固廢課程設(shè)計---基于system view的通信系統(tǒng)的仿真

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號： </p><p>　　學(xué) 院： </p><p>　　專 業(yè)： 環(huán)境工程 </p><p>　　題 目： 生活垃圾綜合

2、分選處理系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　?。?00噸/天） </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱: </p><p><b>　　年月 日</b></p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><

3、p><b>　　學(xué)年第 學(xué)期</b></p><p>　　學(xué) 院： </p><p>　　專 業(yè)： 環(huán)境工程 </p><p>　　學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： </p>

4、<p>　　課程設(shè)計題目： 生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　?。?00噸/天） </p><p>　　起 迄 日 期： 6月13日～6月26日 </p><p>　　課程設(shè)計地點： 環(huán)境工程專業(yè)實驗室 </p>

5、<p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　系 主 任： </p><p>　　下達任務(wù)書日期:年月日</p><p>　　課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書</p><p>　　課 程 設(shè) 計 任 務(wù)

6、書</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論2</b></p><p>　　1.1 垃圾分選目的和意義2</p><p>　　1.2 國外分選技術(shù)舉例2</p><p>　　1.3 垃圾分選設(shè)計內(nèi)容3</p><

7、;p><b>　　2 垃圾的破碎3</b></p><p>　　3 分選設(shè)備及原理4</p><p>　　3.1 物料分選理論4</p><p>　　3.2 篩選（篩分）4</p><p>　　3.2.1 篩分原理4</p><p>　　3.2.2 常用篩分設(shè)備類型5</p

8、><p>　　3.3 重力分選5</p><p>　　3.4 磁力分選（磁選）6</p><p>　　3.4.1 磁力分選原理6</p><p><b>　　3.5 電選6</b></p><p><b>　　4 總體設(shè)計7</b></p><p&g

9、t;　　4.1 設(shè)計依據(jù)7</p><p>　　4.2 設(shè)計方案7</p><p>　　4.3 設(shè)計計算8</p><p>　　4.3.1 分選系統(tǒng)的物料恒算8</p><p>　　4.3.2 垃圾儲料倉8</p><p>　　4.3.3 排水坡度9</p><p>　　4.3.4

10、吊車與抓斗9</p><p>　　4.3.6 滾筒破碎機10</p><p>　　4.3.7 垃圾滾筒篩11</p><p>　　4.3.8 風選設(shè)備12</p><p>　　4.3.9 輸送帶13</p><p><b>　　5 具體計算16</b></p><p

11、>　　5.1 分選工藝物料恒算16</p><p>　　5.2 垃圾儲料倉18</p><p>　　5.3 吊車與抓斗18</p><p>　　5.4 磁選設(shè)備19</p><p>　　5.5 滾筒破碎機19</p><p>　　5.6 垃圾滾筒篩21</p><p>　　5.

12、7 風選設(shè)備22</p><p>　　6 技術(shù)可行性分析27</p><p>　　6.1 技術(shù)可行性27</p><p>　　6.2 缺點與不足27</p><p>　　7 設(shè)計總結(jié)及體會28</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.

13、1 垃圾分選目的和意義</p><p>　　垃圾分選的目的就是將混合垃圾進行有效的分類，對垃圾成分中的不同組分進行分離，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。 </p><p>　　垃圾分選的意義在于提高垃圾處理的有效性。垃圾中

14、有機成分分選出后進行厭氧消化，剩余的無機礦化成分填埋，可以避免填埋處理過程中的種種弊端。同時推行垃圾分選，讓可焚燒的進行焚燒，可厭氧消化或堆肥的制作肥料，可回收再生的進行回收再生，最終的殘渣進行填埋，以及有害垃圾被單獨分類收集和處理，從而提高垃圾處理的有效性[1]。</p><p>　　1.2 國外分選技術(shù)舉例</p><p>　　采用風篩的WS720ETAIFUN 型固定風篩垃圾分選機。

