固廢課程設(shè)計(jì)--垃圾分選系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)目的和意義</p><p>　　垃圾分選的目的就是將混合垃圾進(jìn)行有效的分類(lèi)，對(duì)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(jiǎn)單處理后進(jìn)行二次加工回收。</p>

2、<p>　　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(wú)機(jī)礦化成分填埋，可以避免填埋處理過(guò)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，以及有害垃圾唄單獨(dú)分類(lèi)收集和處理，從而提高垃圾處理的有效性[1]。</p><p>　　1.2 垃圾分選技術(shù)</p><p&

3、gt;　　固體廢物分選是實(shí)現(xiàn)固體資源化、減量化的重要手段，通過(guò)分選將有用的充分選出來(lái)加以利用，將有害的充分分離出來(lái)，另一中是將不同粒度級(jí)別的廢棄物加以分離。</p><p>　　分選基本原理是利用物料的某些性質(zhì)方面的差異，將其分選開(kāi)。固體廢物的分選技術(shù)方法可概括為人工分選和機(jī)械分選。人工分選是最早采用的分選方法，適用于廢物產(chǎn)源地、收集站、處理中心、轉(zhuǎn)運(yùn)站或處置場(chǎng)。</p><p>　　根據(jù)

4、廢物組成中各種物質(zhì)的粒度、密度、磁性、電性、光電性、摩擦性及彈跳性的差異，將機(jī)械分選方法分為篩選、重力分選、光電分選、磁力分選、電力分選和摩擦與彈跳分選。</p><p>　　1.3 垃圾分選設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　(1)垃圾分選系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定；</p><p>　　(2)垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)設(shè)計(jì)計(jì)算；</p><p>　　(3)分選系統(tǒng)各

5、設(shè)備選型計(jì)算：確定選擇性破碎機(jī)、滾筒篩、簡(jiǎn)易風(fēng)選機(jī)型號(hào)和規(guī)格，并確定其主要運(yùn)行參數(shù)；</p><p>　　(4)皮帶運(yùn)輸機(jī)計(jì)算及布置，并計(jì)算各段的長(zhǎng)度、電機(jī)功率。</p><p>　　(5)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)按設(shè)計(jì)程序編寫(xiě)，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(jiǎn)圖等內(nèi)容。</p><p>　　(6)繪制有關(guān)圖紙。</p><p&g

6、t;　　2 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　2.1 原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　垃圾主要成分見(jiàn)下表2-1：</p><p>　　表2-1 垃圾組分明細(xì)</p><p>　　有機(jī)物組分包括：食品殘余、果皮、植物殘余等。</p><p>　　無(wú)機(jī)物組分包括：磚瓦、爐灰、灰

7、土、粉塵等。</p><p>　　垃圾容重平均值為0.43噸/立方米，含水率為49.4%。</p><p>　　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。</p><p>　　垃圾熱值：1923kJ/kg</p><p>　　分選系統(tǒng)工作量為290噸/天，日工作時(shí)間為20小時(shí)。</p><p><b&

8、gt;　　2.2 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　分選工藝采用城市生活垃圾簡(jiǎn)易處理方法，為填埋、堆肥和焚燒作預(yù)處理。分選工藝流程圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 垃圾分選工藝流程簡(jiǎn)圖</p><p>　　3 分選原理及設(shè)備</p><p>　　3.1 篩選（篩分）原理</p><p&

9、gt;　　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(lái)的過(guò)程，是適用于松散物料的干式分離方法。篩分過(guò)程由物料分層和細(xì)粒透過(guò)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(guò)篩子是分離的目的。 為了使不同粒度的廢物顆粒通過(guò)篩分產(chǎn)生分離，必須使顆粒與篩面間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以使篩面上的固體廢物處于相對(duì)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(guò)篩孔達(dá)到與大顆粒廢物分離的目的；另外，這

10、種相對(duì)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(guò)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(guò)粗粒形成的間隙達(dá)到篩面而透篩，這樣的廢物顆粒稱(chēng)為“易篩粒”；如果粒度大于篩孔尺寸的四分之三，則很難通過(guò)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(chēng)為“難篩?！盵2]。</p><p>　　3.2 常用篩分設(shè)備類(lèi)型</p>

