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1、固体废物处理工程课程设计说明书目录1.前言11.1 垃圾的来源与危害11.2 设计目的和意义12.原始资料13.分选工艺流程14.分选工艺系统的设计计算及设备选用25.工艺设计计算25.1分选工艺物料衡算25.2垃圾储料仓45.3吊车、抓斗的选择55.4磁选设备的选择65.5滚筒破碎机选择75.6垃圾滚筒筛85.7风选设备105.8输送带126.小结17参考文献181.前言1.1 垃圾的来源与危害垃圾按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物、和危险废物三种。生活垃圾是指在人们日常生活中产生的废物，包括食物残渣、纸屑、灰土、包装物、废品等。固体废物如不加妥善收集、利用和处理处置，将会污染大气、
2、水体和土壤，危害人体健康。垃圾的气味是最直观的气体污染，但是更为严重的是垃圾燃烧形成的二噁英等致癌性毒物。垃圾的填埋会污染土壤以及地下水。垃圾的危害直接使人们的生活环境降低，间接的影响健康，比之水污染和空气污染带来的危害轻但也不容忽视。1.2 设计目的和意义 (1)通过设计进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学知识系统化，培养运用所学理论知识进行城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力；(2)了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定固体废物处理与处置系统的设计方案，进行设计计算、绘制工程图，应用技术资料，编写设计说明书的能力。2.原始资料设计规模140t/d的某城市生活垃圾分选系统垃圾主
3、要成分见表1。表1 垃圾成分设计参数取值垃圾组分有机物无机物纸类金属塑料玻璃其他含量%54.331.32.682.585.131.22.81有机物组分包括：食品残余、果皮、植物残余等。无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰土、粉尘等。垃圾容量平均值为0.43t/m3,换水率为49.4%。垃圾热值：1923kJ/kg。分选系统工作量为140t/d；日工作时间为9h。3.分选工艺流程本次课程设计确定工艺从我国目前城市生活垃圾处理现状出发，考虑到原生垃圾成分复杂，劳动力资源又丰富，采用机械为主，辅以人工粗选的方法；废塑料和废纸主要为塑料袋和卫生间废纸，回收利用经济效率不高。故可直接将这部分作为垃圾焚烧原料。
4、分选工艺采用城市生活垃圾简易处理方法，以分选产物作为填埋、堆肥和焚烧为目的。分选工艺流程如图1所示。 图1 垃圾分选工艺流程4.分选工艺系统的设计计算及设备选用1. 垃圾分选系统设计方案的分析确定。2. 垃圾储料仓设计计算。3. 分析系统各设备选型计算：确定选择性破碎机，滚筒筛，简易风选机型号和规格，并确定其主要运行参数。4. 皮带运输机计算及布置，并计算各段的长度，点击功率。5. 编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案的确定，设计计算，设备选型计算和有关简图等内容。课程设计说明书应有封面,目录，前言，正文，小结及参考文献等部分，文字应简明，通顺，内容正确，完整，装订成册。6. 图
5、纸 垃圾分选系统工艺流程及高程图一张。流程图按比例绘制，标出设备、管件编号及标高，并附明细表。分选系统平面、剖面布置图1张，平面布置图中应有方位标志。5.工艺设计计算5.1分选工艺物料衡算垃圾分选系统按设计规模、每天工作时间，每个分选设备物料走向逐步计算。以140t/d处理能力进行计算 (1) 垃圾分选厂每小时的处理量 每天的垃圾处理量，=140t/d; 每天的工作时间，=9h/d。（t/h) (2) 人工分选 人工手选去除垃圾中的大块金属、塑料、玻璃瓶、建筑材料等，以利于后续处理。据经验，经人工手选后大约1%大块金属、0.6%玻璃、2.0%塑料和约0.5%其他无机物质被选出，即：金属玻璃塑料
6、其他则经过人工手选可分出的垃圾有=q1+q2+q3+q4=0.155+0.093+0.31+0.0775=0.6355(t/h)(3) 磁选 垃圾经过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属：(4) 选择性破碎机 筛上物主要是纸、布、革、塑料、部分有机物等的物质 筛下物为的被破碎的无机物、无机物、玻璃及其他碎土等。 (5)风选 轻组分主要为粉尘、塑料纸张等 重组分主要是有机物 (6) 滚筒筛分 滚筒筛分主要对选择性破碎机筛下物进行进一步分选，筛下物中主要有无物、部分有机物、碎玻璃等。选择筛孔为10mm。筛上为的有机物 筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃 (7) 废物的全过程总的质量为 5.2垃圾储料仓
