶送至滾筒破碎機(jī)的垃圾，在這一段輸送帶上同時(shí)進(jìn)行人工分選。故帶速不易選擇過(guò)快，選取帶速為0.3m/s。由于垃圾的密度較小和較松散，所以一般用槽式膠帶輸送帶。膠帶輸送機(jī)的輸送能力由下式計(jì)算。對(duì)于槽型輸送帶上物料堆積的斷面積為其中，膠帶的槽角α選取TD72型為20°。則得帶寬為：，取帶寬為1.27m。②電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算在確定膠帶輸送機(jī)的電動(dòng)功率以前，首先要計(jì)算傳動(dòng)滾筒的軸功率。轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒軸功率的計(jì)算公式為：腳面?zhèn)鲃?dòng)滾筒，因此，電動(dòng)機(jī)功率為故選用Y100L-2型三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為3.0kW。(2)輸送帶Ⅱ①寬度的確定輸送帶Ⅱ主要用于輸送由滾筒破碎機(jī)篩上物（主要為廢紙、塑料及部分有機(jī)物）至分選設(shè)備。由物料衡算，此時(shí)輸送量為Q=5.842t/h。輸送帶傾角15°，傾角系數(shù)c取0.885。帶速取1.0m/s，則輸送帶寬度為取帶寬為1.27m。②電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算已知，，，。采用滾動(dòng)軸承，查到，導(dǎo)料擋板，空段清掃器，彈環(huán)清掃器。將以上各數(shù)據(jù)帶入計(jì)算式，轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒軸功率為電動(dòng)機(jī)功率為故選用Y160M-4型電動(dòng)機(jī)，額定功率為11kW。輸送帶Ⅲ①寬度確定輸送帶Ⅲ主要用于輸送自滾筒破碎機(jī)篩下物（主要為無(wú)機(jī)物，碎石，渣，玻璃及部分有機(jī)物）送至滾筒篩。取帶速為，輸送傾角，傾角系數(shù)為0.957，由物料衡算此時(shí)輸送量為12.902，計(jì)算方法同上。經(jīng)計(jì)算取輸送帶寬仍為1.2m。②電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算取。采用滾動(dòng)軸承，查得導(dǎo)料擋板，空段清掃器，彈環(huán)清掃器。所以，電動(dòng)機(jī)功率為故選用Y160M-4型電動(dòng)機(jī)，額定功率11。6總結(jié)這是我第一次完成一項(xiàng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)。此次設(shè)計(jì)費(fèi)時(shí)兩周，綜合利用了我們所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及計(jì)算機(jī)知識(shí)，也是我們學(xué)科間的綜合，把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中的過(guò)程。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中我查閱了大量相關(guān)資料。這次設(shè)計(jì)從開(kāi)始收集資料，到列出框架，再到最后的計(jì)算和繪圖，在每一個(gè)過(guò)程中我都付出了很大的努力，在期間也出現(xiàn)了很多困難，最后通過(guò)同學(xué)的幫助和老師的指導(dǎo)完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。更讓我深深體會(huì)到提高綜合能力的重要性，不管是專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力還是cad的繪圖能力還是與人的溝通能力。一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，雖然有些疲勞和困倦，但帶給我很多收獲。很多知識(shí)都存在似懂非懂的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象通過(guò)實(shí)際的上級(jí)操作，讓我學(xué)會(huì)