11、<p>　　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。</p><p><b>　　固定篩 </b></p><p>　　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(duì)篩面的摩擦角，

12、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。 (2)滾筒篩 </p><p>　　滾筒篩是一個(gè)傾角的圓筒傾角(30～50)，圓筒的側(cè)壁上開(kāi)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。 (3)振動(dòng)篩

13、 </p><p>　　振動(dòng)篩是工業(yè)部門(mén)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。</p><p><b>　　3.3 重力分選</b></p><p>　　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、

14、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(guò)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。</p><p>　　3.4 磁力分選原理</p><p>　　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(chǎng)中進(jìn)行分選的

15、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(chǎng)的作用下被磁化，從而受到磁場(chǎng)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(chǎng)作用力很小，仍留在廢物中而被排出。 固體廢物顆粒通過(guò)磁選機(jī)磁場(chǎng)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(shì)。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

16、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(chǎng)。磁場(chǎng)可分為均勻磁場(chǎng)與非均勻磁場(chǎng)兩種。均勻磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向一致；非均勻磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向都是變化的，這種非均勻性可用磁場(chǎng)梯度來(lái)表示。磁性顆粒在均勻磁場(chǎng)中只受轉(zhuǎn)矩的作用，其長(zhǎng)軸方向平行于磁場(chǎng)方向，在磁場(chǎng)中只發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；非均勻磁場(chǎng)中磁性顆粒同時(shí)受轉(zhuǎn)矩與磁力的作用，因而它

17、既發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，也發(fā)生向磁場(chǎng)梯度增大方向的平移運(yùn)動(dòng)，最終被</p><p><b>　　3.5 電選</b></p><p>　　電選是利用固體廢物中各組分在高壓電場(chǎng)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(guò)程。電選過(guò)程是在電選設(shè)備中進(jìn)行的，當(dāng)廢物均勻

18、進(jìn)入電場(chǎng)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(kāi)電場(chǎng)區(qū)而進(jìn)入靜電場(chǎng)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

19、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(guò)程。 分選方法還包括磁流體分選、摩擦分選和彈跳分選等[3]。</p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　4.1 分選工藝物料衡算</p><p>　　4.1.1 垃圾分選廠每小時(shí)的處理量</p

20、><p><b>　　(4-1)</b></p><p>　　式中——垃圾分選廠每小時(shí)的處理量，t/h</p><p>　　——分選系統(tǒng)工作量，t/d</p><p><b>　　——日工作量，h</b></p><p>　　4.1.2 人工分選</p><

21、p>　　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。</p><p>　　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、2%的塑料和約0.5%其他無(wú)機(jī)物質(zhì)被選出，即</p><p><b>　　金屬 </b></p><p><b>　　玻璃 </b></p>&

22、lt;p><b>　　塑料 </b></p><p><b>　　其他 </b></p><p>　　則經(jīng)過(guò)人工手選可分出的垃圾有</p><p><b>　　4.1.3 磁選</b></p><p>　　垃圾經(jīng)過(guò)磁選理論上可以分選出全部的金屬，則</p>

23、;<p>　　4.1.4 選擇性破碎機(jī)</p><p>　　(1)篩上物主要是紙、布、塑料、部分有機(jī)物等的物質(zhì)，設(shè)定留在篩上的部分有機(jī)物的含量為20%，則</p><p>　　(2)篩下物為的被破碎的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、玻璃及其他碎土等。</p><p><b>　　4.1.5 風(fēng)選</b></p><p>

24、;　　(1)輕組分只要為粉塵、塑料、紙張等，則：</p><p>　　(2)重組分主要是有機(jī)物，則：</p><p>　　4.1.6 滾筒篩分 </p><p>　　滾筒篩分主要對(duì)選擇性破碎機(jī)篩下物進(jìn)一步分選，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10×10mm。</p><p>　　(1)篩上為dp>10m

25、m的有機(jī)物，則：</p><p>　　(2)篩下物為碎土、石渣等無(wú)機(jī)物和碎玻璃，則</p><p>　　4.1.7 廢物分選全過(guò)程的總質(zhì)量</p><p>　　4.2 垃圾儲(chǔ)料倉(cāng)計(jì)算</p><p>　　垃圾儲(chǔ)放倉(cāng)是用來(lái)暫時(shí)儲(chǔ)放進(jìn)入處理系統(tǒng)的垃圾并用來(lái)調(diào)節(jié)處理設(shè)備的處理量。儲(chǔ)料倉(cāng)的容量應(yīng)根據(jù)計(jì)劃收入分選廠的垃圾量、設(shè)備的操作計(jì)劃等因素來(lái)決