15、該設(shè)備由德國DOPPSTADT公司生產(chǎn)。本機用來清理掉堆肥產(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)計成振動輸送帶，利用其振動可使輕重物料分層，縱向鼓風機鼓風使輕質(zhì)物浮于重質(zhì)物上，有助于后續(xù)分選工作的繼續(xù)進行?？梢酝ㄟ^調(diào)整鼓風機的速度，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，可以調(diào)整振動滾來改善分選效果。垂直氣流把輕物料集中起來，通過篩分室送到機器旁的收集箱內(nèi)[2]。</p><p&g

16、t;　　風篩的設(shè)計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，就消除了風管的堵塞和風機的過載問題。兩塊機械擋板可根據(jù)物料的差異進行風向的調(diào)整。</p><p>　　為減少灰塵，風篩實現(xiàn)了空氣的循環(huán)。輕質(zhì)物料卸載后，含塵空氣被吸回機器內(nèi)，就可免去了單獨的除塵設(shè)備。側(cè)門較大，容易進入，采用中央潤滑，維護方便?？刂撇糠直容^集中，機器操作安全可靠。</p&g

17、t;<p>　　從資料可以看出，目前國外（特別是德國和日本）的垃圾分選機技術(shù)已經(jīng)相當成熟。目前垃圾分選機械主要是篩分機和磁選機，分別是按物料尺寸和磁特性進行工作的，將垃圾物料進行分類回收利用。</p><p>　　1.3 垃圾分選設(shè)計內(nèi)容</p><p>　?、?垃圾分選系統(tǒng)設(shè)計方案的分析確定。</p><p>　?、?垃圾儲備倉設(shè)計計算。</p

18、><p>　?、?分選系統(tǒng)各部分選型計：確定磁選機、選擇性破碎機、滾筒篩、簡易分選機型號和規(guī)格，并確定其主要運行參數(shù)。</p><p>　?、?皮帶運輸機設(shè)計計算及布置，并計算各段的長度、電機功率。</p><p>　　⑸ 編寫設(shè)計說明書：設(shè)計說明書按設(shè)計程序編寫，包括方案的確定，設(shè)計計算、設(shè)備選型計算和有關(guān)簡圖等內(nèi)容。</p><p><

19、b>　?、?繪制圖紙。</b></p><p><b>　　2 垃圾的破碎</b></p><p>　　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粉的過程。破碎的目的如下[3]：</p><p>　?、?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

20、和處理效率。</p><p>　?、?增加垃圾的容重、減少垃圾的體積，以便于垃圾的壓縮，降低運輸費用。</p><p>　?、?便于通過風選、磁選等方法回收有價值的物質(zhì)和材料。</p><p>　?、?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。</p><p>　　固體廢物破碎方法按原理可分為物理方法和機械方法。物理方法包括低溫

21、冷凍破碎和濕式破碎；機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有顎式破碎機、沖擊式破碎機、剪切式破碎機、球磨機及特殊破碎設(shè)備等。</p><p><b>　　3 分選設(shè)備及原理</b></p><p>　　3.1 物料分選理論</p><p>　　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

22、。例如磁選機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屬于多級分選裝置，能夠分選出多種不同粒度的產(chǎn)品[4]。</p><p>　　3.2 篩選（篩分） </p><p>　　3.2.1 篩分原理</p><p>　　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

23、粒透過篩子兩個階段組成，物料分層是完成分離的條件，細粒透過篩子是分離的目的。</p><p>　　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)生相對運動，這種相對運動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到與大顆粒廢物分離的目的；另外，這種相對運動還可以使堵在篩孔上的顆粒脫離篩孔，有利于細顆粒廢物通過篩孔。<

24、/p><p>　　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到篩面而透篩，這樣的廢物顆粒稱為“易篩?！?；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?！?。</p><p>　　3.2.2 常用篩分設(shè)備類型</p><p>　　固體廢物

25、處理中常用的篩分設(shè)備主要有固定篩、滾筒篩、振動篩、和搖動篩。</p><p>　?、?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。</p><p>　　格篩一般安裝在粗碎機之前，保證粗碎機入料的塊度適宜。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

