固廢課程設(shè)計(jì)

固廢課程設(shè)計(jì)固廢課程設(shè)計(jì)/NUM頁1緒論1.1垃圾分選目的和意義垃圾分選的目的就是將混合垃圾進(jìn)行有效的分類，對垃圾成分中的不同組分進(jìn)行分離，得到較為單一的組分，或是從混合垃圾中分離出某種少含量垃圾組分，有利于垃圾的回收再利用和后續(xù)處理。分選系統(tǒng)揀出部分可回收物資，經(jīng)簡單

處理后進(jìn)行二次加工回用。業(yè)內(nèi)人士以稱其為第四種垃圾處理方式。垃圾分選的意義在于提高垃圾處理的有效性。垃圾中有機(jī)成分分選出后進(jìn)行厭氧消化，剩余的無機(jī)礦化成分填埋，可以避免填埋處理過程中的種種弊端。同時(shí)推行垃圾分選，讓可焚燒的進(jìn)行焚燒，可厭氧消化或堆肥的制作肥料，可回收再生的進(jìn)行回收再生，最終的殘?jiān)M(jìn)行填埋，以及有害垃圾被單獨(dú)分類收集和處理，從而提高垃圾處理的有效性[1]。1.2國外分選技術(shù)舉例采用風(fēng)篩的WS720ETAIFUN型固定風(fēng)篩垃圾分選機(jī)。該設(shè)備由德國DOPPSTADT公司生產(chǎn)。本機(jī)用來清理掉堆肥產(chǎn)品或堆肥原料垃圾以及建筑垃圾中的輕質(zhì)雜質(zhì)。給料裝置設(shè)計(jì)成振動(dòng)輸送帶，利用其振動(dòng)可使輕重物料分層，縱向鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)使輕質(zhì)物浮于重質(zhì)物上，有助于后續(xù)分選工作的繼續(xù)進(jìn)行。可以通過調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的速度，適合不同的分選目的對于特別難分選的物料，比如水分含量過高時(shí)，可以調(diào)整振動(dòng)滾來改善分選效果。垂直氣流把輕物料集中起來，通過篩分室送到機(jī)器旁的收集箱內(nèi)[2]。風(fēng)篩的設(shè)計(jì)基于空氣的壓縮過程，由于分離物不需通過專門管道，而直接排出，所以操作安全性好。尤其是在處理濕重物料時(shí)，就消除了風(fēng)管的堵塞和風(fēng)機(jī)的過載問題。兩塊機(jī)械擋板可根據(jù)物料的差異進(jìn)行風(fēng)向的調(diào)整。為減少灰塵，風(fēng)篩實(shí)現(xiàn)了空氣的循環(huán)。輕質(zhì)物料卸載后，含塵空氣被吸回機(jī)器內(nèi)，就可免去了單獨(dú)的除塵設(shè)備。側(cè)門較大，容易進(jìn)入，采用中央潤滑，維護(hù)方便?？刂撇糠直容^集中，機(jī)器操作安全可靠。從資料可以看出，目前國外（特別是德國和日本）的垃圾分選機(jī)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。目前垃圾分選機(jī)械主要是篩分機(jī)和磁選機(jī)，分別是按物料尺寸和磁特性進(jìn)行工作的，將垃圾物料進(jìn)行分類回收利用。1.3垃圾分選設(shè)計(jì)內(nèi)容⑴垃圾分選系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析確定。⑵垃圾儲(chǔ)備倉設(shè)計(jì)計(jì)算。⑶分選系統(tǒng)各部分選型計(jì)：確定磁選機(jī)、選擇性破碎機(jī)、滾筒篩、簡易分選機(jī)型號和規(guī)格，并確定其主要運(yùn)行參數(shù)。⑷皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算及布置，并計(jì)算各段的長度、電機(jī)功率。⑸編寫設(shè)計(jì)說明書：設(shè)計(jì)說明書按設(shè)計(jì)程序編寫，包括方案的確定，設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選型計(jì)算和有關(guān)簡圖等內(nèi)容。⑹繪制圖紙。