26、定。通常儲(chǔ)料倉(cāng)的容量可提供兩天的最大處理量來(lái)計(jì)算。</p><p>　　4.2.1 倉(cāng)體容積</p><p><b>　　(4-2)</b></p><p>　　式中——儲(chǔ)存時(shí)間，d；取d=2天</p><p>　　——最大日處理量，t/h</p><p>　　——有效容積系數(shù)，在0.8～ 0.

27、9之間，取</p><p>　　——垃圾有效密度，t/m3；在1.1～1.3之間，取</p><p>　　4.2.2 倉(cāng)體尺寸計(jì)算</p><p>　　每個(gè)小倉(cāng)體的體積為V0，m3；長(zhǎng)度a，m；寬度b，m；深度c，m。則：</p><p>　　取a=14m，b=10m，c=10m；</p><p><b>

28、　　滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　5 分選設(shè)備選型計(jì)算</p><p>　　5.1 吊車(chē)與抓斗的設(shè)計(jì)選擇</p><p>　　垃圾電車(chē)的臺(tái)數(shù)是根據(jù)垃圾最大日處理量來(lái)確定的。一般日處理量在300t以下的采用一臺(tái)吊車(chē)，日處理量在300t到600t的采用常用和備用個(gè)一臺(tái)，規(guī)模在600t以上的要求常用2臺(tái)，備用一臺(tái)。在吊車(chē)的臺(tái)數(shù)確定以后還要確定

29、吊車(chē)卷起、放下、行走、橫移及抓斗開(kāi)關(guān)動(dòng)作所需時(shí)間，以確定吊車(chē)運(yùn)行周期。如果分選設(shè)備有足夠的處理能力，吊車(chē)的運(yùn)行時(shí)間為60min/h，設(shè)計(jì)時(shí)一般取45～55min/h。 </p><p><b>　　吊車(chē)供給能力為</b></p><p><b>　　(5-1)</b></p><p>　　式中—

30、—吊車(chē)供給能力，t/h</p><p>　　——抓斗一次抓起量，t</p><p>　　——1h內(nèi)吊車(chē)實(shí)際工作時(shí)間，</p><p>　　——吊車(chē)運(yùn)行周期，h</p><p>　　則抓斗一次的抓起量為</p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　即抓

31、斗一次抓起量為0.6912t即可滿足生產(chǎn)需求，選擇一次抓起量為1000kg的抓斗。</p><p>　　根據(jù)垃圾最大日處理量選擇電車(chē)、抓斗，其工藝參數(shù)如表5-1所示。</p><p>　　表5-1 吊車(chē)工藝參數(shù)</p><p>　　5.2 滾筒破碎機(jī)型號(hào)的選擇</p><p>　　滾筒破碎機(jī)的機(jī)身是用篩板做成的圓筒，工作時(shí)既有破碎又有篩分的

32、作用，并能達(dá)到分選的作用。滾筒破碎機(jī)的直徑和長(zhǎng)度是最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，它取決于無(wú)聊的多少，物料密度及粒度等，此外還與滾筒轉(zhuǎn)數(shù)的大小，物料在滾筒內(nèi)的摩擦系數(shù)也有密切的關(guān)系。</p><p><b>　　選型</b></p><p>　　根據(jù)垃圾破碎比分選工藝要求選擇滾筒破碎機(jī)，具體技術(shù)特征如表5-2</p><p>　　表5-2 滾筒破碎機(jī)技術(shù)參數(shù)

33、</p><p><b>　　(2)計(jì)算校核：</b></p><p>　　根據(jù)式 (5-3)取經(jīng)驗(yàn)值，，橫斷面裝料面積為：</p><p>　　(3)物料跌落所需時(shí)間</p><p><b>　　(5-4)</b></p>

