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

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論2</b></p><p>　　2 課程設(shè)計題目2</p><p>　　3 課程設(shè)計目的2</p><p>　　4 設(shè)計原始資料2</p><p><b>　　5 設(shè)計計算3&

2、lt;/b></p><p>　　5.1垃圾分選工藝流程3</p><p>　　5.2分選工藝物料恒算3</p><p>　　5.3垃圾儲料倉5</p><p>　　5.4吊車、抓斗的選擇5</p><p>　　5.5滾筒破碎機(jī)選擇6</p><p>　　5.6垃圾滾筒篩7&l

3、t;/p><p><b>　　5.7風(fēng)選設(shè)備8</b></p><p><b>　　5.8輸送帶9</b></p><p><b>　　6 結(jié)束語12</b></p><p><b>　　7 參考文獻(xiàn)13</b></p><p>

4、;<b>　　8 繪制圖紙14</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)實力和技術(shù)儲備的增強(qiáng)，各種生活垃圾處理處置技術(shù)在我國得到了不同程度、不同范圍的研究和應(yīng)用，很多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)建立了現(xiàn)代化填埋場、機(jī)械化堆肥廠和焚燒廠等多種處理設(shè)施。但對于某一地區(qū)來說，不同處理設(shè)施往往處理同樣的混合生活垃圾。由

5、于每種生活垃圾處理技術(shù)均具有各自的優(yōu)勢和局限性，從技術(shù)本身、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境影響角度分析，均只適宜處理生活垃圾中的某些組分，因此這種單一處理模式不僅難以滿足數(shù)量日益增長、成分日益復(fù)雜的生活垃圾無害化、減量化、資源化的處理要求，而且使得生活垃圾處理設(shè)施運行效果差，前處理和二次污染控制技術(shù)復(fù)雜，處理費用高。生活垃圾的綜合利用已經(jīng)成為垃圾處理的發(fā)展方向，對垃圾進(jìn)行分選是垃圾綜合利用的前提[1]。</p><p><b

6、>　　2 課程設(shè)計題目</b></p><p>　　生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計（400噸/天）</p><p><b>　　3 課程設(shè)計目的</b></p><p>　　(1)通過設(shè)計進(jìn)一步消化和鞏固本門課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)運用所學(xué)理論知識進(jìn)行城市生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計的初步能力；</p>

7、<p>　　(2)了解工程設(shè)計的內(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)計方案，進(jìn)行設(shè)計計算、繪制工程圖，應(yīng)用技術(shù)資料，編寫設(shè)計說明書的能力。</p><p><b>　　4 設(shè)計原始資料</b></p><p>　　垃圾主要成分見表1：</p><p>　　有機(jī)物組分包括：食品殘余、果皮、植物殘余等。</p

8、><p>　　無機(jī)物組分包括：磚瓦、爐灰、灰土、粉塵等。</p><p>　　垃圾容重平均值為0.55噸/立方米，含水率為47.8%。</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400噸/天，日工作時間為2

9、0小時。</p><p><b>　　5 設(shè)計計算 </b></p><p>　　5.1垃圾分選工藝流程</p><p><b>　　輕組分</b></p><p><b>　　篩上</b></p><p><b>　　重組分</b>

10、;</p><p>　　篩下 篩上有機(jī)物</p><p><b>　　篩下碎石、</b></p><p><b>　　玻璃等</b></p><p>　　5.2分選工藝物料恒算</p><p>　?。?）垃圾分選廠每小時的處理量<

11、;/p><p>　　式中 ——每天的垃圾處理量，</p><p>　　——每天的工作時間，。</p><p><b>　　（2）人工分選</b></p><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。據(jù)經(jīng)驗，經(jīng)人工手選后大約1%的大塊金屬、0.6%玻璃和約0.5%其他無機(jī)物質(zhì)被選出，即&

12、lt;/p><p><b>　　金屬 </b></p><p><b>　　玻璃 </b></p><p><b>　　塑料 </b></p><p><b>　　其他 </b></p><p>　　則經(jīng)過人工手選可分出

13、的垃圾有</p><p><b>　?。?）磁選 </b></p><p>　　垃圾經(jīng)過磁選滾筒理論上可以分選所有的金屬</p><p><b>　?。?）選擇性破碎機(jī)</b></p><p>　　①篩上物主要是紙、布、革、塑料、部分有機(jī)物等的物質(zhì)</p><p>　?、诤Y下

14、物為的被破碎的無機(jī)物、有機(jī)物、玻璃及氣體碎土等。</p><p><b>　　（5）風(fēng)選</b></p><p>　?、佥p組分主要為粉塵、塑料紙張等。</p><p>　?、谥亟M分主要是有機(jī)物。</p><p><b>　　（6）滾筒篩分</b></p><p>　　滾筒篩分