2垃圾的破碎固體垃圾的破碎是指通過外力的作用，破壞固體廢物物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力，使大塊固體廢物分裂成小塊，小塊固體廢物分裂成細(xì)粉的過程。破碎的目的如下[3]：⑴使垃圾均勻化?？商岣叻贌?、熱解、熔燒、壓縮等作業(yè)的穩(wěn)定性和處理效率。⑵增加垃圾的容重、減少垃圾的體積，以便于垃圾的壓縮，降低運(yùn)輸費(fèi)用。⑶便于通過風(fēng)選、磁選等方法回收有價(jià)值的物質(zhì)和材料。⑷防止粗大、鋒利的廢物損壞分選、焚燒、熱解等處理處置設(shè)備。固體廢物破碎方法按原理可分為物理方法和機(jī)械方法。物理方法包括低溫冷凍破碎和濕式破碎；機(jī)械方法包括剪切破碎、沖擊破碎和擠壓破碎。破碎固體廢物常用的破碎機(jī)有顎式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)、剪切式破碎機(jī)、球磨機(jī)及特殊破碎設(shè)備等。3分選設(shè)備及原理3.1物料分選理論將混合物料中的各種物質(zhì)分選出來，其分選過程可以按兩級識別，也可以按多級識別。例如磁選機(jī)屬于兩級識別的分選則裝置只能分選出磁性與非磁性物質(zhì)；具有一系列不同大小篩孔的篩分機(jī)屬于多級分選裝置，能夠分選出多種不同粒度的產(chǎn)品[4]。3.2篩選（篩分）3.2.1篩分原理篩分是利用篩子將不同粒度范圍的固體廢物顆粒分離出來的過程，是適用于松散物料的干式分離方法。篩分過程由物料分層和細(xì)粒透過篩子兩個(gè)階段組成，物料分層是完成分離的條件，細(xì)粒透過篩子是分離的目的。為了使不同粒度的廢物顆粒通過篩分產(chǎn)生分離，必須使顆粒與篩面間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，這種相對運(yùn)動(dòng)可以使篩面上的固體廢物處于相對松散狀態(tài)，顆粒較大的廢物位于篩面的上層，顆粒較小的廢物位于篩面的下層，小顆粒廢物通過篩孔達(dá)到與大顆粒廢物分離的目的；另外，這種相對運(yùn)動(dòng)還可以使堵在篩孔上的顆粒脫離篩孔，有利于細(xì)顆粒廢物通過篩孔。固體廢物透篩的難易程度與廢物的粒度有關(guān)，如果粒度小于篩孔尺寸的四分之三，則很容易通過粗粒形成的間隙達(dá)到篩面而透篩，這樣的廢物顆粒稱為“易篩粒”；如果粒度大于大于篩孔尺寸的四分之三，則很難通過粗粒形成的間隙到達(dá)篩面，且尺寸越接近篩孔尺寸就越難透篩，這種廢物顆粒稱為“難篩?！薄?.2.2常用篩分設(shè)備類型固體廢物處理中常用的篩分設(shè)備主要有固定篩、滾筒篩、振動(dòng)篩、和搖動(dòng)篩。⑴固定篩固定篩篩面由許多平行排列的篩條組成，可以水平安裝或傾斜安裝。固定篩又可以分為格篩和棒條篩。格篩一般安裝在粗碎機(jī)之前，保證粗碎機(jī)入料的塊度適宜。棒條篩主要安裝在粗碎和中碎之前，安裝傾角應(yīng)大于廢物對篩面的摩擦角，一般為300～500，篩孔尺寸一般不小于50mm，適用于篩分粒度大于50mm的大顆粒廢物。⑵滾筒篩滾筒篩是一個(gè)傾角的圓筒傾角(30～50),圓筒的側(cè)壁上開有許多篩孔。在傳動(dòng)裝置的帶動(dòng)下，篩筒繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)（10～15r／min）,固體廢物由篩筒的一端給入，隨著篩筒的轉(zhuǎn)動(dòng)不斷翻滾，較小的顆粒由篩孔篩出，篩上產(chǎn)品由篩筒的另一端排出。滾筒篩的主要特點(diǎn)是不易堵塞。⑶振動(dòng)篩振動(dòng)篩是工業(yè)部門廣泛采用的一種篩分設(shè)備。振動(dòng)篩的振動(dòng)方向與篩面垂直或近似垂直，振幅比較小，頻率高。振動(dòng)篩的傾角一般控制在80～400之間。振動(dòng)篩主要有慣性振動(dòng)篩和共振篩兩種。3.3重力分選重力分選是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)之間密度的差異，在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中利用重力、介質(zhì)動(dòng)力或機(jī)械力的作用使固體廢物顆粒產(chǎn)生松散分層和遷移分離，從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過程。