34、<p>　　式中n——滾筒轉(zhuǎn)數(shù)，r/min</p><p>　　則 </p><p>　　當(dāng)篩提傾斜安裝時(shí)，實(shí)際物料軌跡為不規(guī)則的螺旋線，該螺旋線即為物料跌落一次向前所走的距離，即</p><p>　　物料沿滾筒軸向的前進(jìn)速度為：</p><p><b>　　(5-5)</b></

35、p><p>　　式中——物料沿滾筒軸向的前進(jìn)速度，m/s</p><p>　　——物料在滾筒內(nèi)每跌落一次向前所走距離，m</p><p>　　——物料自A提升到B再跌落到底所需時(shí)間，s</p><p>　　滾筒破碎機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力為</p><p><b>　　(5-6)</b></p>

36、<p>　　式中——垃圾生產(chǎn)能力，t/h；</p><p>　　——滾筒橫斷面裝垃圾面積，m2</p><p>　　——物料在滾筒軸向前進(jìn)速度，m/s</p><p>　　——物料散密度，t/m3；對(duì)城市垃圾散密度可取垃圾容重的1/2；</p><p>　　——裝滿系數(shù)，隨滾筒內(nèi)提升板個(gè)數(shù)的增加而變大；當(dāng)提升板為6個(gè)時(shí)，對(duì)垃圾的裝滿

37、系數(shù)K=0.41</p><p>　　則所選擇的破碎機(jī)能滿足處理量的要求。</p><p>　　5.3 垃圾滾筒篩</p><p>　　垃圾滾筒篩利用做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的筒形篩體將垃圾按粒度進(jìn)行分級(jí)，工作時(shí)筒形篩體傾斜，傾角一般在4°～8°。</p><p>　　垃圾滾筒篩分處理量為：</p><p>　

38、　5.3.1 滾筒主要參數(shù)</p><p>　　(1)設(shè)計(jì)篩體的長(zhǎng)度為4m,篩體直徑為1.6m，篩孔取10mm×10mm，安裝傾角為4°。</p><p>　　(2)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%。選篩分效率為90%。</p><p><b>　　(3)滾筒

39、篩轉(zhuǎn)數(shù)</b></p><p>　　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)數(shù)nc為</p><p><b>　　(5-7)</b></p><p>　　式中——滾筒篩臨界轉(zhuǎn)數(shù)，r/min</p><p><b>　　——篩體的半徑，m</b></p&

40、gt;<p>　　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)數(shù)的30%～60%較為理想，則取滾筒篩轉(zhuǎn)數(shù)為12r/min。</p><p>　?、傥锪显诤Y體內(nèi)的停留時(shí)間 </p><p>　　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25～30s，甚至更長(zhǎng)。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)的平均速度為

41、</p><p>　?、谕埠Y有用功率 </p><p>　　據(jù)資料推導(dǎo)，篩分機(jī)有用功率為</p><p>　　實(shí)際使用時(shí)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率還應(yīng)考慮機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)損失。</p><p>　　5.4 風(fēng)機(jī)設(shè)備的選擇</p><p>　　對(duì)本分選工藝，選用簡(jiǎn)易立式分選設(shè)備。</p><p>　　風(fēng)力分選主

42、要是將低密度、空氣阻力大的塑料、廢紙盒具有高密度的、空氣阻力小的重質(zhì)有機(jī)物分開(kāi)。部分物料密度如表5-3所示。</p><p>　　表5-3 部分物料密度</p><p>　　輕質(zhì)物料以塑料為參考，其懸浮氣體速度為：</p><p>　　重質(zhì)物料以有機(jī)物為參考，其懸浮氣速為：</p><p>　　則選取氣流速度為6.72m/s。</p&g

43、t;<p>　　5.4.1 立式風(fēng)選設(shè)備幾何參數(shù)的確定</p><p>　　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)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，精確的計(jì)算還需要實(shí)驗(yàn)以及有關(guān)的理論進(jìn)行研究。</p><p><b>　　(1)氣體速度選擇</b></p>

44、<p>　　根據(jù)氣力輸送設(shè)計(jì)原則確定垂直管段長(zhǎng)7m，考慮到所分選的物料為不規(guī)則紙類(lèi)和塑料，選擇管徑為100mm。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G=6.7×3=20.1kg/m3.s。</p><p><b>　　(2)估算氣-固比</b></p><p>　　垃圾分選主要是去除塑料及紙類(lèi)，設(shè)其堆積密度為。</