26、50mm的大顆粒廢物。</p><p>　?、?滾筒篩 滾筒篩是一個傾角的圓筒傾角(30～50),圓筒的側(cè)壁上開有許多篩孔。在傳動裝置的帶動下，篩筒繞軸轉(zhuǎn)動（10～15r／min）,固體廢物由篩筒的一端給入，隨著篩筒的轉(zhuǎn)動不斷翻滾，較小的顆粒由篩孔篩出，篩上產(chǎn)品由篩筒的另一端排出。滾筒篩的主要特點是不易堵塞。</p><p>　?、?振動篩 振動篩是工業(yè)部門廣泛采用的一種篩分設(shè)備。振動篩的

27、振動方向與篩面垂直或近似垂直，振幅比較小，頻率高。振動篩的傾角一般控制在80～400之間。振動篩主要有慣性振動篩和共振篩兩種。</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，在運動介質(zhì)中利用重力、介質(zhì)動力或機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

28、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。</p><p>　　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（磁選）</p><p>　　3.4.1 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中進

29、行分選的一種處理方法。將固體廢物輸入磁選機后，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。</p><p>　　固體廢物顆粒通過磁選機磁場時，同時受到磁力和機械力（包括重力、離心力、摩擦力等）的作用。磁性強的顆粒所受的磁力大于其所受的機械力，而非磁性顆粒所受的磁力很小，機械力占優(yōu)勢。由于作用

30、在各種顆粒上的磁力和機械力的合力不同，使它們的運動軌跡也不同。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械力的合力。</p><p>　　磁選機內(nèi)能使磁體產(chǎn)生磁力作用的空間，成為磁選機的磁場。磁場可分為均勻磁場與非均勻磁場兩種。均勻磁場中各點的磁場強度大小、方向一致；非均勻磁場中各點的磁場強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

31、平行于磁場方向，在磁場中只發(fā)生轉(zhuǎn)動；非均勻磁場中磁性顆粒同時受轉(zhuǎn)矩與磁力的作用，因而它既發(fā)生轉(zhuǎn)動，也發(fā)生向磁場梯度增大方向的平移運動，最終被吸附在磁極的外表面上，實現(xiàn)磁性不同的固體廢物顆粒之間的分離。</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中電性的差異而實現(xiàn)分選的一種方法。物質(zhì)根據(jù)其電性，分為導(dǎo)體、半

32、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，電選實際是分離半導(dǎo)體與非導(dǎo)體的固體廢物的過程[5]。</p><p>　　電選過程是在電選設(shè)備中進行的，當廢物均勻進入電場后，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。當固體廢物顆粒隨輥筒轉(zhuǎn)動離開電場區(qū)而進入靜電場區(qū)時，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)

33、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，其運動軌跡偏離輥筒，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，被毛刷強制刷下；半導(dǎo)體顆粒的運動軌跡介于導(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。</p><p>　　分選方法還包括磁流體分選、摩擦分選和彈跳分選等。</p><p>

34、<b>　　4 總體設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1 設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　垃圾主要成分見表4-1：</p><p>　　表 4-1 垃圾組分明細表</p><p>　　有機物組分包括：食品殘余、果皮、植物殘余等；</p><p>　　無機物

35、組分包括：磚瓦、爐灰、灰土、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/㎏；</p><p>　　分選系統(tǒng)工作量為100噸/天，日工作時間為10小時。</p><

36、;p><b>　　4.2 設(shè)計方案</b></p><p>　　本次課程設(shè)計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，勞動力資源豐富，采用機械為主，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

37、。</p><p>　　圖4-1 垃圾分選工藝流程圖</p><p><b>　　4.3 設(shè)計計算</b></p><p>　　4.3.1 分選系統(tǒng)的物料恒算</p><p>　　垃圾分選系統(tǒng)按設(shè)計規(guī)模、每天工作時間、每個分選設(shè)備物料走向逐步計算。</p><p>　　4.3.2 垃圾儲料倉<

38、;/p><p>　　垃圾儲倉是用來暫時儲放進入處理系統(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)計劃收入分選長的垃圾量、設(shè)備的操作計劃等因素來決定。通常儲料倉的容量應(yīng)可提供三到七天的最大處理量。</p><p><b>　?、?倉體容積</b></p><p>　　式中：——儲存時間，d；</p><p>　　——

39、最大日處理量，t/d；</p><p>　　ε——有效容積系數(shù)，在0.8～0.9之間；</p><p>　　σ——垃圾有效密度（有效密度系數(shù)在1.1～1.3），t/m3。</p><p><b>　?、?倉體尺寸計算 </b></p><p>　　每個小倉的體積，m3；倉體長度，m；寬度，m；深度，m；則</p&g