重力分選的介質(zhì)有空氣、水、重夜（密度大于水的液體）和中懸浮液等。固體廢物重力分選的方法較多，按作用介質(zhì)不同可分為風(fēng)力分選、跳汰分選、重介質(zhì)分選、搖床分選等。3.4磁力分選（磁選）3.4.1磁力分選原理磁力分選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進(jìn)行分選的一種處理方法。將固體廢物輸入磁選機(jī)后，磁性顆粒在不均勻磁場的作用下被磁化，從而受到磁場吸引力的作用，使磁性顆粒吸附在圓筒上，并隨圓筒進(jìn)入排料端排出。非磁性顆粒由于所受的磁場作用力很小，仍留在廢物中而被排出。固體廢物顆粒通過磁選機(jī)磁場時(shí)，同時(shí)受到磁力和機(jī)械力（包括重力、離心力、摩擦力等）的作用。磁性強(qiáng)的顆粒所受的磁力大于其所受的機(jī)械力，而非磁性顆粒所受的磁力很小，機(jī)械力占優(yōu)勢。由于作用在各種顆粒上的磁力和機(jī)械力的合力不同，使它們的運(yùn)動(dòng)軌跡也不同。磁顆粒分離的必要條件是磁性顆粒所受的磁力必須大于與它方向相反的機(jī)械力的合力。磁選機(jī)內(nèi)能使磁體產(chǎn)生磁力作用的空間，成為磁選機(jī)的磁場。磁場可分為均勻磁場與非均勻磁場兩種。均勻磁場中各點(diǎn)的磁場強(qiáng)度大小、方向一致；非均勻磁場中各點(diǎn)的磁場強(qiáng)度大小和方向都是變化的，這種非均勻性可用磁場梯度來表示。磁性顆粒在均勻磁場中只受轉(zhuǎn)矩的作用，其長軸方向平行于磁場方向，在磁場中只發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；非均勻磁場中磁性顆粒同時(shí)受轉(zhuǎn)矩與磁力的作用，因而它既發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，也發(fā)生向磁場梯度增大方向的平移運(yùn)動(dòng)，最終被吸附在磁極的外表面上，實(shí)現(xiàn)磁性不同的固體廢物顆粒之間的分離。3.5電選電選是利用固體廢物中各組分在高壓電場中電性的差異而實(shí)現(xiàn)分選的一種方法。物質(zhì)根據(jù)其電性，分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和非導(dǎo)體三種。大多數(shù)固體廢物屬于半導(dǎo)體和非導(dǎo)體，因此，電選實(shí)際是分離半導(dǎo)體與非導(dǎo)體的固體廢物的過程[5]。電選過程是在電選設(shè)備中進(jìn)行的，當(dāng)廢物均勻進(jìn)入電場后，導(dǎo)體和非導(dǎo)體顆粒都獲得電荷，導(dǎo)體顆粒界面電阻接近于零，把電荷傳給輥筒，放電速度快；而非導(dǎo)體顆粒界面電阻大，放電速度慢。當(dāng)固體廢物顆粒隨輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)離開電場區(qū)而進(jìn)入靜電場區(qū)時(shí)，導(dǎo)體顆粒的剩余電荷少，非導(dǎo)體顆粒的剩余電荷多，而且導(dǎo)體顆粒繼續(xù)放電，直至放完全部電荷，并從輥筒上獲得正電荷而被輥筒排斥，在重力、電力和離心力的綜合作用下，其運(yùn)動(dòng)軌跡偏離輥筒，在輥筒前方落下；而非導(dǎo)體顆粒由于有較多的剩余電荷，將與輥筒相吸，被吸附在輥筒上，帶到輥筒后方，被毛刷強(qiáng)制刷下；半導(dǎo)體顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡介于導(dǎo)體與非導(dǎo)體顆粒之間，成為產(chǎn)品落下，從而完成電選分離過程。分選方法還包括磁流體分選、摩擦分選和彈跳分選等。