45、p><p><b>　　氣-固比為：</b></p><p>　　(3)所選空氣量計(jì)算</p><p>　　取空氣密度為，則空氣體積流量為</p><p>　　按所選管徑直徑100mm和氣速，則所需空氣體積流量為</p><p>　　故可選用一臺(tái)3.2m3/min的空壓機(jī)能夠滿足要求。</p&g

46、t;<p><b>　　(4)壓降計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)管內(nèi)平均絕對(duì)壓力為2kg/m2(1kg/m2=9.8Pa)，室溫為300K，則氣體平均密度為：</p><p><b>　　垂直管壓降為：</b></p><p>　　5.4.2 旋風(fēng)分離器選擇</p><p>　

47、　根據(jù)氣體流量3.156m3/min和入口風(fēng)速6.7m/s，選取XLP/A-3.0型旋風(fēng)分離器，器允許進(jìn)口風(fēng)速12m/s，處理量750m3/h。</p><p><b>　　5.5 輸送帶</b></p><p>　　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)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

48、。</p><p>　　5.5.1 輸送帶Ⅰ</p><p><b>　　(1)帶寬的確定</b></p><p>　　輸送帶Ⅰ主要輸送垃圾從垃圾坑送來(lái)經(jīng)過(guò)初級(jí)篩子送人的有輸送帶值滾筒破碎機(jī)的垃圾，在這一段輸送帶上同時(shí)進(jìn)行人工分選。故帶速不宜過(guò)快，選取帶速為0.3m/s。</p><p>　　由于垃圾的密度較小和較松散

49、，所以一般用槽式膠帶輸送機(jī)。槽式膠帶輸送機(jī)的輸送能力為</p><p><b>　　(5-8)</b></p><p>　　式中——輸送能力，t/h</p><p>　　——物料在膠帶上的截面積，m2</p><p>　　——輸送帶運(yùn)行速度，m/s</p><p>　　——物料的堆積密度，t/m3

50、</p><p>　　——傾角系數(shù)，對(duì)有人工手選輸送帶水平放置，故c=1。</p><p>　　對(duì)于槽形輸送帶上物料的截面積可以近似地認(rèn)為是由面積F1和等腰梯形F2組成，如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 物料在膠帶上堆積的斷面積</p><p>　　面積F1、F2分別為：</p><p><b>

51、;　　(5-9)</b></p><p>　　式中——皮帶寬度，m</p><p>　　——物料的堆積角，對(duì)垃圾可取45°</p><p>　　——膠帶的槽角，槽角選取TD72型為20°</p><p>　　則槽形輸送機(jī)上物料堆積的斷面積為</p><p><b>　　(5-1

52、0)</b></p><p>　　由式(5-8)和(5-10)可得，</p><p>　　得帶寬B為：B=1.199m，取帶寬為1.2m。</p><p>　　(2)電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算</p><p>　　在確定膠帶輸送機(jī)的電動(dòng)功率之前，首先要計(jì)算傳動(dòng)滾筒的軸功率。傳動(dòng)滾筒軸功率為：</p><p><

53、b>　　(5-11)</b></p><p>　　式中——尾部改向滾筒功率系數(shù)，取k3=1.5</p><p>　　——中部改向滾筒功率系數(shù)，取k4=1.05</p><p>　　——傳動(dòng)滾筒的功率，kw</p><p>　　——膠帶空轉(zhuǎn)的功率，kw</p><p>　　——物料水平運(yùn)輸?shù)墓β?，kw&

54、lt;/p><p>　　——物料垂直提升功率，kw</p><p>　　——梨式卸料器，膠帶清料器和料板所需的功率，kw</p><p>　　——物料加速率所需功率，kw，k8=0.1</p><p><b>　　膠帶空轉(zhuǎn)的功率</b></p><p><b>　　(5-12)</b&

55、gt;</p><p>　　式中 ——取決于膠帶寬度和托輥?zhàn)枇Φ南禂?shù)，對(duì)輸送垃圾槽形膠帶可取k1=0.0318</p><p>　　——膠帶輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度，Lh=20m</p><p>　　——膠帶運(yùn)行速度，m/s</p><p><b>　　物料水平運(yùn)輸功率 </b></p><p><