40、t;<p>　　4.3.3 排水坡度</p><p>　　垃圾在儲料坑內(nèi)時間過長（一般超過2d）便會有滲濾液產(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%。</p><p>　　4.3.4 吊車與抓斗</p><p><b>　　⑴ 吊車</b></p><p>　　垃圾吊車的

41、數(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)動作所用時間以確定吊車運行時間。如果各分選設(shè)備有足夠的處理能力，吊車的運行時間為60min/h,設(shè)計時一般取45～55min/h.吊車共給能力由下式計算。</p><p>　

42、　式中；——吊車供給能力，t/h；</p><p>　　——抓斗一次抓起量，t；</p><p>　　——1小時內(nèi)吊車實際運行時間，h/h；</p><p>　　——吊車運行周期，h。</p><p><b>　?、?抓斗</b></p><p>　　橋式抓斗起重機具有機動靈活的特點，可在移動空間

43、的任意點裝卸物料。根據(jù)設(shè)計規(guī)模要求選擇適當?shù)钠鹬卦O(shè)備。</p><p>　　4.3.5 磁選設(shè)備</p><p>　　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。鼓式磁選機又分為皮帶機 磁滾筒式和獨立鼓式。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，可將磁選機設(shè)置在選擇破碎機之前，基本上可將磁性物質(zhì)選擇出來，同時避免后續(xù)分選設(shè)備被磁鐵性物質(zhì)破

44、壞。</p><p>　　圖4-2 皮帶機磁滾筒式</p><p>　　4.3.6 滾筒破碎機</p><p>　?、?滾筒破碎機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定</p><p>　　滾筒破碎機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)驗公式

45、估計。滾筒長度為滾筒直徑的1.5～2.5倍。</p><p>　?、?滾筒破碎機的生產(chǎn)能力計算 </p><p>　　滾筒破碎機實際生產(chǎn)能力為：</p><p>　　式中；——滾筒橫斷面裝料面積，m2；</p><p>　　——物料沿滾筒軸向的前進速度，m/s；</p><p>　　——物料散密度，t/m3，對

46、城市生活垃圾散密度可取垃圾容重的1/2；</p><p>　　——裝滿系數(shù)，雖滾筒內(nèi)提升板個數(shù)的增加而變大；當提升板為6對時，垃圾取0.41。</p><p>　　圖4-3 滾筒內(nèi)斷面圖</p><p>　　如圖4-3所示，橫斷裝料面積可由下式計算</p><p>　　物料沿滾筒軸向的前進速度為：</p><p>

47、　　式中：——物料自A提升B再跌落到底所需時間，s；</p><p>　　——物料在滾筒內(nèi)每跌落一次向前所走距離，m。 </p><p>　　物料跌落所需時間僅為：</p><p>　　式中：n——滾筒轉(zhuǎn)速，r/min。 </p><p>　　4.3.7 垃圾滾筒篩</p><p>　　利用作回轉(zhuǎn)運動的筒形

48、篩體將垃圾按顆粒進行分選。工作時筒形篩體傾斜安裝，傾角一般在4°～8°。其結(jié)構(gòu)及設(shè)計原理同選擇性破碎機類似，只是沒有提升板。</p><p>　?、?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。</p><p>　　⑵ 滾筒篩轉(zhuǎn)速 根據(jù)實驗表明，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。<

49、/p><p><b>　　滾筒篩臨界轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　⑶ 物料在篩體內(nèi)停留時間：</p><p>　　式中： ——篩體長度，m；</p><p>　　——物料在篩體內(nèi)沿軸向運動的平均速度，m/s。</p><p>　　4.3.8 風選設(shè)備</p><p>

50、<b>　?、?設(shè)計參數(shù)</b></p><p>　　風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。風力分選中氣流的流動速度是重要的設(shè)計參數(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。</p><p>　　式中：——物料重度，N/m； </p&