4總體設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)依據(jù)垃圾主要成分見表4-1：表4-1垃圾組分明細(xì)表垃圾組分有機(jī)物無機(jī)物紙類金屬塑料玻璃其他含量/%54.331.32.682.585.131.22.81有機(jī)物組分包括：食品殘余、果皮、植物殘余等；無機(jī)物組分包括：磚瓦、爐灰、灰土、粉塵等；垃圾容重平均值為0.43噸/立方米，含水率為49.4%；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100噸/天，日工作時(shí)間為10小時(shí)。4.2設(shè)計(jì)方案本次課程設(shè)計(jì)確定工藝從我國目前城市生活垃圾處理現(xiàn)狀出發(fā)，考慮到原生垃圾成分復(fù)雜，勞動(dòng)力資源豐富，采用機(jī)械為主，輔以人工粗選的方法；廢塑料和廢紙主要以塑料袋和衛(wèi)生間廢紙，回收利用經(jīng)濟(jì)效益不高，故可直接將這部分作為垃圾焚燒原料。分選工藝采用城市生活垃圾簡易處理方法，為填埋、堆肥和焚燒作預(yù)處理[5]。分選工藝流程圖如圖4-1所示。篩下碎石、玻璃等篩下碎石、玻璃等篩上(有機(jī)物)篩下篩上垃圾接受人工手選磁選選擇性破碎機(jī)簡易氣流分選生活垃圾滾筒篩填埋輕組分重組分燃料有機(jī)堆肥燃料有機(jī)堆肥圖4-1垃圾分選工藝流程圖4.3設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1分選系統(tǒng)的物料恒算垃圾分選系統(tǒng)按設(shè)計(jì)規(guī)模、每天工作時(shí)間、每個(gè)分選設(shè)備物料走向逐步計(jì)算。4.3.2垃圾儲(chǔ)料倉垃圾儲(chǔ)倉是用來暫時(shí)儲(chǔ)放進(jìn)入處理系統(tǒng)的垃圾并用來調(diào)節(jié)處理設(shè)備的處理量。出料倉的容量應(yīng)根據(jù)計(jì)劃收入分選長的垃圾量、設(shè)備的操作計(jì)劃等因素來決定。通常儲(chǔ)料倉的容量應(yīng)可提供三到七天的最大處理量。⑴倉體容積式中：——儲(chǔ)存時(shí)間，d；——最大日處理量，t/d；ε——有效容積系數(shù)，在0.8～0.9之間；σ——垃圾有效密度（有效密度系數(shù)在1.1～1.3），t/m3。⑵倉體尺寸計(jì)算每個(gè)小倉的體積，m3；倉體長度，m；寬度，m；深度，m；則4.3.3排水坡度垃圾在儲(chǔ)料坑內(nèi)時(shí)間過長（一般超過2d）便會(huì)有滲濾液產(chǎn)出，所以坑底部必須鋪設(shè)有排水坡度流向垃圾滲出水坑收集滲濾液，排水坡度取1%。4.3.4吊車與抓斗⑴吊車?yán)踯嚨臄?shù)量是根據(jù)垃圾最大日處理量來確定的。一般日處理量在300t以下的采用一臺吊車，日處理量在300～600t采用常用和備用各一臺，規(guī)模在600t以上的，要求常用吊車兩臺，備用一臺。在吊車的參數(shù)確定后，還要確定吊車的卷起、放下、行走、橫移及抓斗開關(guān)動(dòng)作所用時(shí)間以確定吊車運(yùn)行時(shí)間。如果各分選設(shè)備有足夠的處理能力，吊車的運(yùn)行時(shí)間為60min/h,設(shè)計(jì)時(shí)一般取45～55min/h.吊車共給能力由下式計(jì)算。式中；——吊車供給能力，t/h；——抓斗一次抓起量，t；——1小時(shí)內(nèi)吊車實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，h/h；——吊車運(yùn)行周期，h。⑵抓斗橋式抓斗起重機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，可在移動(dòng)空間的任意點(diǎn)裝卸物料。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模要求選擇適當(dāng)?shù)钠鹬卦O(shè)備。4.3.5磁選設(shè)備用于固體廢物分選的磁選設(shè)備就結(jié)構(gòu)形式而言主要分文帶式和鼓式兩種。鼓式磁選機(jī)又分為皮帶機(jī)磁滾筒式和獨(dú)立鼓式。