56、;b>　　(5-13)</b></p><p>　　式中——物料水平運(yùn)行功率系數(shù)</p><p>　　——膠帶輸送機(jī)的輸送量，t/h</p><p><b>　　物料垂直運(yùn)輸功率</b></p><p><b>　　(5-14)</b></p><p>　　

57、式中——提升高度，m</p><p><b>　　由(5-11)可知</b></p><p><b>　　因此，電動(dòng)機(jī)功率為</b></p><p><b>　　(5-15)</b></p><p>　　式中——傳動(dòng)滾筒的功率，kw</p><p>　　

58、——功率安全系數(shù)，滿載啟動(dòng)系數(shù)，一般k=1.0</p><p>　　——總傳動(dòng)效率，膠面?zhèn)鲃?dòng)滾筒</p><p>　　選用Y100L-2型三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為3.0kw。</p><p>　　5.5.2 輸送帶Ⅱ</p><p><b>　　(1)帶寬的確定</b></p><p>　　輸

59、送帶Ⅱ主要用于輸送有滾筒破碎機(jī)篩上物(主要為廢紙、塑料及部分有機(jī)物)至分選設(shè)備。其計(jì)算方法如輸送帶Ⅰ計(jì)算方法相同。此時(shí)輸送量。傾角為15°，傾角系數(shù)c取0.885。帶速取1.0m/s，</p><p><b>　　則</b></p><p>　　可知B=1.274m，取帶寬為1.28m。</p><p>　　(2)電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算&l

60、t;/p><p>　　已知Lh=40m，v=1.0m/s，Q=4.585t/h，H=10m。采用滾動(dòng)軸承，查得，倒料擋板k5=2.25，空段清掃器k6=0.23，彈簧清掃器k7=1.5，k8=0.18。</p><p><b>　　傳動(dòng)滾筒軸功率為</b></p><p><b>　　因此電動(dòng)機(jī)功率為</b></p>

61、;<p>　　選用Y132-M4型電動(dòng)機(jī)，額定功率為7.5kw。</p><p>　　5.5.3 輸送帶Ⅲ</p><p><b>　　(1)帶寬的確定</b></p><p>　　輸送帶Ⅲ主要用于輸送自然滾筒破碎機(jī)篩下物送至滾筒。取帶速為1.5m/s，輸送傾角為10°，傾角系數(shù)為0.957。此時(shí)，輸送量為。</

62、p><p><b>　　則</b></p><p>　　可得B=1.265m，取帶寬為1.27m。</p><p>　　(2)電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算</p><p>　　取Lh=20m，v=1.5m/s，H=5m。采用滾動(dòng)軸承，查的，k3=1.08，k4=1.005，倒料擋板k5=2.25,空段清掃器k6=0.23，彈簧清掃器k7=

63、1.5，k8=0.36。</p><p><b>　　傳動(dòng)滾筒軸功率為</b></p><p><b>　　因此電動(dòng)機(jī)功率為</b></p><p>　　選用Y160M-4型電動(dòng)機(jī)，額定功率為11kw。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><

64、p>　　次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的一次綜合性考核，是我們工作前的一次鍛煉，感謝學(xué)校給了我們這個(gè)機(jī)會(huì)。</p><p>　　剛開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，我做了很多的準(zhǔn)備工作，借了很多資料，但都很簡(jiǎn)略，沒(méi)有詳細(xì)的介紹，這讓我覺(jué)得這次設(shè)計(jì)非常困難。但隨著查閱的資料越多對(duì)各種分選設(shè)備和原理就越了解。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我掌握了多種分選設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理及設(shè)計(jì)原理等知識(shí)，對(duì)固體廢物處理與處置這門(mén)課程有了更深的了解，初步掌握了生活

65、垃圾分選的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟。學(xué)會(huì)了CAD軟件繪制構(gòu)造物的基本設(shè)計(jì)圖紙。但也讓我意識(shí)到自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)的不扎實(shí)，今后要更加努力，為以后的工作實(shí)踐打下基礎(chǔ)。由于是初次設(shè)計(jì)，對(duì)分選的了解僅僅是從書(shū)本和一些資料上得知，無(wú)法接觸實(shí)際的設(shè)計(jì)，所以本次課程設(shè)計(jì)可能不過(guò)完善。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 寧平.固體廢物處理與處置[M].