51、gt;<p>　　——經(jīng)驗系數(shù)，按表4-2選取。</p><p>　　表4-2 風速的經(jīng)驗系數(shù)</p><p><b>　　⑵ 風選設(shè)備 </b></p><p>　　圖4-4 立式風力分選機工作原理</p><p>　　風選設(shè)備分成水平氣流風力分選機（臥式風力分選機)上升氣流風力分選機（立式風力分選

52、機）。風機形式根據(jù)所要分選垃圾原料組成及分選目的來確定。立式風力分選比機臥式風力分選機分選精度要高。本課程設(shè)計采用立式風力分選機其結(jié)構(gòu)如圖4-4。</p><p>　　風選機附帶的的旋風分離器根據(jù)分選物料性質(zhì)，分選料率等選擇適當?shù)男吞?、種類及規(guī)格，確定相應(yīng)的運行參數(shù)。</p><p><b>　　4.3.9 輸送帶</b></p><p>　　

53、⑴ 輸送帶的寬度的確定</p><p>　　由于垃圾的密度較小和較松散，所以一般用儲槽式膠帶輸送帶。膠帶輸送機的輸送能力由下式計算：</p><p>　　式中：——輸送能力；</p><p>　　——物料在膠帶的截面積，m3；</p><p>　　——輸送帶運行速度，取0.3m/s；</p><p>　　——物料的堆密

54、度，對垃圾取0.43t/m3；</p><p>　　——傾角系數(shù)，對有人工手選輸送帶應(yīng)水平放置，故=1。</p><p>　　圖4-5 物料在膠帶上堆積的斷面積</p><p>　　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為是由面積及等腰梯形所組成。面積、分別為： </p><p>　　式中：——皮帶寬度，m；</p&

55、gt;<p>　　——物料的堆積角，對垃圾可取45°；</p><p><b>　　——膠帶的槽角。</b></p><p>　　對傾斜的輸送機，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。</p><p><b>　?、?輸送帶功率計算</b></p>&

56、lt;p>　　在確定膠帶輸送機的電功率以前，首先要計算傳動滾筒的軸功率。轉(zhuǎn)動滾筒軸功率的計算公式為：</p><p>　　式中：——尾部改向滾筒功率系數(shù)；</p><p>　　——中部改向滾筒功率系數(shù)；</p><p>　　——傳動滾筒的功率，KW；</p><p>　　——膠帶空轉(zhuǎn)的功率，KW；</p><p>

57、;　　——物料水平運輸?shù)墓β剩琄W；</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。</p><p><b>　?、?膠帶空轉(zhuǎn)的功率</b></p><p>　　式中：——

58、取決于膠帶寬度和托輥阻力的系數(shù)，對輸送垃圾槽性膠帶可取=0.0318；</p><p>　　——膠帶輸送機水平投影長度，=30m；</p><p>　　——膠帶運行速度，m/s。</p><p>　?、?物料水平運輸功率</p><p>　　式中：——物料水平運行功率系數(shù)；</p><p>　　——膠帶輸送機的輸送量，

59、t/h。</p><p>　　③ 物料垂直提升功率</p><p>　　式中：——提升高度，m。</p><p>　　因此，電動機功率為：</p><p>　　式中：——傳動滾筒的功率，KW；</p><p>　　——功率安全系數(shù)，滿載啟動稀疏，一般=1.0；</p><p>　　——總傳動效率

60、，對光面?zhèn)鲃訚L筒取0.08，對膠面?zhèn)鲃訚L筒，取0.90。 </p><p><b>　　5 具體計算</b></p><p>　　5.1 分選工藝物料恒算</p><p>　　⑴ 垃圾分選廠每小時的處理量為：</p><p>　　式中：Q—每天的垃圾處理量</p><p><b>　　T

61、—每天的工作時間</b></p><p>　?、?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。</p><p>　　據(jù)經(jīng)驗，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％其他無機物質(zhì)被選出，即：</p><p>　　金屬 ；

62、 </p><p>　　玻璃 ； </p><p>　　塑料 ； </p><p>　　其他 ；</p><p>　　則經(jīng)過人工手選可分出的垃圾有：</p&g

63、t;<p><b>　??；</b></p><p>　?、?磁選 垃圾經(jīng)過磁選滾筒理論上可以分選所有的金屬，則：</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　?、?選擇性破碎機</b></p><p>　?、?篩上物主要是紙布革塑料部分有機