15、主要對選擇性破碎機(jī)篩下物進(jìn)行進(jìn)一步風(fēng)選，篩下物中主要有無機(jī)物、部分有機(jī)物、碎玻璃等。選擇篩孔為。</p><p><b>　　篩上物為的有機(jī)物。</b></p><p>　　篩下物為碎土、石渣等無機(jī)物和碎玻璃。</p><p>　　（7）廢物的全過程總的質(zhì)量為Q</p><p><b>　　5.3垃圾儲料倉&l

16、t;/b></p><p><b>　?。?）倉體容積</b></p><p>　　式中 ——儲存時間，d；</p><p>　　——最大日處理量，t/d，</p><p>　　——有效容積系數(shù)，在0.8-0.9之間；</p><p>　　——垃圾有效密度，1.1-1.3之間，t/m3。&

17、lt;/p><p><b>　　——倉體體積，m3</b></p><p><b>　?。?）倉體尺寸計算</b></p><p>　　每個小倉的體積V0，m3；長度a, m；寬度b, m；深度c, m。</p><p>　　則 </p><p><b>

18、;　　?。?lt;/b></p><p>　　取兩個倉體可滿足要求。</p><p>　　5.4吊車、抓斗的選擇</p><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1-2</p><p><b>　　表2 吊車工藝參數(shù)</b></p><p><b>　　抓斗一

19、次抓起量為</b></p><p>　　式中 ——運行周期，;</p><p>　　——實際運行時間，；</p><p>　　即抓斗一次抓起量0.9533即可滿足生產(chǎn)需求。選擇一次抓起量為1250kg的抓斗。</p><p>　　5.5滾筒破碎機(jī)選擇</p><p>　　（1）選型 根據(jù)垃圾破碎分選工藝

20、要求選擇國產(chǎn)滾筒破碎機(jī)，具體技術(shù)特征如表1-3</p><p>　　表3 滾筒破碎機(jī)技術(shù)特征</p><p><b>　?。?）計算校核</b></p><p>　　根據(jù)式及上圖，經(jīng)驗取值橫斷面裝料面積為</p><p><b>　　物料跌落所需時間</b></p><p>

21、;<b>　　則 </b></p><p>　　當(dāng)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>　　滾筒破碎機(jī)實際生產(chǎn)能力為</p><p>　　則所選擇的破碎機(jī)能滿足處理量的要求。</p>

22、<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>　　滾筒篩主要參數(shù)如下：</p><p>　?。?）設(shè)計篩體長度4，篩體直徑1.6，篩孔取，安裝傾角。</p><p>　　（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

23、，篩分效率。選取篩分效率為。</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><p>　　根據(jù)實驗表明，垃圾滾筒篩回轉(zhuǎn)速度一般取臨界轉(zhuǎn)速的較為理想，則取滾筒篩轉(zhuǎn)速為12.</p><p>　?、倭显诤Y體內(nèi)的停留時間 根據(jù)研究表明，當(dāng)篩分垃圾時，要得到75%以上的篩分效率，停留時間應(yīng)達(dá)到25

24、~30，甚至更長。所以取垃圾在滾筒內(nèi)停留時間為50，則物料在篩體內(nèi)沿軸向運動的平均速度為</p><p>　?、谕埠Y有用功率 據(jù)資料推導(dǎo)，篩分機(jī)有用功率為</p><p>　　實際使用時的驅(qū)動電機(jī)功率還應(yīng)考慮機(jī)械傳動損失。</p><p><b>　　5.7風(fēng)選設(shè)備</b></p><p>　　對本分選工藝，選用簡易立

25、式風(fēng)選設(shè)備。</p><p>　?。?）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。部分物料密度如表4-9.</p><p><b>　　表4部分物料密度</b></p><p>　　輕質(zhì)物料以塑料為參考，其懸浮氣速為</p><p>　　重質(zhì)有機(jī)物以有機(jī)物為參考，其懸浮氣速為</p>

26、<p>　　則選取氣流速度為6.7。</p><p>　　（1）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)計計算目前尚無成熟的方法可借鑒。對于立式分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)計經(jīng)驗設(shè)計，精確的計算還需要試驗及有關(guān)的理論進(jìn)行研究。</p><p>　?、龠x擇氣體速度 根據(jù)氣力輸送設(shè)計原則確定垂直段管長7m，考慮到所分選

27、物料為不規(guī)則紙類，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。</p><p>　?、诠浪銡?固比 垃圾風(fēng)選主要去除塑料及紙類，設(shè)其堆積密度為。</p><p><b>　　氣-固比為</b></p><p><b>　?、鬯杩諝饬坑嬎?lt;/b></p><p>　　取

28、空氣重度為，則空氣體積流量為</p><p>　　按所選管徑100mm和氣速，所需空氣體積流量為</p><p>　　故可選用空壓機(jī)一臺能夠滿足要求。</p><p>　　④壓降計算 設(shè)管內(nèi)平均絕對壓力為，室溫為300K，則氣體平均重度為</p><p><b>　　垂直管壓降</b></p><p