對城市生活垃圾簡易分選系統(tǒng)，在經(jīng)過人工手選之后，大件的磁性物質(zhì)已被選出，可將磁選機(jī)設(shè)置在選擇破碎機(jī)之前，基本上可將磁性物質(zhì)選擇出來，同時(shí)避免后續(xù)分選設(shè)備被磁鐵性物質(zhì)破壞。圖4-2皮帶機(jī)磁滾筒式4.3.6滾筒破碎機(jī)⑴滾筒破碎機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定滾筒破碎機(jī)的直徑和長度是最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，它取決于入料量的多少，物料密度及粒度等，此外，還與滾筒轉(zhuǎn)速的大小，物料在滾筒內(nèi)的摩擦系數(shù)有關(guān)。目前，滾筒直徑和長度主要是按經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)。滾筒長度為滾筒直徑的1.5～2.5倍。⑵滾筒破碎機(jī)的生產(chǎn)能力計(jì)算滾筒破碎機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力為：式中；——滾筒橫斷面裝料面積，m2；——物料沿滾筒軸向的前進(jìn)速度，m/s；——物料散密度，t/m3，對城市生活垃圾散密度可取垃圾容重的1/2；——裝滿系數(shù)，雖滾筒內(nèi)提升板個(gè)數(shù)的增加而變大；當(dāng)提升板為6對時(shí)，垃圾取0.41。圖4-3滾筒內(nèi)斷面圖如圖4-3所示，橫斷裝料面積可由下式計(jì)算物料沿滾筒軸向的前進(jìn)速度為：式中：——物料自A提升B再跌落到底所需時(shí)間，s；——物料在滾筒內(nèi)每跌落一次向前所走距離，m。物料跌落所需時(shí)間僅為：式中：n——滾筒轉(zhuǎn)速，r/min。4.3.7垃圾滾筒篩利用作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒形篩體將垃圾按顆粒進(jìn)行分選。工作時(shí)筒形篩體傾斜安裝，傾角一般在4°～8°。其結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)原理同選擇性破碎機(jī)類似，只是沒有提升板。⑴篩分效率和生產(chǎn)率根據(jù)研究表明，垃圾滾筒篩的篩分效率根據(jù)篩分圖同性質(zhì)的垃圾選擇在85%～95%之間。⑵滾筒篩轉(zhuǎn)速根據(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30%～60%較為理想。滾筒篩臨界轉(zhuǎn)速為：⑶物料在篩體內(nèi)停留時(shí)間：式中：——篩體長度，m；——物料在篩體內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)的平均速度，m/s。4.3.8風(fēng)選設(shè)備⑴設(shè)計(jì)參數(shù)風(fēng)力分選主要將低密度、空氣阻力大的輕質(zhì)部分（塑料、廢紙等）和具有高密度、空氣阻力小的重質(zhì)部分分開。風(fēng)力分選中氣流的流動(dòng)速度是重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，確定氣流流速的依據(jù)是被選物料的懸浮速度（沉降速度）。在缺乏物料懸浮速度資料的情況下，可有下面公式估算沉降末速。式中：——物料重度，N/m；——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按表4-2選取。表4-2風(fēng)速的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)物料品種顆粒大小mm值灰狀0～110～16均勻顆粒1～1016～20細(xì)塊狀10～2020～22中塊狀40～8022～25⑵風(fēng)選設(shè)備圖4-4立式風(fēng)力分選機(jī)工作原理風(fēng)選設(shè)備分成水平氣流風(fēng)力分選機(jī)（臥式風(fēng)力分選機(jī))上升氣流風(fēng)力分選機(jī)（立式風(fēng)力分選機(jī)）。