64、物等dµ>50mm的物質(zhì)，設(shè)定留在篩上的部分有機物的含量為20%，則：</p><p><b>　　；</b></p><p>　　② 篩下物為dμ<50mm的被破碎的無機物、有機物、玻璃及其他碎土等。</p><p><b>　?、?風選 </b></p><p>　?、佥p組

65、分主要為粉塵、塑料、紙張等，則：</p><p><b>　??；</b></p><p>　?、谥亟M分主要是有機物，則：</p><p><b>　??；</b></p><p>　?、?滾筒篩分 滾筒篩分主要對選擇性破碎機篩下物進一步分選，篩下物中主要有無機物、部分有機物、碎玻璃等。選擇篩孔為10

66、×10mm。</p><p>　?、?篩上為dp>10mm的有機物，則：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?、?篩下物為碎土、石渣等無機物和碎玻璃。則：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?、?廢物的全過程總的

67、質(zhì)量為，則：</p><p><b>　　5.2 垃圾儲料倉</b></p><p><b>　　(1) 倉體容積</b></p><p><b>　　取=500m3</b></p><p>　　(2) 倉體尺寸計算 </p><p>　　每個小倉的

68、體積，m3；倉體長度，m；寬度，m；深度，m；則 取=20m， =7m，=4m；</p><p><b>　　可以滿足要求。</b></p><p><b>　　5.3 吊車與抓斗</b></p

69、><p>　　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：</p><p>　　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。</p><p>　　表5-1吊車工藝參數(shù)</p><p><b>　　5.4 磁選設(shè)備</b>&l

70、t;/p><p>　　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其工藝參數(shù)如表5-2所示</p><p>　　表5-2磁選機工藝參數(shù)</p><p><b>　　5.5 滾筒破碎機</b></p><p>　　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，具體技術(shù)特征如表5-3所示：</p>

71、<p><b>　　⑵ 計算校核</b></p><p>　　根據(jù)式，經(jīng)驗取值=60°,=10°</p><p><b>　　橫斷面裝料面積：</b></p><p>　　物料跌落所需時間僅為：</p><p><b>　　s</b></p

72、><p>　　則： </p><p>　　當篩體傾斜安裝時，實際物料軌跡為不規(guī)則的螺旋線，該螺旋線的螺距即</p><p>　　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速度為：</p><p>　　滾筒破碎機實際生產(chǎn)能力為：</p><p>

73、;　　則所選擇的破碎機能滿足處理量的要求。</p><p>　　表5-3 滾筒破碎機技術(shù)特證</p><p><b>　　5.6 垃圾滾筒篩</b></p><p>　?、?垃圾滾筒篩篩分處理量為</p><p>　?、?垃圾滾筒參數(shù)確定如下：</p><p>　?、?設(shè)計篩體長度4m，篩體直徑

74、1.6m，篩孔取10mm×10mm，安裝傾角4°。</p><p>　　② 篩分效率和生產(chǎn)率。根據(jù)“垃圾分選機-垃圾滾筒篩”行業(yè)標準（CJ/T5013.1-95 ），篩下物粒徑≤12mm，篩分效率≥80%。選取篩分效率為90%。</p><p>　?、?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。滾筒篩臨界轉(zhuǎn)速為：</p>&l

75、t;p>　　⑶ 根據(jù)實驗表明，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18 r/min。 </p><p>　?、?料在篩體內(nèi)停留的時間 根據(jù)研究表明，當篩分垃圾時，要得到以上的篩分效率，停留時間應(yīng)達到25～30s，甚至更長。所以取垃圾在滾筒內(nèi)停留時間為50s，則物料在篩體內(nèi)沿軸向運動的速度為：</p><p>　　② 筒篩有用功率 據(jù)資料推導(dǎo)，篩分

76、機有用功率為：</p><p>　　實際使用時的驅(qū)動電機功率還應(yīng)考慮機械傳動損失。</p><p><b>　　5.7 風選設(shè)備</b></p><p>　　對本分選工藝，選用簡易立式分選設(shè)備見圖5-4。</p><p>　　表5-4 部分物料密度</p><p>　?、?氣流速度確定 風力分選