7、垃圾储料仓是用来暂时储放进入处理系统的垃圾并用来调节处理设备的处理量的。储料仓的容量应根据计划收入分选厂的垃圾量、设备的操作计划等因素来决定。通常储料仓的容量应可提供两天的最大处理量。1. 仓体容积式中: 储存时间，d； q最大日处理量，t/d； 有效容积系数，在0.8-0.9之间； 垃圾有效密度（有效密度的系数在1.1-1.3），t/m3。取：=2d，q=140t/d,=0.85, =0.431.2 t/m3,则 圆整后取 2. 仓体尺寸计算 每个小仓的体积V,m3;长度a,m;宽度b,m;深度c,m。 则：V=abc 取 a=20m,b=8m,c=4m;V=2084=640（m3)=640
8、m3 可以满足要求。 5.3吊车、抓斗的选择根据垃圾最大日处理量选择吊车、抓斗、其工艺参数如表2表2 吊车工艺参数项目参数设计依据项目参数设计依据数量1台垃圾最大日处理量运行周期143s吊车运行各种动作的速度吨位1.25t抓斗容量实际运行时间50min/h跨度7m储料坑跨度供给能力20t/h抓斗抓起量 吊车供给能力由下式计算式中： Q吊车的供给能力，t/h； P抓斗一次抓起量，t； N1h内吊车实际工作时间，h/h； T吊车运行周期，h；则 抓斗一次抓起量为即抓斗一次抓起量0.953t即可满足生产需求。选择一次抓起量为1500kg的抓斗。 5.4 磁选设备的选择 经过人工分选后进入磁选机进行分
9、选的垃圾量为 已知垃圾的含水率为49.4%，垃圾容量平均值为0.43t/m3,根据以上数据选择CT612永磁筒式磁选机，其主要技术参数如表3所示。表3 CT612永磁单筒磁选机主要技术参数型号CT612筒径（mm）600给料粒度（mm）220筒长（mm）1200电机功率（kw）1.5筒表场强（KA/m）80400分选粒度(mm)00.6处理能力(t/h)1020机重(kg)1500 5.5滚筒破碎机选择滚筒破碎机其机身主体的形状是用筛板做成的圆筒，工作过程中既有破碎又有筛分的作用，并能达到选分的作用。 (1)选型 根据垃圾破碎分选工艺要求选择国产滚筒破碎机，具体技术特征如表4表4 滚筒破碎机技
10、术特征规格30006000规格30006000生产能（t/h-1）滚筒直径/m长度/m倾角/度转数/(r/min)8012036312筛孔尺寸/mm提升板高度/mm电动机型号功率/kw转数/(r/min)50300BJO2-72-4301460滚筒内断面示意图 (2)计算校核 根据式，取经验值，横断面装料面积为物料跌落所需时间为(s)则 当筛体倾斜安装时，实际物料轨迹为不规则的螺旋线，该螺旋线的螺距即物料跌落一次向前所走的距离，即物料沿滚筒轴向前的前进速度v为滚筒破碎机实际生产能力为则所选择的破碎机能满足处理量的要求。 5.6垃圾滚筒筛 垃圾滚筒筛利用做回转运动的筒形筛体将垃圾按粒度进行分级，
11、工作时，筒形筛体倾斜安装，倾角一般在48。其结构及设计原理同选择性破碎机类似，只是没有提升板。垃圾滚筒筛设计参数主要有几何参数、运动参数和动力参数。几何参数包括筛体长度、筛体直径、安装倾角和筛孔尺寸，运动参数指筛体转速；动力参数为筛体的驱动功率。滚筒筛的筛孔尺寸的确定是根据被筛分的垃圾组成及对筛上、筛下物的要求和它的具体用途来确定。若用于除去垃圾中的渣土等效粒级物料时筛孔可取较小值。当除去粗大物料时，筛孔尺寸可取较大值。垃圾滚筒筛示意垃圾滚筒筛筛分处理量为 滚筒筛主要参数确定如下： (1)设计筛体长度4m，筛体直径1.6m，筛孔取10mm10mm，安装倾角40。 (2)筛分效率和生产率。根据“
12、垃圾分选机-垃圾滚筒筛”行业标准（CJ/T5013.1-95),筛下物粒径12mm，筛分效率80%。选取筛分效率为90%。 (3)滚筒筛转速 通常为了获得较好的筛分效率，应使物料在筛体内做较大的翻动，滚筒筛临界转速nc为根据实验表明，垃圾滚筒筛回转速度一般取临界转速的30%60%较为理想，则取滚筒筛转速为12r/min。 料在筛体内的停留时间 根据研究表明，当筛分垃圾时，要得到75%以上的筛分效率，停留时间应达到2530s,甚至更长。所以取垃圾在滚筒内停留时间为50s，则物料在筛体内沿轴向运动的平均速度为 筒筛有用功率 据资料推导，筛分机有用功率为 实际使用的驱动电动功率还应考虑机械传动损失。
13、 （4）选型 根据以上计算，选用DS型系列垃圾滚筒式筛分机，是从我国城市垃圾处理工作的需要出发，研究的适合我国国情的、价格低廉的滚筒筛选机，型号为DS-60，外形尺寸6.52.52.2m，倾角为4，设备质量7.5kg，功率（7.5+1.5）KW，滚筒转速18.5r/min，垃圾含水率为35%-55%,筛分率可达80%-90%，可用于粗细分选，也可用于有机物、无机物的分选。 5.7风选设备对本风选工艺，选用简易立式风选设备简易立式风选设备(1) 气流速度确定 风力分选主要将低密度、空气阻力大的塑料、废纸等和具有高密度、空气阻力小的重质有机物分开。部分物料密度如表5。表5 部分物料密度物质塑料玻璃砖干砂有机物密度/(kg/m3）9202500184025001200 轻质物料以塑料为参考，其悬浮气速为重质物料以有机物为参考，其悬浮气速为则选取气流速度为6.7m/s。(2) 立式风选几何参数的确定 关于风力分选设备的计算设计计算目前尚无成熟的方法可借鉴，对于立式分选垂直段主要目的是将纸类、塑料等轻质组分通过气流输送出来，可借鉴流化床气力输送设计进行经验