風(fēng)機(jī)形式根據(jù)所要分選垃圾原料組成及分選目的來確定。立式風(fēng)力分選比機(jī)臥式風(fēng)力分選機(jī)分選精度要高。本課程設(shè)計(jì)采用立式風(fēng)力分選機(jī)其結(jié)構(gòu)如圖4-4。風(fēng)選機(jī)附帶的的旋風(fēng)分離器根據(jù)分選物料性質(zhì)，分選料率等選擇適當(dāng)?shù)男吞?、種類及規(guī)格，確定相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)。4.3.9輸送帶⑴輸送帶的寬度的確定由于垃圾的密度較小和較松散，所以一般用儲(chǔ)槽式膠帶輸送帶。膠帶輸送機(jī)的輸送能力由下式計(jì)算：式中：——輸送能力；——物料在膠帶的截面積，m3；——輸送帶運(yùn)行速度，取0.3m/s；——物料的堆密度，對垃圾取0.43t/m3；——傾角系數(shù)，對有人工手選輸送帶應(yīng)水平放置，故=1。圖4-5物料在膠帶上堆積的斷面積如圖4-5，對于槽形輸送帶上物料堆積的斷面積可以近似地認(rèn)為是由面積及等腰梯形所組成。面積、分別為：式中：——皮帶寬度，m；——物料的堆積角，對垃圾可取45°；——膠帶的槽角。對傾斜的輸送機(jī)，物料堆積面積隨皮帶的安裝傾角的增加而減少，這種情況可以用傾角系數(shù)來考慮。⑵輸送帶功率計(jì)算在確定膠帶輸送機(jī)的電功率以前，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：式中：——尾部改向滾筒功率系數(shù)；——中部改向滾筒功率系數(shù)；——傳動(dòng)滾筒的功率，KW；——膠帶空轉(zhuǎn)的功率，KW；——物料水平運(yùn)輸?shù)墓β?，KW；——物料垂直提升功率，KW；——梨式卸料器，膠帶清料器和料板所需的功率，KW；——物料加速率所需功率，KW。①膠帶空轉(zhuǎn)的功率式中：——取決于膠帶寬度和托輥?zhàn)枇Φ南禂?shù)，對輸送垃圾槽性膠帶可取=0.0318；——膠帶輸送機(jī)水平投影長度，=30m；——膠帶運(yùn)行速度，m/s。②物料水平運(yùn)輸功率式中：——物料水平運(yùn)行功率系數(shù)；——膠帶輸送機(jī)的輸送量，t/h。③物料垂直提升功率式中：——提升高度，m。因此，電動(dòng)機(jī)功率為：式中：——傳動(dòng)滾筒的功率，KW；——功率安全系數(shù)，滿載啟動(dòng)稀疏，一般=1.0；——總傳動(dòng)效率，對光面?zhèn)鲃?dòng)滾筒取0.08，對膠面?zhèn)鲃?dòng)滾筒，取0.90。5具體計(jì)算5.1分選工藝物料恒算⑴垃圾分選廠每小時(shí)的處理量為：式中：Q—每天的垃圾處理量T—每天的工作時(shí)間⑵人工分選人工分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％的玻璃、2％的塑料和約0.5％其他無機(jī)物質(zhì)被選出，即：金屬；玻璃；塑料；其他；則經(jīng)過人工手選可分出的垃圾有：；⑶磁選垃圾經(jīng)過磁選滾筒理論上可以分選所有的金屬，則：；⑷選擇性破碎機(jī)=1\*GB3①篩上物主要是紙布革塑料部分有機(jī)物等dμ>50mm的物質(zhì)，設(shè)定留在篩上的部分有機(jī)物的含量為20%，則：；②篩下物為dμ<50mm的被破碎的無機(jī)物、有機(jī)物、玻璃及其他碎土等。⑸風(fēng)選①輕組分主要為粉塵、塑料、紙張等，則：；②重組分主要是有機(jī)物，則：；⑹滾筒篩分滾筒篩分主要對選擇性破碎機(jī)篩下物進(jìn)一步分選，篩下物中主要有無機(jī)物、部分有機(jī)物、碎玻璃等。選擇篩孔為10×10mm。①篩上為dp>10mm的有機(jī)物，則：；②篩下物為碎土、石渣等無機(jī)物和碎玻璃。則：；⑺廢物的全過程總的質(zhì)量為，則：5.2垃圾儲(chǔ)料倉(1)倉體容積取=500m3(2)倉體尺寸計(jì)算每個(gè)小倉的體積，m3；倉體長度，m；寬度，m；深度，m；則取=20m，=7m，=4m；可以滿足要求。5.3吊車與抓斗根據(jù)垃圾最大日處理量選擇吊車、抓斗，其工藝參數(shù)如表4-2所示。