77、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)有機物分開。部分物料濃度如表2-6所示：</p><p>　　輕質(zhì)物料以塑料為參考，其懸浮氣速為：</p><p>　　重質(zhì)物料以有機物為參考，其懸浮氣速為：</p><p>　　則選取氣流速度為6.7m/s。</p><p>　?、?立式分選幾何參數(shù)的確定 </p

78、><p>　　關(guān)于風力分選設(shè)備的計算目前尚未成熟的方法可借鑒，對于立式風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)計進行經(jīng)驗設(shè)計，精確的計算還需要試驗有關(guān)的理論進行研究。</p><p>　　① 選擇氣體速度：根據(jù)氣力輸送設(shè)計原則確定垂直管長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3 kg/m3，故所選氣速相當于

79、氣體質(zhì)量速度</p><p>　　②估算固氣比：垃圾風選主要去除塑料及紙類，設(shè)其堆積密度為=560kg/m3。固-氣比為：</p><p>　?、?所需空氣量的計算</p><p>　　取空氣重度為kg/m3，空氣體積流量為：</p><p>　　按所選管徑100mm和氣速，所需空氣體積流量為：</p><p>　　故

80、可選用3.2 m3/min空壓機一臺能夠滿足要求。</p><p>　　④ 壓降計算 設(shè)管徑平均絕對壓力為2 kg/m2 (1kg/m2=9.8Pa)，室溫為300K，則氣體平均重度：</p><p><b>　　垂直管壓降：</b></p><p>　?、?旋風分離器選擇 根據(jù)氣體流量3.156 m3/min 和人口風速6.7m/s，選取

81、XLP/A-3.0旋風分離器，其允許進口風速12m/s，處理量為750m3/h。</p><p><b>　　5.8 輸送帶</b></p><p>　　在垃圾分選工藝中，帶式輸送機是主要的運輸機械，它連接各個風選設(shè)備。因此，各個分選設(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。</p>

82、<p><b>　?、?輸送帶Ⅰ</b></p><p>　　① 帶寬確定 輸送帶Ⅰ主要輸送從垃圾儲坑送來的經(jīng)過初級篦子送入的及由輸送帶送至滾筒破碎機的垃圾，在這一段輸送帶上同時進行人工分選。故帶速不易選擇太快，選取帶速為0.3m/s。</p><p>　　由于垃圾的密度較小和較松散，所以一般用儲槽式膠帶輸送帶。膠帶輸送機的輸送能力由下式計算：<

83、/p><p>　　式中：——輸送能力，由物料衡算知近似取10t/h；</p><p>　　——物料在膠帶的截面積，m3；</p><p>　　——輸送帶運行速度，取0.3m/s； </p><p>　　——物料的堆密度，對垃圾取0.43t/ m3；</p><p>　　——傾角系數(shù)，對有人工手選輸送帶應(yīng)水平放置，故=1。&

84、lt;/p><p>　　對于槽形輸送帶上物料堆積的斷面積可以進市的認為是由面積基等要梯形所組成。</p><p><b>　　則總面積：</b></p><p>　　其中：膠帶的槽角選取TD72型為20°。則：</p><p>　　由上兩式求得帶寬為B=1.22m，取帶寬為1.2m。</p><

85、p>　　② 電動機功率計算 在確定膠帶輸送機的電功率以前，首先要計算傳動滾筒的軸功率。轉(zhuǎn)動滾筒軸功率的計算公式為：</p><p>　　膠面?zhèn)鲃訚L筒，因此，電動機功率為：</p><p>　　故選用Y100L-2型三相異步電動機，額定功率為3.0KW。</p><p><b>　?、?輸送帶Ⅱ</b></p><p&

86、gt;　　① 帶寬的確定 輸送帶Ⅱ主要用于輸送由滾筒破碎機篩上物（主要為廢紙、塑料及部分有機物）至風選設(shè)備，輸送帶簡圖見圖2-6。其計算方法如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： </p><p><b>　　解得：</b></p><p><b

87、>　　=1.40m</b></p><p>　　圖5-1 輸送帶簡圖</p><p>　?、陔妱訖C功率計算 已知=40m/s，=1.0m/s，3=2.581t/h，=10m，采用滾動軸承，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