29、>　　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。</p><p><b>　　5.8輸送帶</b></p><p>　　在垃圾分選工藝中，帶式輸送機(jī)是主要的輸送機(jī)械，它連接各個分選設(shè)備。因此，各分選設(shè)備段之間的輸送帶帶寬、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。</p>&l

30、t;p><b>　　（1）輸送帶Ⅰ</b></p><p>　?、賹挾却_定 輸送帶Ⅰ主要輸送從垃圾儲坑送來經(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進(jìn)行人工分選。故帶速不易選擇過快，選取帶速為0.3m/s。 </p><p>　　由于垃圾的密度較小和較松散，所以一般用槽式膠帶輸送帶。膠帶輸送機(jī)的輸送能力由下式計算。</p>

31、<p>　　對于槽型輸送帶上物料堆積的斷面積為</p><p>　　其中，膠帶的槽角α選取TD72型為20°。</p><p><b>　　則</b></p><p>　　得帶寬為： ，取帶寬為1.2m。</p><p>　?、陔妱訖C(jī)功率計算 在確定膠帶輸送機(jī)的電動功率以前，首先要計算傳動滾筒的軸

32、功率。轉(zhuǎn)動滾筒軸功率的計算公式為：</p><p>　　腳面?zhèn)鲃訚L筒，因此，電動機(jī)功率為</p><p>　　故選用Y100L-2型三相異步電動機(jī)，額定功率為3.0kW。</p><p><b>　　(2)輸送帶Ⅱ</b></p><p>　　①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

33、機(jī)物）至分選設(shè)備。由物料衡算，此時輸送量為Q=4.3856t/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</p><p>　　，取帶寬為1.3m。</p><p>　?、陔妱訖C(jī)功率計算 已知，，，。</p><p>　　采用滾動軸承，查到，</p><p>　　導(dǎo)料擋板，空段清掃器，彈環(huán)清掃器

34、。</p><p>　　將以上各數(shù)據(jù)帶入計算式，轉(zhuǎn)動滾筒軸功率為</p><p><b>　　電動機(jī)功率為</b></p><p>　　故選用Y160M-4型電動機(jī)，額定功率為11kW。</p><p><b>　　(1)輸送帶Ⅲ</b></p><p>　?、賹挾却_定 輸

35、送帶Ⅲ主要用于輸送自滾筒破碎機(jī)篩下物（主要為無機(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，由物料衡算此時輸送量為13.302，計算方法同上。經(jīng)計算取輸送帶寬仍為1.2m。</p><p>　　②電動機(jī)功率計算 取。</p><p>　　采用滾動軸承，查得導(dǎo)料擋板，空段清掃器，彈環(huán)清掃器。將以上各數(shù)據(jù)帶入計算式，轉(zhuǎn)動滾筒軸功率為</p>

36、;<p><b>　　電動機(jī)功率為</b></p><p>　　故選用Y160M-4型電動機(jī)，額定功率11。</p><p><b>　　6 結(jié)束語</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我知道了不能把眼光僅局限于一個設(shè)計面上，應(yīng)該拓寬視野，多方面的想問題，會讓自己的知識面變廣，使課程設(shè)計的內(nèi)容豐富，

37、會延展到多個知識點上，更好的理解書本中的知識。做這次課程設(shè)計也跟班里的很多其他同學(xué)進(jìn)行了交流,這使我能夠知道別人對同一問題的不同看法,也讓我看到了他們認(rèn)認(rèn)真真的求學(xué)態(tài)度,給了我很大的鼓舞,讓我在今后的學(xué)習(xí),工作能有更好的表現(xiàn). 想想這十多天來自己的付出，再看看自己的勞動成果，我感觸很深。</p><p>　　總的來說，這次課程設(shè)計培養(yǎng)了我綜合分析和細(xì)部深入設(shè)計的能力，鍛煉調(diào)查研究、文獻(xiàn)檢索等能力，對生活垃圾的處理

38、有了深刻的了解，同時在設(shè)計過程中，提高了圖紙表達(dá)能力，熟練掌握工具書的應(yīng)用的能力以及計算機(jī)的應(yīng)用能力。同時，在這次課程設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己很多不足，尤其是對CAD工具軟件操作不熟悉，給我的設(shè)計帶來了很大的障礙，在接下來的時間我們還要迎接很多的課程設(shè)計所以我要充分利用課余時間來加強(qiáng)自己這方面的能力，從而提高自己的綜合能力，爭取在以后的課程設(shè)計中取得滿意的結(jié)果。感謝幫助我的老師和同學(xué)們！</p><p><b

39、>　　7 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]羋振明等編.固體廢物處理與處置[M].北京.高等教育出版社，1993年</p><p>　　[2]聶永豐主編.三廢處理工程技術(shù)手冊—固體廢物卷[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社，1999年</p><p>　　[3]寧平等編.固體廢物處理與處置實踐教程[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年</