抓斗一次抓起量為：即抓斗一次抓起量0.8103t即可滿足生產(chǎn)需求。選擇一次抓起量為1250kg的抓斗。表5-1吊車工藝參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)數(shù)量1臺垃圾最大日處理量噸位跨度1.25t7m抓斗容量儲(chǔ)料坑跨度運(yùn)行周期143s吊車進(jìn)行各種動(dòng)作的速度實(shí)際運(yùn)行時(shí)間供給能力50min／h10t／h抓斗抓起量5.4磁選設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)能力=10/h及處理組分含量，選擇永磁筒式磁選機(jī)其工藝參數(shù)如表5-2所示表5-2磁選機(jī)工藝參數(shù)型號規(guī)格(mm×mm)槽體行式圓筒轉(zhuǎn)速(r/min)處理能力(t/h)電動(dòng)機(jī)重量(kg)型號功率(KW)CTB-612φ600×1200半逆流4010～20JTC-5612.2505.5滾筒破碎機(jī)⑴選型根據(jù)垃圾破碎分選工藝要求選擇國產(chǎn)滾筒破碎機(jī)，具體技術(shù)特征如表5-3所示：⑵計(jì)算校核根據(jù)式，經(jīng)驗(yàn)取值=60°,=10°橫斷面裝料面積：物料跌落所需時(shí)間僅為：s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)能滿足處理量的要求。表5-3滾筒破碎機(jī)技術(shù)特證規(guī)格3000×6000生產(chǎn)能力/(t·h-1)80~120滾筒直徑／m3長度／m6傾角／度3轉(zhuǎn)數(shù)／(r／min-1)12篩孔尺寸/mm50提升板高度/mm300電動(dòng)機(jī)型號BJQ2-72-4功率／kw30轉(zhuǎn)數(shù)／(r˙min-1)14605.6垃圾滾筒篩⑴垃圾滾筒篩篩分處理量為⑵垃圾滾筒參數(shù)確定如下：①設(shè)計(jì)篩體長度4m，篩體直徑1.6m，篩孔取10mm×10mm，安裝傾角4°。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)（CJ/T5013.1-95），篩下物粒徑≤12mm，篩分效率≥80%。選取篩分效率為90%。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：⑶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30%～60%較為理想，則取滾筒轉(zhuǎn)速為18r/min。①料在篩體內(nèi)停留的時(shí)間根據(jù)研究表明，當(dāng)篩分垃圾時(shí)，要得到以上的篩分效率，停留時(shí)間應(yīng)達(dá)到25～30s，甚至更長。所以取垃圾在滾筒內(nèi)停留時(shí)間為50s，則物料在篩體內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)的速度為：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)備對本分選工藝，選用簡易立式分選設(shè)備見圖5-4。表5-4部分物料密度物質(zhì)塑料玻璃磚干砂有機(jī)物密度/（kg·m-3）9202500184025001200⑴氣流速度確定風(fēng)力分選主要將低濃度，空氣阻力大的塑料，廢紙等和具有高密度的，空氣阻力小的重質(zhì)有機(jī)物分開。部分物料濃度如表2-6所示：輕質(zhì)物料以塑料為參考，其懸浮氣速為：重質(zhì)物料以有機(jī)物為參考，其懸浮氣速為：則選取氣流速度為6.7m/s。