88、算式，轉(zhuǎn)動滾筒軸功率為：</p><p>　　電動機功率為： </p><p>　　故選用Y132M-4型電動機，額定功率為7.5KW。</p><p><b>　?、?輸送帶Ⅲ</b></p><p>　?、?帶寬的確定 輸送帶Ⅲ主要用于輸送由滾筒破碎機篩下物（主要為無機物、碎石、玻璃及部分有機物）送至滾筒篩。取

89、帶速為1.5m/s，輸送傾角10°，傾角系數(shù)為0.957，由物料衡算此時輸送量為t/h，計算方法同上。經(jīng)計算取輸送帶寬為1.3m。</p><p>　?、?電動機功率計算 已知=20m，=1.5m/s，=6.851t/h，=5m，采用滾動軸承，查得=0.030，=0.318，=8.17×10-5，=1.08，=1.005，導(dǎo)料擋板=2.25，空段清掃器=0.23，彈環(huán)清掃器=1.5，=0.3

90、6。</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)帶入計算式，轉(zhuǎn)動滾筒軸功率為：</p><p>　　電動機功率為 ： </p><p>　　故選用Y160M-4型電動機，額定功率為11KW。</p><p><b>　　6 技術(shù)可行性分析</b></p><p><b>　　6.1

91、技術(shù)可行性</b></p><p>　　本次設(shè)計經(jīng)過人工分選，機械分選，基本能達到垃圾廢物分選處理的過程，并且回收了有價值的金屬等。設(shè)備選擇合理，能滿足設(shè)計要求。確定了固體廢物處理與處理系統(tǒng)的設(shè)計方案，通過設(shè)計計算，繪制工程圖紙，使用技術(shù)資料詳細地完成了對城市垃圾分選系統(tǒng)的實際應(yīng)用。</p><p><b>　　6.2 缺點與不足</b></p>

92、;<p>　　從本次設(shè)計可以看出，盡管從垃圾中回收資源的前景廣闊，但采用上述方式對混和收集的城市垃圾進行分類的效果并不完美，在末端工序上仍需進行大量的人工分選。而且技術(shù)復(fù)雜、投資大、運行費用高、能耗高、二次污染嚴重。另外城市垃圾中的各種構(gòu)成物質(zhì)在混合收集過程中相互污染，大大降低了其回收利用價值。</p><p>　　另外廠房的建設(shè)所需要的資金，設(shè)備的投資，都是巨大的，這在一定程度上限制了分選的推廣，

93、尤其在廣大農(nóng)村地區(qū)，要大面積的建設(shè)是有一定的難度。所以，我們應(yīng)從政策和技術(shù)上重新重視分選的意義，開發(fā)新的簡單使用的設(shè)備。積極倡導(dǎo)垃圾分類收集，從源頭控制，這是解決分選的最好方法。同時其也是實現(xiàn)垃圾減量化和資源化的有效途徑。</p><p><b>　　7 設(shè)計總結(jié)及體會</b></p><p>　　在沒有做課程設(shè)計以前覺得課程設(shè)計只是對這個學(xué)期來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但

94、是通過這次做課程設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。課程設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我才明白知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中我

95、們都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 通過這次課程設(shè)計的鍛煉，使自己在面對繁雜的設(shè)計時，不再迷茫，不再不知道自己應(yīng)該怎么做，不再為了追求完美而將自己陷入混亂中；通過鍛煉，使自己熟悉了不經(jīng)常使用的Word和CAD，也發(fā)現(xiàn)了它們有好多自己不知道的功能。</p><p>　　相信以后的課程設(shè)計會更得心應(yīng)手。</p><p><b>　　參考文獻</b>&

96、lt;/p><p>　　[1] 邢磊，孫傳敏，王曉.城市垃圾的分選[J]. 成都理工學(xué)院學(xué)報.2000，27(1):151～152</p><p>　　[2] 佳工.國外生活垃圾分選設(shè)備現(xiàn)狀分析[J].環(huán)境科學(xué)動態(tài).2000:25</p><p>　　[3] 趙勇勝，董軍，洪梅.體廢物處理及污染的控制與治理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009:26</p>