⑵立式分選幾何參數(shù)的確定關(guān)于風(fēng)力分選設(shè)備的計(jì)算目前尚未成熟的方法可借鑒，對于立式風(fēng)選垂直段主要目的是將紙類，塑料等輕質(zhì)組分通過氣流輸送出來，可借鑒流化床氣力輸送設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，精確的計(jì)算還需要試驗(yàn)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)原則確定垂直管長7m，考慮到所分選物料的不規(guī)則紙類，塑料等，選擇管徑Ф100mm，設(shè)高壓端氣體密度為3kg/m3，故所選氣速相當(dāng)于氣體質(zhì)量速度②估算固氣比：垃圾風(fēng)選主要去除塑料及紙類，設(shè)其堆積密度為=560kg/m3。固-氣比為：③所需空氣量的計(jì)算取空氣重度為kg/m3，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3.2m3/min④壓降計(jì)算設(shè)管徑平均絕對壓力為2kg/m2(1kg/m2=9.8Pa)，室溫為300K，則氣體平均重度：垂直管壓降：⑶旋風(fēng)分離器選擇根據(jù)氣體流量3.156m3/min和人口風(fēng)速6.7m/s，選取XLP/A-3.0旋風(fēng)分離器，其允許進(jìn)口風(fēng)速12m/s，處理量為750m35.8輸送帶在垃圾分選工藝中，帶式輸送機(jī)是主要的運(yùn)輸機(jī)械，它連接各個(gè)風(fēng)選設(shè)備。因此，各個(gè)分選設(shè)備段之間的輸送帶的寬度，帶長，帶速及輸送帶的安裝位置需根據(jù)具體情況分別估算。物料在傳送帶上的堆積截面積見圖4-5。⑴輸送帶Ⅰ①帶寬確定輸送帶Ⅰ主要輸送從垃圾儲(chǔ)坑送來的經(jīng)過初級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。故帶速不易選擇太快，選取帶速為0.3m/s。由于垃圾的密度較小和較松散，所以一般用儲(chǔ)槽式膠帶輸送帶。膠帶輸送機(jī)的輸送能力由下式計(jì)算：式中：——輸送能力，由物料衡算知近似取10t/h；——物料在膠帶的截面積，m3；——輸送帶運(yùn)行速度，取0.3m/s；——物料的堆密度，對垃圾取0.43t/m3；——傾角系數(shù)，對有人工手選輸送帶應(yīng)水平放置，故=1。對于槽形輸送帶上物料堆積的斷面積可以進(jìn)市的認(rèn)為是由面積基等要梯形所組成。則總面積：其中：膠帶的槽角選取TD72型為20°。則：由上兩式求得帶寬為B=1.22m，取帶寬為1.2m。②電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算在確定膠帶輸送機(jī)的電功率以前，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：膠面?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。⑵輸送帶Ⅱ①帶寬的確定輸送帶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）至風(fēng)選設(shè)備，輸送帶簡圖見圖2-6。其計(jì)算方法如⑴，由物料衡算3=2.581t/h。輸送帶的布置如圖2-7示，傾角15°，傾角系數(shù)=0.885。帶速取1.0m/s則輸送帶寬為：解得：=1.40m圖5-1輸送帶簡圖②電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算已知=40m/s，=1.0m/s，3=2.581t/h，=10m，采用滾動(dòng)軸承，查得=0.030，=0.0318，=8.17×10-5，=1.03，=1.005，導(dǎo)料擋板=2.55，空段清掃器=0.23，彈環(huán)清掃器=1.5，=0.18。將以上數(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Y132M-4型電動(dòng)機(jī)，額定功率為7.5KW。⑶輸送帶Ⅲ①帶寬的確定輸送帶Ⅲ主要用于輸送由滾筒破碎機(jī)篩下物（主要為無機(jī)物、碎石、玻璃及部分有機(jī)物）送至滾筒篩。取帶速為1.5m/s，輸送傾角10°，傾角系數(shù)為0.957，由物料衡算此時(shí)輸送量為t/h，計(jì)算方法同上。經(jīng)計(jì)算取輸送帶寬為1.3m。②電動(dòng)機(jī)